Τελικά ο Νεύτωνας είχε δίκιο για τα δέντρα

Πώς καταφέρνουν τα δέντρα να αψηφούν τη δύναμη της βαρύτητας και να αντλούν νερό στα φύλλα τους σε ύψος ακόμα και δεκάδων μέτρων; Ο Νεύτωνας είχε φτάσει πολύ κοντά στην εξήγηση, αποκαλύπτει ένα ανέκδοτο σημείωμά του από τη δεκαετία του 1660.

Ο μεγάλος φυσικός, πατέρας της Κλασικής Μηχανικής, διατύπωσε την 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».

Διαβάστε επίσης:

Γιατί το σχήμα των δέντρων υπακούει σε εξίσωση του Ντα Βίντσι

Οι σημειώσεις του Νεύτωνα για τα δέντρα (Πηγή: Cambridge University Library)

Ο Νεύτωνας θα μπορούσε να μην γνώριζε τις λεπτομέρειες της φυσιολογίας των φυτών, ωστόσο η θεωρία του είναι πολύ κοντά στη σύγχρονη εξήγηση.

Το λεγόμενο ξύλωμα, τα αγγεία των δέντρων που μεταφέρουν νερό, ουσιαστικά σχηματίζουν συνεχόμενες στήλες νερού που εκτείνονται από τις ρίζες μέχρι τα ψηλότερα φύλλα.

Παρά τη δύναμη της βαρύτητας, το νερό θα μπορούσε να ανεβαίνει εύκολα μέσα στο ξήλωμα, καθώς τα αγγεία έχουν μικρή διάμετρο και δημιουργούν το λεγόμενο τριχοειδές φαινόμενο (αν για παράδειγμα βουτήξει κανείς στο νερό έναν πολύ λεπτό σωλήνα, ο σωλήνας θα γεμίσει αυτόματα εξαιτίας 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 τραβάει ολόκληρη τη στήλη νερού προς τα πάνω -το υγρό γεμίζει 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, παρουσιάζοντας τη μελέτη του για τον μεγάλο φυσικό στην επιθεώρηση Nature Plants.

H θεωρία του Νεύτωνα για τα δέντρα ανακαλύφθηκε σε ένα σημειωματάριο που χρησιμοποιούσε ο μεγάλος φυσικός στα φοιτητικά του χρόνια.

Είναι κρίμα που δεν δημοσιεύτηκε, δεδομένου ότι η ικανότητα των δέντρων να ζουν ενάντια στη βαρύτητα διέμεινε μυστήριο για τους επόμενους δύο αιώνες.

Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης