Fysikk og Fascinasjon

en blogg om ny og gammel forskning, og om den fantastiske naturen

Overflater som elsker vann. Å drives oppover av kjærlighet

6 kommentarer

Etter gårsdagens innlegg om trær fikk jeg dette spørsmålet:

«Hvordan får Redwoodtreet sugd vannet helt opp på toppen da? Har de det bare helt grusomt de molekylene på toppen? »

Jeg skulle vel ha sett det komme. Jeg tok det ikke med i gårsdagens historie fordi jeg ikke greide å finne en god måte å forklare det på. Men nå skal jeg gjøre et forsøk.

Det er med stoffer som med mennesker – noen går godt overens, og noen gjør det absolutt ikke.

Vannet er en sånn type som andre har sterke meninger om. Det finnes noen overflater som hater vann, og noen som elsker det.

Glass er en av dem som elsker vann. Har du noen gang tatt en blodprøve der de har brukt et lite glassrør til å suge opp blodet med? Selv om røret peker oppover, så forsvinner blodet (som stort sett består av vann) inn i røret helt av seg selv.

Dette er det som skjer: Den nederste biten av røret kommer i kontakt med bloddråpen, og vannmolekylene kommer i kontakt med glasset.

«Dette var jammen flott», sier glasset der nederst. «Se her, dere. Vi får sitte her inntil vannet istedenfor å bare ha den kjedelige lufta å henge med.»

Vannmolekylene virrer litt rundt, som molekyler gjør. Noen ganger tar et av molekylene som sitter øverst oppe på glasset et ekstra stort skritt oppover. Da holder glasset så godt fast på det at vannet ikke kommer seg ned igjen. Sånn kryper vannet i gjevnt tempo oppover glassflaten.

På utsiden av røret blir det etterhvert veldig tungt å krype oppover, fordi vannet må dra hele den store vannoverflaten etter seg – som å klatre opp en fjellside samtidig som man løfter et enormt teppe opp fra bakken. Derfor kommer ikke vannflaten så veldig langt opp før det blir nødt til å stoppe. Inni det lille røret, derimot, hjelper glasset på alle kantene med på å dra det lille runde overflateteppet oppover. Jo mindre røret er, jo lettere er det å komme høyt opp.

Inne i bladene på et tre er det noen bitte, bitte små rør. Det er her de lange sugerørene i trestammen ender opp. Disse små rørene er så trangeat de bare har plass til noen få vannmolekyler i bredden. Innsiden av røret elsker vann minst like mye som det glass gjør, og siden nesten alle vannmolekylene inne røret får sitte og kose med røroverflaten, er det nesten ingen grenser for hvor høyt de kan greie å klatre. Selv strevet med å trekke 100 meter vann opp bak seg er det verdt.

Dette bildet har jeg stjålet fra hydrologie.org. Et fint eksempel på at vann i trange rør kryper høyest.

Dette bildet har jeg stjålet fra hydrologie.org. Et fint eksempel på at vann i trange rør kryper høyest.

(om dette hørtes i overkant fjasete ut, så kan jeg forsikre om at det er vitenskapelig fundert. Riktig fagterminologi for disse overflatene er hydrofile, vann-elskende, og hydrofobe, vann-hatende.)

Advertisements

6 thoughts on “Overflater som elsker vann. Å drives oppover av kjærlighet

  1. Takk for suverent svar. Helt rått det med blodprøver, har jeg aldri tenkt på! For øvrig var dette noe jeg virkelig kunne relatere meg til: «…å klatre opp en fjellside samtidig som man løfter et enormt teppe opp fra bakken». 🙂

  2. Kapilære egenskaper… Den varierer i ulike materialer. F.eks er jordarten silt «veldig kapilær». For å få silt til å tørke opp på våren, slik at man kan få gjort onn, kan det være hensiktsmessig å pløye om våren, for å bryte kapilærgangene. Slik kan det øverste av jorda tørke opp, og bonden kan få gjort våronna si.

    • Så morsomt, dette hadde jeg ikke tenkt på men det høres jo veldig riktig ut! Det er mye god fysikk i jordbruk og jeg regner med at du er ekspert på det Knut. Tar gjerne imot flere innspill 🙂

  3. Tilbaketråkk: Der! var sommeren over | Fysikk og Fascinasjon

  4. Jeg synes at denne videoen forklarer kapillær stigeevne i trær meget godt:

    Det er altså ikke nok å suge fra toppen – da kan et tre maksimalt bli ti meter høyt. Men tar man hensyn at tærne skaper en trykkforskjell mellom bladene og røttene kan det bli høyere.

    (Kortversjon: spol til 2:25)

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s