Wieso kann Wasser im Baum bis über 100 Meter angesogen werden?
Über die geodätische Saughöhe geht nicht - Also meistens so um die 10 Meter hoch. Klar, das kennt man, der Strohhalm hört dann auf, zu funktionieren.
Aber wie ist es mit Bäumen? Man spricht vom Transpirationssog, vom Kapillar-Effekt - Aber sind ein Sog und der Kapillar-Effekt nicht auch beim Strohhalm vorhanden? Statt einem Block Zement, der ansaugt, oder einer Pflanze, die ansaugt, sauge ich mit meinem Mund an.
Und, was wenn ich den Durchmesser des Strohhalms verkleinere? Hätte das nicht ebenfalls Auswirkungen auf die maximale Saughöhe? Schließlich sind die Transportwege in Bäumen enorm dünn.
Wie ist das also zu verstehen?
Anmerkung: Das ist keine Schulaufgabe, ich habe einfach davon gelesen und kommt nicht aus Richtung Biologie/Physik, sodass ich hier nachfragen muss. Bin nämlich verwirrt!
4 Antworten
In den Gefäßen herrscht negativer Druck, also Zug. Also nicht nur gegenüber dem normalen Druckdruck, sondern gegenüber dem Vakuum.
Jede Blase, die entsteht, dehnt sich dadurch natürlich sofort aus, bis das Wasser sich durch den steigenden Druck genug komprimiert hat. Ein einmal kaputtes Gefäß ist so unwiederbringlich verloren.
Pflanzen haben Tricks, um den Schaden örtlich zu begrenzen, z.B. Hoftüpfel, aber wirklich Fachmann bin ich da nicht.
Unterdruck oder Zug, wie in einem Seil, das gespannt wird.
Auch Wassermolekükle halten zusammen, solange sich keine Blase bildet, und können Zugkräfte übertragen.
> In den Gefäßen herrscht negativer Druck
Das sollte in Gegenwart von Wasser nicht möglich sein, bei weniger als +20 mbar verdampft das Wasser, bis der Druck wieder passt.
Nein, tut es nicht unbedingt. Dazu muss sich erst mal ein Keim bilden. Genau so wie beim Siedeverzug kann die Keimbildung unterbleiben. Oder man kann es natürlich einfach als Siedeverzug sehen, wobei bei negativen Drücken dann der Begriff unscharft wird, weil das Phänomen auch bei Flüssigkeiten ohne nennenswerten Dampfdruck auftreten sollte.
Vielleicht sollte man den Begriff "Überzerrte Flüssigkeit" einführen.
Folge mal den Links von myotis. Da werden auch die Vorkehrungen der Pflanzen erklärt, und die Folgen, wenn sie nicht reichen, und wie die Folgen begrenzt werden.
Kapillarität von Wasser:
Je kleiner der Durchmesser, desto größer sind der Kapillardruck und die Steighöhe. Eine Kapillare von 1 Mikrometer Durchmesser (1/1000 m) erzeugt einen Saugdruck von 2,8 bar, entsprechend einer Saughöhe bei benetztem Wasser von 28m. Wenn also Bäume noch höher wachsen, dann gibt es zwei Erklärungen dazu: a) die Kapillaren eines so hohen Baumes sind noch dünner, oder b) der Baum nimmt aus der Umgebungsluft das nötige Wasser zum Wachsen auf.
LG von Manfred
Machen wir den Strohhalm also enorm dünn - Erhalten wir eine ähnliche maximale Saughöhe? Dass Bäume aus der Umgebungsluft aufnehmen können, war mir gar nicht bekannt.
Danke, guter Link. Ich habe nur schlechte Online-Artikel gefunden.
Außerdem: "diese Kraft würde den Saft nur etwa 20 Meter ansteigen lassen" - Dann muss man wohl vom Vergleich mit "Saugen des Mundes" absehen, den ich gemacht habe, so ähnlich ist das dann wohl doch nicht.
"Negativer Druck gegenüber dem Vakuum" - Verstehe ich nicht.