Кипнис Иосиф Аншелевич, заместитель генерального директора. директор по науке, кандидат технических наук
119571, г. Москва. Лениский пр-т, 154
Kipnis, Iosif A., Associate General Director on science, Cand.Sci. (Eng.)
119571, Moscow, Leninskiy prospect, 154
Вернигоров Юрий Михайлович, профессор кафедры «Физика», доктор технических наук, профессор
344000 г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1
Vernigorov, Yury M., professor of the Physics Department, Dr.Sci, (Eng.), professor
344006, Rostov-on-Don,. 344000, Gagarin sq., 1
Introduction. Vertical upward flow of water in the plant xylem occurs under the action of the water surface tension in the capillary menisci. In some papers, it is shown that the distribution of water in the inclined capillary systems is subject to the general rule: movement of water reaches a maximum in the branches of a lower level. In this case, the water height in a vertical capillary is proportional to the number of lateral branches in the capillary system. A set of issues remains open, among them: the role of bordered pores providing a hydraulic connection between vessels; effect of pore sizes and parameters of hydraulically coupled vessels on the water rise in them.
Materials and Methods. A model of the system consisting of two vertical capillaries of different radii is considered. They touch one another by side walls and are immersed in water. Calculations describing the relationships of the elements of the given system are carried out.
Research Results. It is established that the height of water in hydraulically coupled capillaries is generally different.
Discussion and Conclusions. The dependence is shown: the smaller the difference in level between pores and the closer the pore is to the water surface, the higher the water in the capillaries rises.
Введение. Вертикальный восходящий поток воды в ксилеме растений обеспечивается действием сил поверхностного натяжения воды в менисках капилляров. В ряде работ показано, что распределение воды в наклонных капиллярных системах подчиняется общему правилу: в ветвях нижнего уровня продвижение воды максимально. При этом высота подъема воды в вертикальном капилляре пропорциональна количеству боковых ветвей в капиллярной системе. Ряд вопросов остаются открытыми. В их числе: роль окаймленных пор, обеспечивающих гидравлическую связь между сосудами; влияние размеров пор и параметров гидравлически связанных сосудов на подъем в них воды.
Материалы и методы. Рассмотрена модель системы, состоящей из двух вертикальных капилляров разного радиуса. Они соприкасаются боковыми стенками и погружены в воду. Выполнены расчеты, описывающие соотношения элементов данной системы.
Результаты исследования. Установлено, что высота подъема воды в гидравлически связанных капиллярах в общем случае различна.
Обсуждение и заключения. Показана зависимость: чем меньше разность высот между порами и чем ближе пора к поверхности воды, тем выше поднимается вода в капиллярах.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.