![]()
![]()
![]()
Почему деревья не растут до неба? (Законы физики в живой природе)
Известно, что высота деревьев зависит от многих факторов: породы, возраста, характера почвы, степени затененности, климатических условий. Тем не менее ОНА НЕ МОЖЕТ БЫТЬ СКОЛЬ УГОДНО БОЛЬШОЙ.
Наибольшая высота многих пород деревьев 20…25 м. В отдельных случаях – до 30..40 м. Самыми высокими деревьями являются эквалипты и секвойи – их высота может достигать 100 м. Но это предел. Выше - лишь несколько деревьев-рекордсменов.
Как утверждает немецкая пословица, «природа позаботилась, чтобы деревья не росли до неба». Чрезмерно высокое дерево не выдержит собственной тяжести.
Предположим, что размеры дерева (высота и диаметр ствола) вдруг увеличились в n раз. Следовательно, нагрузка на единицу площади сечения ствола возрастет в n раз (нагрузка – это давление, оно равно Mg/s, где М- масса дерева, s – площадь основания ствола, g – ускорение свободного падения).
При высоте дерева около 50 м и плотности 0,6 г/ кубический см на квадратный сантиметр основания будет давить примерно 30 Н.
Представьте себе, что на стоящую вертикально обычную деревянную катушку из-под ниток поставлена трехкилограммовая гиря – вот такая эта нагрузка. При увеличении всех размеров дерева, например, в 100 раз на катушке оказалась бы уже трехсоткилограммовая гиря. Очевидно, что такая гиря попросту раздавит катушку своей тяжестью.
Есть еще одно (и при том более жесткое) ограничение наибольшей возможной высоты дерева: высота должна быть такой, чтобы соки МОГЛИ ПОДНЯТЬСЯ по стволу вплоть до самых верхних веток.
Подниматься вверх заставляет соки ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ.
Оно составляет примерно 0,1….1 МПА, т.е. 1…10 атм. Под таким давление вода поднимается на высоту 10…100 м. Вот и оценка максимально возможных значений высоты деревьев.
Физический потолок для растений нашей планеты составляет примерно 120 м.
