Это любопытно, страница 62 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Английский священник Хейлз провёл в 1723 г. следующий опыт. Он срезал три ветки одинакового диаметра с одного и того же дерева. С одной ветки он удалил все листья, с другой ветки он удалил листья частично, на третьей ветке оставил все листья. Каждую ветку священник поставил в отдельный сосуд с водой. Уровень воды в сосудах был одинаковый.

Предположите, каков будет уровень воды в сосудах через несколько дней. Приведите доказательство. По возможности проверьте экспериментально.

Предположение о уровне воды в сосудах

Через несколько дней уровень воды в трех сосудах будет разным. Наибольшее количество воды будет поглощено веткой, на которой сохранены все листья, поэтому в этом сосуде уровень воды станет самым низким. В сосуде с веткой, у которой листья удалены частично, уровень воды понизится, но не так сильно. Наименьшее изменение уровня воды (практически нулевое, за исключением естественного испарения с поверхности) будет в сосуде с веткой без листьев, где уровень останется самым высоким. Таким образом, итоговое распределение уровней воды будет следующим: сосуд с веткой без листьев > сосуд с веткой с частью листьев > сосуд с веткой со всеми листьями.

Доказательство

Данное явление объясняется биологическим процессом транспирации – испарением воды растением. Основная часть воды испаряется через листья. Вода, поглощаемая срезом ветки, поднимается по проводящим тканям стебля (ксилеме) к листьям. На поверхности листьев находятся многочисленные микроскопические поры, называемые устьицами. Именно через них растение испаряет воду в атмосферу. Этот процесс не только охлаждает растение, но и создает непрерывный ток воды с растворенными веществами от места поглощения вверх по стеблю (транспирационный ток).

Интенсивность транспирации напрямую зависит от общей площади испаряющей поверхности, то есть от суммарной площади всех листьев на ветке.

Ветка с всеми листьями (третий сосуд) имеет максимальную площадь для испарения. Она будет активно поглощать и испарять воду, что приведет к самому значительному понижению уровня воды.

Ветка с частично удаленными листьями (второй сосуд) имеет меньшую площадь поверхности, поэтому интенсивность ее транспирации будет ниже. Воды из этого сосуда испарится меньше, чем из третьего.

Ветка без листьев (первый сосуд) практически лишена главных органов транспирации. Незначительная потеря воды может происходить через кору стебля (через чечевички), но она ничтожна по сравнению с испарением через листья. Поэтому уровень воды в этом сосуде почти не изменится (уменьшение будет связано в основном с физическим испарением с открытой водной поверхности).

Следовательно, разница в конечных уровнях воды в сосудах напрямую демонстрирует зависимость интенсивности транспирации от количества листьев.

Ответ: Через несколько дней самый низкий уровень воды окажется в сосуде с веткой, на которой оставлены все листья. В сосуде с веткой, где листья удалены частично, уровень воды будет выше. Самый высокий уровень воды сохранится в сосуде с веткой без листьев. Это объясняется процессом транспирации (испарения воды растением), который происходит в основном через листья, и его интенсивность прямо пропорциональна общей площади листовой поверхности.