Fysikk og Fascinasjon

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


Legg igjen en kommentar

Klem et tre i varmen

Jeg har tidligere skrevet om de helt spesielle lydorganene til koalaene. I dag bringer selveste Science hotte koalanyheter: Det er nå vitenskapelig bevist at koalaer klamrer seg til trestammer for å kjøle seg ned i varmen.

Forskere hadde lagt merke til at koalaene ofte satt i akasietrær på varme dager, selv om det eneste de spiser er bladene fra eukalyptustrærne. Det virket merkelig at koalaene skulle bruke energi på å flytte seg over i et helt uinteressant tre når det var så varmt ute. Forskerne begynte å lure på om koalaene kunne gjøre dette for å kjøle seg ned i skyggen. Derfor satte de opp termometere flere steder på mange forskjellige trær. De brukte også et termisk kamera til å måle temperaturen på overflaten av trærne.

Det viser seg at de fleste trestammer er kaldere enn lufta rundt, når det er veldig varmt, men at stammene på akasietrærne er flere grader kaldere enn eukalyptusstammene. Når det er for varmt, tusler koalaen ned fra mat-treet sitt, for å klamre seg fast til det kjøligste den kan finne. Akasiestammen. Dette gjør at koalaen ikke blir like fort dehydrert som den ellers kunne ha blitt.

Hvorfor er disse stammene kjøligere, mon tro? Det skulle jeg gjerne ha likt å vite, men det fortalte artikkelen ingenting om. Gir bladene mer skygge på trestammen? Har det noe å gjøre med tykkelsen på barken, eller kanskje fargen? Eller har det noe med strømningen av vann inne i treet å gjøre?

Om sommerværet fortsetter, er det vel bare å gjøre som koalaen. Klem et tre.

Jeg tror dessverre ikke at jeg har lov til å kopiere det fine termiske koalabildet fra Science over til min egen blogg, så jeg får nøye meg med mitt eget koalablinkskudd igjen.

Jeg tror dessverre ikke at jeg har lov til å kopiere det fine termiske koalabildet fra Science over til min egen blogg, så jeg får nøye meg med mitt eget koalablinkskudd igjen. Han her er nok ikke så veldig varm, men han lagde skikkelig skumle lyder om natta.

Advertisements


4 kommentarer

Ispels

November er kanskje trist og grå, men den også noe helt spesielt å by på: De første frostnettene. Enkelte morgener kan man våkne opp og se at magiske ting har skjedd i løpet av natten. Ett av de aller vakreste fenomenene har jeg ikke klart å finne et navn for på norsk, så jeg kaller det ispels (svensk: håris, tysk: haareis).

Se etter ispelsen morgenen etter en frostnatt. Det bør ha vært plussgrader vått i været de siste dagene, og nattetemperaturen skal ikke ha gått alt for langt under null. Det er døde greiner med rifter eller andre skader som kan gro ispels en slik natt.

På avstand ser ispelsen ut som noe hvitt og pusete på greina. Nesten som en slags sopp. Går du nærmere vil du se at den består av mange små ishår. Noen ganger er de krøllet i fine former. Om du tar på dem, vil fingervarmen få dem til å smelte.

Forrige mandag rakk jeg ikke T-banen fordi jeg var så opptatt med å krype rundt i buskene og ta bilder av pels.

Forrige mandag rakk jeg ikke T-banen fordi jeg var så opptatt med å krype rundt i buskene og ta bilder av pels.

Dette har skjedd: Greina var full av vann. Jeg har tidligere skrevet om at vann inne i trær ikke begynner å koke, fordi det ikke er plass til å danne bobler i de tynne rørene som vannet befinner seg i. Av samme grunn skal det mye til at vann inne i trær fryser til is. Hadde det ikke vært sånn, hadde det nok vært vanskelig å være tre på våre breddegrader.

Når greina har en skade, munner en del av de vannfylte rørene ut i friluft. Her har vannet plutselig plass til å bli til is, så det begynner å gro en liten iskrystall på tuppen av røret. Det vannet som sitter nærmest åpningen har hele tiden mest lyst til å bli en del av iskrystallen. Derfor bygges det mer og mer på krystallen i åpningen, og isen vokser som et tynt hår ut fra greina mens vannet suges ut til overflaten.

Tror du meg ikke? Heldigvis har noen filmet prosessen, og du kan se det i fortfilm her. Lykke til på pelsjakt.


1 kommentar

Jeg lurer på hvorfor blader er grønne

20130906-205629.jpgDer kom den igjen, høsten.

Hver morgen ser jeg flere gule blader. Når mørketida står for døra slutter det å være lønnsomt for plantene å lage nye grønne klorofyller når de gamle blir ødelagt; de skrur heller ned på aktivitetsnivået, og lar de gule og røde fargene vi vanligvis ikke ser for bare grønt, få pynte opp skogen noen uker før det hele faller til jorden.

Når vi ser at noe har en farge, er det fordi at dette noe ikke suger til seg sollyset med akkurat denne fargen. Bladene er grønne fordi det grønne lyset blir reflektert og kan fanges opp av øynene våre. Det røde og det blå lyset, derimot, kan klorofyllet bruke til å bygge sukker av karbondioksid og vann.

Rød, grønn, blå. Kan du fargene i regnbuen? ROGGBIF: rød, orange, gul, grønn, blå, indigo (skjønner forresten ikke hvorfor den må være med, fordi man trengte en vokal?) og fiolett. Hvor ligger grønn i forhold til rød og blå?

Jo, midt i. Så plantene, som gjør alt de kan for å kare til seg det de kan av sollys, de kaster altså fra seg hele den midterste porsjonen av det synlige lyset.

Og hvorfor er det sånn?

Det har jeg lurt på i dag, og jeg har googlet og googlet. Svaret er:

VI VET IKKE!

Faktisk. Jeg fant en hypotese om at jorda en gang for lengelenge siden var dominert av en annen art som så lilla ut, altså som brukte det grønne lyset og spyttet ut resten. Så utviklet det seg en annen art, forløperen til plantene, som brukte de blå og røde restene. Og så overlevde denne arten fordi den hadde funnet et molekyl som var mer effektivt enn det de lilla plantene brukte.

Men dette er altså bare en av sikkert mange hypoteser (det er også begrenset hvor mye man kan finne ut på en google-kveld, tross alt), og jeg får sikkert aldri noe helt godt svar på hvorfor planter er grønne. Det er greit! Det er egentlig veldig kult! Det går rett på lista over «ting man skulle tro var kjent men som ikke er det», som nok et bevis på hvor fantastisk verden er og på hvor mye morsom forskning som gjenstår.


6 kommentarer

Overflater som elsker vann. Å drives oppover av kjærlighet

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.)


5 kommentarer

Dykkersyke i trær

I går nevnte jeg så vidt at vann koker ved lavere temperatur når man er høyt oppe på fjellet.

Vannet koker lettere fordi trykket er lavere der oppe. Man har rett og slett en mindre mengde med luft å bære på når man har beveget seg et stykke opp gjennom atmosfæren. Når trykket er lavt er det lettere for molekylene å frigjøre seg fra hverandre og ta steget over i gassfasen.

Dette har faktisk ganske mye med trær å gjøre!

Et tre består på en måte av mange små sugerør ved siden av hverandre, som alle er fylt med vann. Siden det hele tiden fordamper noe vann fra bladene, strømmer det vann fra røttene og helt opp til de høyeste grenene.

Disse redwoodtrærne kan bli over 100 meter høye, og greier allikevel å dra vann helt opp til de øverste bladene sine.

Disse redwoodtrærne kan bli over 100 meter høye, og greier allikevel å dra vann helt opp til de øverste bladene sine.

Inne i hvert av sugerørene synker trykket jo lengre opp i treet man kommer. Vann er såpass tungt at 10 meter med vann gir det samme trykket som hele atmosfæren. Det er derfor vi ganske fort kan merke at trykket blir stort når vi dykker.

10 meter opp i treet er altså trykket «en atmosfære» mindre enn det var nede ved bakken.

En atmosfære minus en atmosfære blir…

null!

Null trykk? Høres ganske rart ut. Og om du er et redwoodtre har du kanskje fortsatt 90 meter igjen! Da fortsetter vi oppover i treet og får minus en… minus to… …. minus ni atmosfærer!

I en væske kan vi kan se for oss at molekylene holder hender med hverandre, i akkurat den avstanden til hverandre som de liker best. De danser rundt og bytter partner i blant, men liker ikke å være for langt borte fra vennene sine. Når vi senker trykket tar vi tak i molekylene og drar dem fra hverandre. De holder hverandre fortsatt i hendene men de må strekke veldig på armene sine for å klare det, så de har det ganske ubehagelig.

Om de hadde hatt plass skulle de for lenge siden bare ha sluppet hverandre og svirret rundt i gasstilstand. Men inne i sugerøret i treet får de ikke plass! De er klemt inne mellom de stive celleveggene i treet og klarer ikke lage nok plass til en gassboble.

Dette er bra for treet, for om det oppstår en boble midt inne i sugerøret så greier ikke treet lengre å bruke det røret til å suge vann med. Noen ganger skjer det, og da kalles det embolisme – dykkersyke. Det er nemlig noe av det samme som kan skje når trykket i blodet synker veldig fort hos dykkere som er på vei til overflaten.

Embolisme er ikke bra for trær. Derfor er det mange forskere som prøver å forstå mer om hvordan embolisme oppstår. En av metodene de bruker er å sette mikrofoner på trær og høre det lille poppet som kommer hver gang en boble oppstår inne i treet. De kan også lage negativt trykk inne i små trebiter ved å kjøre dem i sentrifuge, og så finne ut hvor dårlig sugererørene dungerer etterpå ved å måle hvor vanskelig det er å dytte vann gjennom trebiten.