Kaip pienės pramuša betoną, naudodamos tik fiziką ir „valios jėgą“

Paslaptis slypi gudrios biologinės jėgos ir hidrostatinio slėgio derinyje, rašo ZME Science.

Įtrūkiai „miesto šarvuose“ 

Betonas buvo sumanytas kaip tvirta ir ilgaamžė medžiaga, bet jis ne visada yra idealus. Jis plečiasi ir susitraukia nuo karščio. Sugeria vandenį. 

Būtent dėl to laikui bėgant jame atsiranda įtrūkimai.

Asfaltas nusidėvi dar greičiau: saulė ir lietus ardo jo paviršių, o transporto eismas sukuria apkrovą. 

Dažnai tokios dangos nėra keičiamos, o tiesiog lopomos, paliekant silpnas vietas. Būtent šie „tvirtų“ medžiagų trūkumai yra reikalingi tokiems augalams kaip pienės.

Beveik kiekvienas šaligatvis ir kelias turi daug mikroįtrūkių, kurias pienės moka išnaudoti, „dirbdamos“ prie teritorijos užkariavimo dar nuo sėklų. Pienių sėklos panašios į parašiutėlius. Jos sukasi ore, gali skristi didelius atstumus. 

Kai jos nusileidžia, jų forma padeda joms įstrigti siauruose plyšiuose, pavyzdžiui, tarp šaligatvio plytelių arba seno asfalto mikroplyšiuose.

Teigiama, kad pienių sėkla nukreipta žemyn kaip strėlė su plonais spygliais, kurie įsikabina į paviršių.

Jiems nereikia daug dirvožemio, kad sudygtų. O kai sėklos įsišaknija, jas sunku sunaikinti. Dėl greito augimo ir gilios šaknų sistemos pienės tampa idealiais „miestų kolonizatoriais“, kurie sudygsta per kelias savaites.

Pienių požeminis spaudimas

Kai tik sėkla patenka į įtrūkimą, ji laukia. Pakanka šiek tiek drėgmės, truputėlio dulkių ar žemės – ir to užtenka. Po kelių dienų atsiranda šaknis (stiebinė), kuri, nors ir auga sunkiai, gana lėtai, bet tai vyksta užtikrintai.

Tokios šaknys yra morkose, burokėliuose, ridikuose, taip pat medžiuose, pavyzdžiui, ąžuoluose, pušyse ar eglėse. 

Ši šaknis veikia kaip pleištas: ji ieško vandens ir erdvės ir tuo pačiu metu plečia įtrūkimą. Be to, pienės yra neįtikėtinai atsparios. Jos ištveria karštį, sausrą ir netgi laipiojimą ant jų.

Jų lapai iš pradžių guli prispausti prie žemės, kad išvengtų nupjovimo. O jei nupjaunama viršūnė, jie vėl išauga iš šaknies. Toks atsparumas kartu su „protingomis“ sėklomis daro pienes praktiškai nesustabdomas miesto sąlygomis.

Kas vyksta mikrolygiu – turgorinis slėgis

Norint suprasti, kaip pienės (ir kiti augalai) prasiskverbia per kietas medžiagas, reikia pažvelgti į skysčius ir slėgį. 

Šaknies ląstelės sugeria vandenį, o viduje kaupiasi slėgis. Tai hidrostatinio slėgio rūšis, kai vanduo iš vidaus spaudžia ląstelių sieneles.

Tai pagrindinė jėga, padedanti augalams išlaikyti formą ir augti. Įsivaizduokite, kad tūkstančiai mažų oro balionėlių pripučiami šaknies viduje, kiekvienas iš jų spaudžia įtrūkio sieneles.

Tai gali skambėti „švelniai“, ypač atsižvelgiant į pienės trapumą, bet iš tiesų slėgis siekia 0,6 megapaskalio – tai tris kartus daugiau nei automobilio padangos slėgis. 

Dabar įsivaizduokite tūkstančius tokių ląstelių, suspaudžiančių vienu metu. Tai tampa galinga jėga, nukreipta ten, kur jos pasipriešinimas mažiausias – į įtrūkimus.

Laikui bėgant, šis slėgis kaip pleištas įsiskverbia į įtrūkimą, palaipsniui jį pailgindamas ir praplatindamas.

Šis procesas, žinoma, nėra labai greitas, bet galutinis, pienėms reikalingas rezultatas yra tiesiog neišvengiamas. Kai vidinis augalo slėgis viršija medžiagos pasipriešinimą, betonas pradeda po truputį irti.

Būtent ši „tyli jėga“ leidžia trapiam pienės žiedui prasiveržti per medžiagas, kurios atrodo daug stipresnės. Augimą užtikrina vanduo ir sustiprina natūralus dizainas.

Pienės kaip gyvenimo simbolis

Augalai, augantys per betoną, yra galingas simbolis. Gyvenimas klesti net ten, kur jo „neturėtų būti“. Tačiau praktiniu požiūriu tokie augalai daro didelę žalą.

Miesto valdžiai pienės yra piktžolės būtent dėl to, kad jos provokuoja ir pagilina dangos irimą. Todėl miestuose šaligatviai ir kelkraščiai dažnai apdorojami herbicidais.

Šaltinis: unian.net