蒸騰、氣壓與引力：揭秘植物水分逆重力之謎

地球上至少存在兩個(gè)反重力現(xiàn)象：龍卷風(fēng)形成的水龍卷，即龍卷風(fēng)中空的水柱；2植物能使水往高處“流”。難道這兩個(gè)現(xiàn)象沒(méi)有關(guān)聯(lián)性嗎？我的回答是肯定的。
所有的植物，都有使水往高處“流”的現(xiàn)象。北美紅杉，更是高達(dá)110多米，胸徑可達(dá)8米；樹(shù)皮呈紅褐色，有裂縫，厚達(dá)15-25厘米。這樣的高度水是如何達(dá)到的呢？
現(xiàn)代科學(xué)解析是蒸騰作用，其主要過(guò)程為：土壤中的水分→根毛→根內(nèi)導(dǎo)管→莖內(nèi)導(dǎo)管→葉內(nèi)導(dǎo)管→氣孔→大氣。植物幼小時(shí)，暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰，蒸騰作用是植物對(duì)水分的吸收和運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)主要?jiǎng)恿Γ貏e是高大的植物，假如沒(méi)有蒸騰作用，由蒸騰拉力引起的吸水過(guò)程便不能產(chǎn)生，。植株較高部分也無(wú)法獲得水分。蒸騰作用固然是植物能使水往高處“流”的原因，但是只有蒸騰作用是不夠的。
關(guān)于蒸騰作用，眾所周知，它的確存在也起著作用，這里我不再贅述。植物使水往高處“流”，不僅由大氣壓的作用，還存在重力變化，才能順利到達(dá)比大氣壓支持的水柱還高的高度。
在植物的生長(zhǎng)過(guò)程中，根毛→根內(nèi)導(dǎo)管→莖內(nèi)導(dǎo)管→葉內(nèi)導(dǎo)管首先形成真空，水在大氣壓的作用下，水沿著這個(gè)路徑上升到達(dá)植物的最高處，在這個(gè)過(guò)程中，當(dāng)然水也被送到這個(gè)高度以下的各個(gè)部分。例如，水被送到北美紅杉的高達(dá)110多米處。
我們知道，大氣壓只能支持10多米的水柱，那么110多米又是如何到達(dá)的呢？其實(shí)，植物使水往高處“流”和龍卷風(fēng)形成水龍卷機(jī)理相似，水龍卷更是高達(dá)上千米。分析、論證如下：
龍卷風(fēng)為什么能“支持”幾百米甚至上千米的水柱？輻射粒子能順利通過(guò)或衍射、散射通過(guò)氣體的空隙，但是在氣體旋轉(zhuǎn)的情況下，輻射粒子就不會(huì)順利通過(guò)氣體分子之間的間隙。打個(gè)比方，比如打靶。如果“靶”是靜止的，槍法好的命中率會(huì)很高，如果“靶”是運(yùn)動(dòng)的，即使原來(lái)（靶靜止的情況）命中率很高，其命中率也會(huì)大大降低，如果運(yùn)動(dòng)速度極大，命中率會(huì)幾乎趨于零。水龍卷的形成與這個(gè)道理相似。通常情況下，氣體分子之間的距離大約是10-9 m，地球的輻射絕大多數(shù)能順利通過(guò)或衍射、散射通過(guò)氣體分子間的空隙，我們知道，龍卷風(fēng)的旋轉(zhuǎn)速度較大，由于龍卷風(fēng)中心的速度在100米/秒以上，我們就按龍卷風(fēng)的速度是100米/秒計(jì)算，通常情況下氣體分子的間隙——10^-9 m，除以龍卷風(fēng)的速度，氣體的分子間隙即變成10^-11m——相當(dāng)于沒(méi)有龍卷風(fēng)時(shí)氣體分子之間的間隙，即縮小了100倍。地球的輻射情況沒(méi)有變化，即地球的輻射通過(guò)龍卷風(fēng)外圍進(jìn)入龍卷風(fēng)中心，縮小為原來(lái)的100倍。根據(jù)我在科學(xué)智慧火花欄目發(fā)表的《地球重力場(chǎng)是由于地球的輻射和自轉(zhuǎn)形成的》可以得出，輻射強(qiáng)度減少到原來(lái)的百分之一，引力也必然減少到原來(lái)的百分之一。也就是說(shuō)，龍卷風(fēng)內(nèi)部的引力減小到原來(lái)的百分之一，即水龍卷受到地球的引力變成原來(lái)的百分之一, 這樣，理論計(jì)算的結(jié)果，水龍卷的高度應(yīng)為大氣壓支持水柱高度的100倍，即水龍卷的高度能達(dá)到近千米。
輻射對(duì)致密、交叉物質(zhì)穿透能力較差，例如兩個(gè)光柵相互垂直放置可以屏蔽絕大多數(shù)的光線(xiàn)。以北美紅杉為例，樹(shù)皮呈紅褐色，有裂縫，厚達(dá)15-25厘米。它的樹(shù)皮及非導(dǎo)管部分，雖然達(dá)不到龍卷風(fēng)屏蔽輻射的能力，但是它的厚皮交叉也能屏蔽相當(dāng)一部分輻射，使植物導(dǎo)管內(nèi)的引力減小，即植物導(dǎo)管內(nèi)的水受到地球的引力變成接近原來(lái)的十分之一左右，這樣北美紅杉導(dǎo)管內(nèi)部的水便可順利到達(dá)110米處。
結(jié)論：植物使水往高處流的原因是：蒸騰作用、大氣壓、植物導(dǎo)管內(nèi)的水受到地球的引力變小。如果植物的根足夠深，根部也存在其他氣體，氣壓作用或很弱，植物主要依靠蒸騰作用及導(dǎo)管水的重力減小使水往高處“流”。