Рослинна міць

Маєте свою улюблену страву? І тварини мають! Ось панди обожнюють бамбук: тільки дай їм його пожувати (рис. 113, А)! Бамбук же відомий своєю швидкістю росту: окремі види здатні додавати в зрості до 100 см за день! Ба більше, бамбукові зарості зазвичай височіють на 20-40 м при товщині стебла усього у 20-30 см (рис. 113, Б, В). Як може утримуватися висока рослина з тонким стеблом?

Проаналізуйте, які особливості будови дерев дозволяють їм височіти.

Стовбур — здерев’яніле стебло рослини.

Зазвичай, якщо рослина висока, то вона має товстий, міцний стовбур, бо як іще можна втримати величезну вагу усього організму? І тут ви здивуєтесь ще більше: бамбукові стебла не лише нетовсті, а ще й порожні усередині! Це суперечить законам фізики, скажете? Перевіримо?

Для дослідження візьміть аркуш паперу, кілька канцелярських гумок і важких книжок.

Згорніть аркуш у трубку. Закріпіть його гумками в такому стані. Тепер поставте аркуш на твердій поверхні вертикально й покладіть зверху книгу так, щоб вона не падала (рис. 114). Циліндр не зламався, хоча його стінки з паперу! Покладіть зверху ще одну книжку так, щоб уся конструкція не втрачала рівноваги.

Фізика (грец. physis — природа) — наука про загальні закони природи, про її будову й зміни, про простір і час.

Здивовані? Паперовий аркуш тримає вагу книжок, що в сотні разів більша за його власну! Виявляється, що циліндр є одною з найміцніших фігур. У ньому тиск у якійсь точці перерозподіляється по усьому тілу. І це запобігає зміні його форми!

Тож соломина бамбука міцна саме завдяки корисним властивостям порожнього циліндра. Але не лише: деревина бамбука в понад два рази міцніша за деревину дуба! Циліндр плюс міцна деревина — ось секрет незламності бамбука! До речі, соломина властива не тільки для бамбука, а й іншим злаковим рослинам. Завдяки такому типу будови стебла жито чи пшениця на полях навіть під дією сильного вітру не ламаються й підіймаються після буревію.

Чому під час посухи стебла підіймаються після буревію гірше ніж у період дощів?

Ще одним прикладом рослинної міці є лісова рослина приворотень. Якщо ви гуляли під час дощу, то могли побачити, як його листки здатні втримати на собі величезну краплю води (рис. 115).

«Та в такого листка черешок порожній усередині», — упевнено стверджуватимете ви. А ось і ні! У неї звичайний трав’янистий черешок. Придивімось до листка пильніше (рис. 116)! Якийсь він не надто рівний...

Це стосується справи?

Щоб це перевірити, знадобиться аркуш паперу, дві товсті книжки, кілька ручок, олівців, маркерів тощо.

Покладіть аркуш краями на дві зсунуті книжки так, щоб під серединою паперу нічого не було. Покладіть на аркуш олівець чи ручку (рис. 117, А). Аркуш прогинається та падає.

Тепер зігніть аркуш «гармошкою» та розташуйте знов між книжками, наче міст. Покладіть зверху олівці, ручки, маркери, допоки аркуш не провалиться (рис. 117, Б).

Завдяки наявності складок аркуш значно зміцнився й зміг витримати набагато більшу вагу, ніж рівний. Тож саме згини на листку приворотня роблять його таким міцним!

Отже, міцність рослин часто є результатом не збільшення маси органів, а побудови тіла специфічним чином. Було б дивно не скористатися перевіреними природою ідеями в людській діяльності. На стику біології та техніки виникла навіть окрема галузь знань, що цим займається, — біоніка.

Біоніка — наука про використання принципів побудови й властивостей природних об’єктів для створення технічних пристроїв.

Приклад будови бамбука став у нагоді при проектуванні багатьох телевеж та хмарочосів — їхні зовнішні стіни роблять товстими й міцними, що дозволяє зробити всередині «порожнини» для людей. Складчасті структури, як у листків приворотня, використовують під час створення мостів. Розташування жилок у листках допомогло зробити міцні та красиві прозорі дахи вокзалів, а колони Храму спокути Святого Сімейства в Барселоні геніальний архітектор Антоніо Гауді зробив схожими на розгалужені пагони (рис. 118). Навіть застібка-липучка була вигадана Жоржем де Местралем після вивчення плодів рослини нетреби, що постійно чіплялася до шерсті його собаки (рис. 119).

Поміркуйте

1. Подумайте, які ще ідеї людина підгледіла у природи. Назвіть «живий» взірець та його штучне втілення людиною
2. Зазвичай рослини пружні й міцні. Але все одно вони іноді ламаються. Які порушення у їх будові можуть це спричиняти?

Зміст