TR EN

Dil Seçin

Ara

Bitkilerdeki Asansör / Botanik

Ucu suya değdirilmiş bir havlu, kısa süre sonra tamamen ıslanır. Çayın içine dokundurulmuş bir kesme şeker, gözlerinizin önünde hızla çayın rengini alır ve erir. Bu herkesin şahit olduğu sıradanolaylar, aslında hiç de sıradan değildir. Fizikte kılcal hareketolarak tarif edilen mekanik olaylar zincirinin örnekleridirler ve ‘kılcal hareket, yeryüzü sofrasındaki pek çok esrarlı hadisenin nasıl yaratıldığına dair ipuçları verir.

Minik bir maydanozdan dev bir sekoya ağacına tüm bitki türlerinde—yerçekimine rağmen—kökler aracılığı ile nasıl oluyor da topraktaki su bitkinin en tepesine kadar taşınabiliyor?” Bu sorunun cevabını ‘kılcal hareketler ile biraz olsun anlayabiliriz.

Kısaca, sıvıların çok ince borular içinde hareket etmesi” olarak tarif edilen kılcal hareket, son derece disiplinli bir olaydır. Sıvı molekülleri olağanüstü bir düzenlilik halinde hareket ederler.

Ortalama büyüklükte her bir ağaçtan, terleme şeklinde buharlaşarak göklere her gün uçup giden 190-200 litre suyun, kökler tarafından nasıl temin edildiği, suyun yapraklara doğru nasıl tırmandığı ve nihayet nazenin yaprakların kavurucu sıcaklarda nasıl yeşil olarak kalabildiği, bir nebze de olsa, bu kılcallık prensibiyle açıklanabilmektedir.

Her bir bitkinin, toprak-kök, gövde ve yaprakları arasında kurulan plânlı bir çalışma düzeninin hiçbir zaman bozulmadan devam etmesi son derece ilginç bir özelliktir.

Bir mısır tarlasının büyüme mevsimi süresince kaybettiği su miktarı, aynı tarlayı 25 cmden daha fazla kalınlıkta bir su tabakası ile örtecek kadardır. Bitkinin hayatının devam etmesi için her gün kaybettiği kadar suyun yerinekonması gereklidir.

Her bir bitki, su kaybını yerine koymak için topraktan kök sistemiyle su alır ve suyu odun boruları yoluyla, bütün kısımlarına dağıtır. Bu fiziksel olarak bir miktar işin (yani enerji harcamasının) yapılmasını gerektirir. Mesela bir akçaağacı örnek verirsek; bu iş, bir öğrencinin bütün yaz tatili boyunca, her gün 192 litre suyu 5 katlı bir binanın çatısını taşıması için gereken işe eşittir.

Bazı ağaçların boyu 100 metreyi bulmakta, hatta daha uzun olanlarına rastlanmaktadır. Meselâ Kaliforniyada yetişen Sierra kızılağaçları 83 metre, yine aynı bölgedeki mamut ağaçları 119 metredir. Avustralyada Latrabe Irmağı kenarındaki bir okaliptüs ağacının boyu ise 170 metreye ulaşır.

Bitkilerde, hayvan ve insanlarda olan ve vücut sıvılarını pompalayarak dolaşımı sağlayan, kalp gibi harika pompalama mekanizması olmadığına göre, bu su; 0,5 mm/snden; 10 mm/snye varan hızlarda yukarılara doğru nasıl yükselebilmektedir?..

Yapılan araştırmalarda köklerden yapraklara doğru yol alan suyun hızının, çam ağaçlarında saatte 1-2 metre iken, buğday başağında saatte 40-50 metreyi bulduğu hesaplanmıştır.

Bitkilerde suyun yükseklere tırmanışlarını her ne kadar kılcallık hâdisesiyle açıklasak da, ilim adamları bunun bütünüyle kılcallık hâdisesi sonucunda olduğunda hemfikir değildirler. Özellikle çok yüksek bitkilerde suyun yükselişi, kılcallığın yanı sıra su moleküllerine verilmiş bir başka fiziksel özellikle; yüzey gerilimiile de alâkalı olduğu tahmin edilmektedir.

Yaprakların iç kısımlarında yeşil hücreler ve bunların arasında büyük hava boşlukları vardır. Bu boşluklar, ince bir nizamın eseri olarak yaprağın gözeneklerine kadar uzanırlar. Yaprakların bu şekilde inşa edilmeleri, onların yüzey hücrelerinde buharlaşmaya sebeb olur. Bu arada yapraklardaki suyun bir seyahat programı vardır. Su, odun borulardan yeşil hücrelere geçer, ve buradan da diğer hücrelere şöyle bir uğrayarak yaprak içinde yol alır. Bu su buharlaştıkça; yapraklar, odun boruları kılcal bir tarzda dolduran su sütunları üzerinde bir emme kuvveti” oluşturur. Bu emme kuvveti açık hava basıncından 30 misli daha fazladır.

Şimdi de su taşınmasında köklerin çalışma düzenlerine bir göz atalım. Su, köklerdeki emici tüylerle topraktan çekilir ve odun borulara doğru itilir. Kılcal olarak odun borularda yerini alan su molekülleri, resmî geçit yapan askerler gibi bu borularda yol alarak yapraklara gelir ve oradan da buharlaşarak atmosfere karışırlar.

Su moleküllerinin odun borularda dikey ve ince su sütunları halinde kopmaksızın yukarıya doğru çekilmesi, Yaratıcı’nın onlara verdiği binlerce fizikisel özellikten biri olan kohezyonun (yani molekülleri birbirine bağlayan kuvvet) tesiriyle olmaktadır.

Su moleküllerinin sütunlar halinde bitkilerde yol alışları, bir bayram gününde askerlerin intizamla yürüyüşlerinden daha harika ve şaheserdir. Yaratıcının bitkiler ve su moleküllerine verdiği kohezyon, yüzey gerilimi, kılcallık, osmoz gibi fiziksel programlarla, başta bilim adamları olmak üzere, bütün insanların hayret ve tefekkür içinde seyredecekleri bir gösteride bulunmaktadır.