どうして木はこんなに大きくて重いのか?

人間や動物は栄養素を食べるので、とても大きく成長することができます。

しかし、木はどうですか?どうすれば木は大きくて背が高くなりますか?

はい、たとえそれが見えなくても、木も何かを食べます。

では、木は実際に何を食べますか?

ほとんどの人は、木は土から栄養分を得るので大きく成長できると言うでしょう。はい、私たちの直感への答えは正しいようです。木には食べ物を求めて地面を突き破る根があります。

木も地球の外観に似た汚れた茶色に見えます。

しかし、木や植物が土を「食べて」体や枝を形成するのなら、なぜ植木鉢の土がなくなって植物の下に残っていないのでしょうか。

16世紀の科学者であるJanBaptista van Helmontは、これに興味を持っていました。それから彼は鉢に植えられた小さな柳の木の研究をしました。

彼は鉢植えの柳の木を5年間世話し、鉢植えの土が捨てられたり追加されたりしないようにしました。

彼は鍋の土の量を注意深く測定し、5年後、再び木の重さを量り、柳の木の重さが12石(当時の単位重量、1石= 6.35 kg)であることがわかりました。

彼はまた、鍋の中の土の重さを測定し、柳が最初に植えられたときの土の重さはまだ同じであることを発見しました。

ヴァンヘルモントは、木は「土地を食べる」ことによってではなく、水を「食べる」ことによって大きくなると結論付けました。

残念ながら、ヴァンヘルモントの結論は完全には正しくありませんが、少なくとも彼は、土から材料を得るために木が大きくて重くなるという人々の信念が間違っていることを証明しました。

簡単に調べてみましょう。木は、ほとんどが炭素元素で構成されている生物です。一般的に、炭素は多くなく、ほとんどがシリカです。木はどこで元素炭素を取得しますか?

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空気!

はい、もちろん、小学校での科学の授業で、木が光合成プロセスを実行していることを覚えています。光合成の過程で、木や植物は日光からのエネルギーを化学エネルギーに変換します。化学エネルギーは、空気と水中の二酸化炭素ガスから得られる炭素分子の結合によって捕捉されます。

私たちの惑星の大気中の空気には多くの二酸化炭素ガスが含まれています。二酸化炭素ガスの発生源の1つは、呼吸するときに吐き出す空気です。二酸化炭素の空気から得られる植物の質量の95%。この光合成プロセスは、6つの炭素原子、12の水素原子、および6つの酸素原子を含むグルコース化合物の生成で終了します。

木は炭素分子のエネルギーを使って生き残り、繁殖します。このプロセスは細胞呼吸と呼ばれ、すべての生きている細胞が行いますが、樹木ではまだグルコース化合物に多くの元素炭素が残っています。

最終的に、木はそれを使用して、葉、枝、小枝、根など、体の複雑な構造を形成します。毎年、木はこの豊富な炭素を使い果たし、それをより大きく、より重くします。

土壌は土壌の根の媒体としてのみ機能し、水と少量の栄養素を提供しますが、土壌自体は光合成の処理には使用されません。

それで、木はどのように大きくて背が高くなるのですか?

土を食べ空気を食べたり、一人で呼吸したりして成長します。

興味深いことに、私たちは水と二酸化炭素を取り除くことによって体重を減らしますが、それは木が体重を増やすために使用するものです。

あなたがあなたと木だけの世界にいると想像してみてください。あなたは二酸化炭素と水を吹き飛ばし、それから木がそれを取ります。

あなたは小さくなり、木は大きくなります、本当にあなたは木に変わりました。

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