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蒸腾、气压与引力:揭秘植物水分逆重力之谜

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地球上至少存在两个反重力现象:龙卷风形成的水龙卷,即龙卷风中空的水柱;2植物能使水往高处“流”。难道这两个现象没有关联性吗?我的回答是肯定的。
所有的植物,都有使水往高处“流”的现象。北美红杉,更是高达110多米,胸径可达8米;树皮呈红褐色,有裂缝,厚达15-25厘米。这样的高度水是如何达到的呢?
现代科学解析是蒸腾作用,其主要过程为:土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气。植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾,蒸腾作用是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力,特别是高大的植物,假如没有蒸腾作用,由蒸腾拉力引起的吸水过程便不能产生,。植株较高部分也无法获得水分。蒸腾作用固然是植物能使水往高处“流”的原因,但是只有蒸腾作用是不够的。
关于蒸腾作用,众所周知,它的确存在也起着作用,这里我不再赘述。植物使水往高处“流”,不仅由大气压的作用,还存在重力变化,才能顺利到达比大气压支持的水柱还高的高度。
在植物的生长过程中,根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管首先形成真空,水在大气压的作用下,水沿着这个路径上升到达植物的最高处,在这个过程中,当然水也被送到这个高度以下的各个部分。例如,水被送到北美红杉的高达110多米处。
我们知道,大气压只能支持10多米的水柱,那么110多米又是如何到达的呢?其实,植物使水往高处“流”和龙卷风形成水龙卷机理相似,水龙卷更是高达上千米。分析、论证如下:
龙卷风为什么能“支持”几百米甚至上千米的水柱?辐射粒子能顺利通过或衍射、散射通过气体的空隙,但是在气体旋转的情况下,辐射粒子就不会顺利通过气体分子之间的间隙。打个比方,比如打靶。如果“靶”是静止的,枪法好的命中率会很高,如果“靶”是运动的,即使原来(靶静止的情况)命中率很高,其命中率也会大大降低,如果运动速度极大,命中率会几乎趋于零。水龙卷的形成与这个道理相似。通常情况下,气体分子之间的距离大约是10-9 m,地球的辐射绝大多数能顺利通过或衍射、散射通过气体分子间的空隙,我们知道,龙卷风的旋转速度较大,由于龙卷风中心的速度在100米/秒以上,我们就按龙卷风的速度是100米/秒计算,通常情况下气体分子的间隙——10^-9 m,除以龙卷风的速度,气体的分子间隙即变成10^-11m——相当于没有龙卷风时气体分子之间的间隙,即缩小了100倍。地球的辐射情况没有变化,即地球的辐射通过龙卷风外围进入龙卷风中心,缩小为原来的100倍。根据我在科学智慧火花栏目发表的《地球重力场是由于地球的辐射和自转形成的》可以得出,辐射强度减少到原来的百分之一,引力也必然减少到原来的百分之一。也就是说,龙卷风内部的引力减小到原来的百分之一,即水龙卷受到地球的引力变成原来的百分之一, 这样,理论计算的结果,水龙卷的高度应为大气压支持水柱高度的100倍,即水龙卷的高度能达到近千米。
辐射对致密、交叉物质穿透能力较差,例如两个光栅相互垂直放置可以屏蔽绝大多数的光线。以北美红杉为例,树皮呈红褐色,有裂缝,厚达15-25厘米。它的树皮及非导管部分,虽然达不到龙卷风屏蔽辐射的能力,但是它的厚皮交叉也能屏蔽相当一部分辐射,使植物导管内的引力减小,即植物导管内的水受到地球的引力变成接近原来的十分之一左右,这样北美红杉导管内部的水便可顺利到达110米处。
结论:植物使水往高处流的原因是:蒸腾作用、大气压、植物导管内的水受到地球的引力变小。如果植物的根足够深,根部也存在其他气体,气压作用或很弱,植物主要依靠蒸腾作用及导管水的重力减小使水往高处“流”。

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