Ο Ισαάκ Νεύτων είχε καταλάβει πώς τα δέντρα τρέφονται αψηφώντας τη βαρύτητα

Πώς καταφέρνουν τα δέντρα να αψηφούν τη δύναμη της βαρύτητας και να αντλούν νερό στα φύλλα τους σε ύψος ακόμα και δεκάδων μέτρων;

Ο Ισαάκ Νεύτων, ο “πατέρας της βαρύτητας”είχε φτάσει πολύ κοντά στην εξήγηση που δίνει η σύγχρονη επιστήμη, όπως προκύπτει από ένα ανέκδοτο σημείωμά του που χρονολογείται από τη δεκαετία του 1660.

Ο άνθρωπος που θεμελίωσε την Κλασική Μηχανική, μπορεί να μην γνώριζε λεπτομέρειες της φυσιολογίας των φυτών, ωστόσο διατύπωσε την σχετικά ορθή υπόθεση ότι το ηλιακό φως προκαλεί εξάτμιση του νερού από τους πόρους των φύλλων «και με τον τρόπο αυτό οι χυμοί ανεβαίνουν διαρκώς από τις ρίζες των δέντρων προς τα πάνω».

H θεωρία του Νεύτωνα για τα δέντρα ανακαλύφθηκε σε ένα σημειωματάριο που χρησιμοποιούσε ο μεγάλος φυσικός στα φοιτητικά του χρόνια. Ωστόσο, ο τρόπος με τον οποίο τα δέντρα τρέφονται αψηφώντας τη βαρύτητα παρέμεινα μυστήριο για τα επόμενα 200 χρόνια.

Η σημερινή εξήγηση λέει ότι τα αγγεία των δέντρων,  το λεγόμενο ξύλωμα, σχηματίζουν συνεχείς “αλυσίδες” νερού που εκτείνονται από τις ρίζες μέχρι τα ψηλότερα φύλλα, οι οποίες συγκρατούνται από την επιφανειακή τάση του νερού εδάφους και την προσκόλληση του υγρού στα πορώδη τοιχώματα.

Παρά τη δύναμη της βαρύτητας, το νερό ανεβαίνει εύκολα μέσα στο ξήλωμα, καθώς τα αγγεία έχουνμικρή διάμετρο και δημιουργούν το λεγόμενο τριχοειδές φαινόμενο. Αν για παράδειγμα βουτήξει κανείς στο νερό έναν πολύ λεπτό σωλήνα, ο σωλήνας θα γεμίσει αυτόματα λόγω της επιφανειακής τάσης του νερού και της ιδιότητάς του να κολλάει στα τοιχώματα).

Λόγω του τριχοειδούς φαινομένου, το νερό που εξατμίζεται από τους πόρους των φύλλων ουσιαστικά έλκει ολόκληρη τη στήλη νερού προς τα πάνω και το υγρό αναπληρώνει αυτόματα τον κενό χώρο που αφήνει πίσω του το νερό που εξατμίζεται.

«Σε συνδυασμό με τις σύγχρονες γνώσεις μας για την υδροδυναμική των φυτών, οι εικασίες [του Νεύτωνα] δείχνουν πάνσοφες» γράφει ο Ντέιβιντ Μπίρλινγκ του Πανεπιστημίου του Σέφιλντ στη Βρετανία.

Η μελέτη του Νεύτωνα παρουσιάζεται στην επιθεώρηση Nature Plants.

econews