Природные насосы

Когда бросаешь взгляд на дерево, видишь его только частично. Невидимые глазу корни распростерты под землей так же широко, как ветви в воздухе. Корни удерживают дерево в грунте и помогают противостоять напору ветра. Они же помогают дереву расти, собирая воду и питательные вещества из почвы и направляя по стволу к листьям. Деревья действуют как природные насосы: многие их породы, достигающих 50 м высоты и более, выкачивают сотни литров воды, необходимой для роста. Вы можете всосать напиток через соломинку, однако деревьям подобное недоступно. Чтобы поднять воду вверх, они используют иной метод, называемый «осмосом». Первый из опытов показывает в действии механизм осмоса. Жидкость в корнях (растительный сок) имеет более высокую концентрацию сахара, чем вода снаружи. Осмотический процесс позволяет вытягивать воду из почвы, где концентрация растворенных веществ ниже, в корневую ткань, где их концентрация выше.
Во втором эксперименте подкрашенная вода покажет, каким образом сок движется по корням растения. Все живые существа состоят из крошечных «строительных единиц» — клеток. Вода способна просачиваться сквозь клеточную стенку, а сахар — нет. В процессе осмоса вода всегда движется в заданном направлении — со стороны, где концентрация сахара ниже, в ту, где она выше.

Втяните воду наверх
Чтобы почувствовать, какое усилие требуется для подъема воды, склейте скотчем несколько соломинок, удлиняя их. Чем длиннее соломинка, тем труднее втянуть по ней напиток. Самые лучшие механические насосы способны поднимать воду на высоту до 10 м.

Как действует осмос

Вам понадобится:

Большая картошка; линейка; разделочная доска; нож для снятия картофельной кожуры; обычный нож; чайная ложка; две неглубоких тарелки; вода; сахар.

Вам нужна большая гладкая картофелина размером примерно 10 см в длину и 6 см в поперечнике. Аккуратно снимите с нее кожуру на разделочной доске, стараясь не повредить поверхность картофеля.

Разрежьте картофелину пополам и срежьте за ненадобностью ее закругленные концы. Каждая из двух половинок должна быть толщиной около 3 см.

Чайной ложкой выньте часть из обеих половинок. Поместите каждую половинку на отдельную плоскую тарелку и налейте в тарелки воды до уровня примерно в 1 см.

До половины заполните водой выемки в обеих половинках. Насыпьте в одну из половинок 2,5 мл (половину чайной ложки) сахарного песка. Прикройте все это чем-нибудь и оставьте на один день. (Но прежде добавьте в воду в тарелке пищевой краситель, чтобы видеть ее движение.)

На следующий день вы обнаружите, что уровень жидкости в выемке «сахарной» половинки поднялся. Осмотический насос подкачивает сюда воду из тарелки. Уровень жидкости в выемке, сделанной во второй половинке картофелины, останется прежним.

А что еще может осмос?

Вам понадобится:

Вода; два высоких стакана; водорастворимые чернила или пищевой краситель; белая гвоздика; ножницы; скотч.

Налейте воды в два высоких стакана. Добавьте в один из них несколько капель чернил или немного пищевого красителя, чтобы жидкость приобрела интенсивную и яркую окраску.

С помощью ножниц расщепите до половины стебель гвоздики. Охватите полоской скотча стебель чуть выше, чтобы он не расщеплялся далее.

Поставьте рядом два стакана на подоконник и в каждый направьте половинку расщепленного стебля. Прислоните цветок к оконному стеклу, если ему не хватит устойчивости.

Через несколько часов посмотрите, что происходит. Одна половина цветка окрасится. Другая половина останется такой же белой.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

О химии и химиках
  • Репетитор – это не обязательно

    06.09.2017

    Очень примечательным и ободряющим для российских граждан является тот факт, что во всем мире репетиторство развивается не менее бурными темпами, чем в России. Ведь когда на законодательном уровне было закреплено единый... 
    Читать полностью

  • Чудеса для разминки

    02.02.2017

    Если чего-нибудь не раздобудешь, неважно. Пропусти опыт и переходи к следующему. Но описание пропущенного опыта прочитай: когда-нибудь, при удобном случае, к нему можно и вернуться. Для первого опыта нужны два вещества, которые,... 
    Читать полностью

  • Варим яйцо в бумажной кастрюле

    02.02.2017

    Возьмите лист плотной бумаги, сверните из него колпачок. Стыки проклейте быстросохнущим клеем и скрепите скобами степлера. В эту бумажную емкость налейте воды, положите сырое яйцо. Согните из проволоки держатель (его можно... 
    Читать полностью

  • Свеча из мыла

    02.02.2017

    Когда мы рассуждали о том, почему мыло моет, то упоминали особое устройство его молекулы: «голова» и длинный «хвост», причем «голова» стремится к воде, а «хвост», напротив, от воды отталкивается… Рассмотрим... 
    Читать полностью

  • Главные принципы домашнего физика

    01.02.2017

    Правило первое (самое главное). Сначала демонстрация опыта, потом – его объяснение и применение закона! Именно такая последовательность привлекает максимальное внимание, и вызывает главный вопрос исследователя – «Почему?» Правило... 
    Читать полностью