Загадка растительного мира

Вспомним знаменитые опыты Торричелли с трубками, заполненными ртутью, или водой. Верхний конец трубки запаивался, а нижний, открытый, опускался соответственно в чашку с ртутью или с водой.

Торричелли брал трубки различной длины, но в них всегда устанавливался столб жидкости постоянной предельной высоты: для ртути 760 мм, для воды 10 м. Если высота трубки оказывалась больше указанных высот, то в трубке над поверхностью жидкости образовывалась так называемая "торричеллиева пустота".

Постоянство предельных высот столбов воды и ртути обусловливается постоянством той силы, которая удерживает эти столбы. Это атмосферное давление.

Чтобы привести в действие и заставить работать атмосферное давление, нужно над поверхностью жидкости создать разрежение. Именно на этом принципе основан процесс всасывания жидкости насосом. И мы точно знаем: выше чем на 10 м при нормальных атмосферных условиях поднять воду разряжением с ее поверхности к насосу по всасывающей трубе не удастся - не хватит атмосферного давления.

В растительном мире нарушается и эта закономерность. Деревья всасывают воду из почвы на высоты, значительно превышающие 10 м. Среди них есть подлинные "небоскребы" с высотой всасывания 100-150 м. Что это - нарушение закона сохранения энергии? Ведь силой атмосферного давления не поднять столб воды на такую высоту.

Нет, закон сохранения энергии всегда и всюду остается незыблемым. Просто на сцену выступают еще неведомые нам силы. Непонятным образом деревья заставляют работать воду на растяжение. Ведь чтобы поднять воду выше 10 м, нужно создать в ней отрицательные давления, "тянуть" ее вверх, как тянут трос с грузом.

До сих пор понятие отрицательных давлений в жидкости считалось абсурдом. В жидкостях и до нуля-то не удается снизить давление. Как только давление в жидкости понизится до давления насыщенных паров, она закипит. Но ведь это в обыкновенной, привычной нам жидкости.

Не, вводя понятия отрицательных давлений, не объяснишь всасывания воды на высоту 100-150 м. И при этом никаких намеков на кавитацию! Каким образом удается это деревьям, наука пока объяснить не может. Даже гипотез на этот счет нет.

Нам же остается предположить, что в капиллярах дерева вода меняет свою структуру, превращается в полимер, приобретает свойства работать на растяжение.