Ваше питання містить на ділі два питання, тому що березовий сік видобувається з сітовідних трубок лубу (флоеми), а вода надходить вгору по судинах деревини (ксилеме).
1. Що піднімає воду вгору по березі?
Основну роль в підйомі води по стовбуру грає осмотичний ефект, справедливо вказаний багатьма вище.
Цей ефект працює як про сторони коренів, так і з боку листя:
- Коріння виділяють в судини сіль, в зв'язку з чим вода надходить з тканин кореня і створює в судинах т.зв. кореневе тиск. Але для підйому водяного стовпа на висоту 35-40 м (в разі берези) одного кореневого тиску недостатньо. У рослин воно рідко перевищує 200 кПа (водяний стовп біля 20м). Безпосередньо для берези я даних, на жаль, не знайшов.
- Листя активно випаровують воду, підвищуючи тим самим концентрацію розчинених речовин в клітинах. Тому вода надходить з судин в тканині. У верхній частині судин утворюється розрідження. Реалізувати це розрідження в підйом рідини по стовбуру вгору дозволяють міжмолекулярні зв'язки суцільного водяного стовпа. (Поверхневий натяг має в основі ті ж сили, але в даному випадку воно ні до чого).
Детальніше можна знайти за словами "механізм ксілемного транспорту".
2. Що спускає березовий сік вниз по березі?
З рухом безпосередньо березового соку під корою все складніше. AFAIK є кілька гіпотез про механізми флоемниє транспорту: там і рух безпосередньо під дією сили тяжіння, і електроосмос, і (раптово) перистальтичні скорочення сітовідних трубок. Цікаво, що жоден з механізмів не пояснює все, що відбувається з рухом рідин у флоеме. Тому вчені схиляються до того, що працює кілька механізмів відразу.
Разом на це питання однозначної відповіді поки немає.
ходить слух, що був проведений простий досвід - стовбур берези Надпіли до серцевини в двох місцях: вище і нижче, з різних сторін стовбура. тобто всі капіляри і інші теоретичні механіми виявилися перерізані. але транспорт при цьому тривав
так справа не в тому, чому ртуть піднімається, а справа в тому. що вона піднімається. сама.без м'язів. магія.
у перших барометрів повітря не відкачували, і це давало похибки в ізмереніях.ето тоді відкрили що повітря може стискуватися до певної межі? або пізніше?
Напевно, одночасно - і те, і інше відкрив Торрічеллі, розбираючись з насосами.
Я зрозумів вас. Але впевнений, що помилки припускаються ті, хто відразу звинувачує ТЦ в симпатіях до магії, поминає Фурсенко і Бога, і т.п. А питання мені видався цікавим, і у 99% народу він не виникає, судячи навіть по реакції в цій темі. Чи не виник в школі і у мене. Подивіться ще раз, полягає він у наступному. Є багато способів підняття рідин від низу до верху, витрачаючи, зрозуміло, енергію. Можна переносити відрами. Можна стискати клізму руками. Можна в посудину сунути капіляр, по ньому вода підніметься сама. Можна зверху сунути вакуумний насос (підніме максимум на 10 м, як і водяний барометр) або знизу відцентровий. Можна влаштувати пульверизатор, і вода підніметься за рахунок ефекту Вентурі.
Жоден з цих способів не годиться у випадку з березою. М'язи відмітаємо відразу - їх в дереві немає. І механічних насосів з рухомими частинами. Найбільш очевидний спосіб - пучок капілярів, вузьких трубок, які піднімають рідину за рахунок того, що змочування стінок перевершує поверхневий натяг. У школі так і пояснювали, це влаштувало, стовбур дерева і є пучок капілярів. Але ТЦ зазначив вірно - якщо рідина в капіляр проникла, виливатися звідти вона не захоче. Хіба що випаруватися. Не можна сунути бинт в нижній тазик і наповнити тазик верхній - а береза наповнити верхній тазик МОЖЕ. Значить, справа не в цьому, або не тільки в цьому.
Вакуум, що б він не створювався, на велику висоту воду не підніме (а дерева бувають по кілька десятків метрів заввишки), а по-друге, якщо я зроблю в вашому барометр дірочку, ртуть вище розрізу, замість того щоб вилитися, зі свистом полетить наверх, захоплюючи за собою повітря, а ртуть нижче розрізу впаде вниз. А березовий сік з розрізу капає.
Що здалося примітним - було процитовано думку біологів, які говорять, що механізм якраз комплексний, складний і ще чекає свого вивчення. Людям же, за родом занять далеким від ботаніки, особливо йуним - все гранично ясно, і запитують в їхніх очах заслуговують подтруніванія і докору. Навіть подумалося - звести б їх з тими нерозібраних фахівцями, чи що, нехай школярі тим очкастий професорам очі відкриють нарешті, раз все просто. Серйозно ж хочеться запитати - товариші, хто переконаний, що з березою йому все зрозуміло і суть проста - чи готовий він побудувати з гівна і палиць або хоча б уявити діючу модель берези з усіма озвученими нюансами - ставимо в тазик з водою, вода дрібніє, надрезаем посередині - вода з надрізу виливається. Без м'язів і компресорів, енергія береться від сонця, лампи ну або нагрівача.
Погано, коли люди позбавлені наукової цікавості, вважаючи його прояви навіть ганебними, і навіть не розуміють, а що тут може викликати питання - "так що там може бути з березою, працює собі і працює, все, головне, природно і без янголів, що ще тут з'ясовувати ". Наш викладач з фізики називав такі відповіді "вже така природа речовини!" - і нещадно карав, як лінь і відхід від реального відповіді.
Питання дуже хитрий, мене ще в шкільні часи зацікавив. Наша біологічка просто "розвела руками": мовляв, вчені в цій справі копаються, повної ясності немає.
Було ще кілька речей, в яких наука не визначилася в ті часи, коли писали мої шкільні підручники:
- механізм електризації в грозовому хмарі,
- механізм виникнення магнітного поля Землі,
- причина морських течій (теорема Сандстрёма).
Чудовий відповідь. Без будь-якого єхидства говорю.
Мене особисто теж регулярно мучать "елементарні" питання, на котрі "розумні" товариші видають "розумні" відповіді, але при цьому в реальності просто оперують незрозумілими термінами, не уявляючи собі "а як воно насправді"
Наскільки я пам'ятаю, в науці тільки та теорія вважається доведеною, яка може бути підтверджена експериментом - дійсно - хто б Зібрав цей диво-насос з капілярних трубочок, розкрилися (!) Березового листя, води і грунту і продемонстрував експеримент з капає рідиною з пошкоджених капілярів . І потім чесно сказав: все елементарно, Ватсон!