안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
나무는 크게 세 가지 힘으로 높은 곳까지 물을 흡수합니다.
첫째, 모세관 현상입니다. 뿌리 끝의 뿌리털은 극히 가늘어 물 분자가 서로 끌어당기는 응집력과 뿌리털 벽면에 달라붙는 접착력이 모세관 작용을 일으켜 물을 위로 끌어올립니다. 마치 빨대를 통해 물을 마시는 것과 비슷한 원리입니다.
둘째, 뿌리압입니다. 뿌리 세포는 활발하게 호흡하면서 에너지를 사용하여 흡수한 물을 뿌리 내부로 끌어당깁니다. 이는 뿌리 세포 내부의 농도가 낮아지면서 발생하는 삼투압과 뿌리 세포벽의 탄성력이 결합하여 발생하는 힘입니다.
셋째, 증산작용입니다. 잎의 기공을 통해 수증기가 방출되면서 잎 내부의 압력이 낮아집니다. 이 압력 차이는 마치 진공 상태를 만들어 흡입력을 발생시키고, 이 흡입력은 뿌리에서 잎까지 물을 끊임없이 위로 끌어올리는 원동력이 됩니다.
이처럼 나무는 다양한 힘을 조합하여 키가 아주 크더라도 문제 없이 물을 흡수하여 생존하는 놀라운 능력을 갖추고 있습니다.
