Sandra Knapp พิจารณาว่ากฎฟิสิกส์
มีอิทธิพลต่อการทำงานของใบไม้ด้วยวิธีต่างๆ มากมายอย่างไร
ชีวิตของใบไม้
Steven Vogel
ม. Chicago Press: 2012. 320 หน้า. $35, £22.50 9780226859392 | ไอ: 978-0-2268-5939-2
คำแปล
เราใช้ชีวิตแบบมีเครือข่ายสูงซึ่งมักจะดูเว็บสล็อตเหมือนความเร็ววิปริต เมื่อคุณนึกถึงความซับซ้อนของการเดินทาง การเตรียมตัว และการจัดระเบียบ ให้คิดถึงใบไม้ด้านบน ตามที่นักสรีรวิทยาพืช สตีเวน โวเกลเปิดเผยใน The Life of a Leaf การรับมือกับตัวแปรทางกายภาพที่มนุษย์แทบไม่สังเกตเห็น ไม่ว่าจะเป็นลม ฝน แสงแดด ทำให้เกิดการดำรงอยู่ที่ยากลำบากในระดับใบไม้
Vogel เฉลิมฉลองการค้นพบและแนวคิดที่บังเอิญ โดยอธิบายรายละเอียดของเขาเองอย่างละเอียด และแสดงให้ผู้อ่านทั่วไปเห็นว่าวิทยาศาสตร์น่าตื่นเต้นเพียงใด การสังเกตใบโรโดเดนดรอนที่ม้วนตัวเป็นหลอดรูปซิการ์ทำให้เขาทำการทดลองแสดงให้เห็นว่าใบไม้ช่วยให้ตัวเองอบอุ่นได้อย่างไร และการใช้เวลาว่างในอุโมงค์ลมในท้องถิ่นในวันขอบคุณพระเจ้าเป็นแรงบันดาลใจให้เขาค้นพบว่าใบไม้จัดการกับลมแรงได้อย่างไร ทั้งสองเป็นตัวอย่างที่ดีในการที่ความคิดที่ดูเหมือนบ้าๆ บอๆ สามารถสร้างความเข้าใจใหม่ๆ ได้ในท้ายที่สุด
ใบไม้เผชิญกับความท้าทายทางกายภาพที่รุนแรงเช่นลมและฝนด้วยกลไกการเผชิญปัญหาพิเศษมากมาย เครดิต: H. SORENEN/GETTY
ใบไม้ปกคลุมพื้นที่กว้างใหญ่ของพื้นผิวโลก และทำให้สิ่งมีชีวิตจำนวนมากขึ้นได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ผลิตออกซิเจน แต่เราสังเกตเห็นเฉพาะหลังคาหลายชั้นนี้เมื่อใบไม้เปลี่ยนสีในฤดูใบไม้ร่วง ร่วงหล่นเนื่องจากความแห้งแล้ง หรือปิดกั้นแสงแดดที่เราปรารถนา สภาพแวดล้อมทางกายภาพที่ออกจากประสบการณ์เป็นเหมือนของเรา แต่แตกต่างกันเล็กน้อยเพราะใบไม้ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้มากนัก โวเกลสรุปความท้าทายทางฟิสิกส์และวิศวกรรมที่นำเสนออย่างชัดเจน
จุดสนใจหลักของเขาอยู่ที่หน้า
ที่ของใบไม้ ไม่ใช่โครงสร้างของใบไม้ เขาสำรวจสิ่งมหัศจรรย์ที่ลักษณะทางกายภาพทำเพื่อสิ่งมีชีวิต: แดฟโฟดิลบานสะพรั่งผ่านหิมะโดยไม่มีผลึกน้ำแข็งระเบิดเซลล์ของมันอย่างไร น้ำนมขึ้นสู่ยอดไม้ที่สูงที่สุดได้อย่างไร วิธีที่ใบไม้ไม่ฉีกขาดในลมแรง ฟิสิกส์ของปรากฏการณ์เหล่านี้น่าทึ่งมาก
เรามักจะคิดว่าฟิสิกส์เป็นการให้ข้อมูลทางชีววิทยา Vogel แสดงให้เห็นว่าในหลาย ๆ กรณีมันเป็นในทางกลับกัน นักสรีรวิทยาได้ค้นพบหลักการพื้นฐานในระบบทางชีววิทยา ซึ่งภายหลังได้แสดงให้เห็นแล้วว่ามีความเป็นสากล และกลายเป็นเรื่องของพลวัตของของไหล ตัวอย่างเช่น นักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส Jean Louis Marie Poiseuille ในศตวรรษที่ 19 ได้คิดค้นสมการที่อธิบายการไล่ระดับความดันสำหรับการไหลขึ้นของของเหลวในท่อขนาดเล็ก เช่น เนื้อเยื่อนำไฟฟ้าของพืช และนักสรีรวิทยาชาวเยอรมัน อดอล์ฟ ออยเกน ฟิค ได้กำหนดกฎเกณฑ์ที่อธิบายความสัมพันธ์ศูนย์กลางของการแพร่กระจายข้ามการไล่ระดับ
Vogel สานสมการและเรื่องตลกเข้าด้วยกันอย่างไร้รอยต่อ สำหรับคนจำนวนมากที่ไม่สามารถ ‘อ่าน’ สมการได้ เขาอธิบายด้วยวาจา จากนั้นจึงอภิปรายในเชิงอรรถในรูปแบบที่ธรรมดากว่า เขาทำให้กระบวนการพิจารณามีชีวิตชีวาขึ้นด้วยการเชื่อมโยงสมการกับบุคลิกและชีวิตของนักวิทยาศาสตร์หลังจากที่พวกเขาได้รับการตั้งชื่อ ตัวอย่างเช่น ระเบิด Scholander ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดความดันในลำต้น ได้ชื่อมาจากนักสรีรวิทยาที่เกิดในสแกนดิเนเวีย Per Scholander (1905–80) ซึ่งมีชื่อเสียงในด้านการออกแบบเครื่องมือทดลองอันชาญฉลาดของเขา วิธีการของ Vogel ได้ผลอย่างแน่นอนสำหรับฉัน
สำหรับความตลกขบขันมีหลายอย่างที่สามารถยกมาอ้างได้ ฉันชอบคำอธิบายของความไม่ชอบน้ำเหนือน้ำของใบไม้ว่าเป็น “ความชอบของอนุภาค” และแนวคิดที่ว่าน้ำแข็งคือ “น้ำที่เป็นพิษ” จากมุมมองของใบไม้ แต่โถบางคำ — วลีที่ว่า “สำหรับต้นไม้ ปัญหาการสูญเสียน้ำคงจะเป็นความฝันที่เปียกปอน” ทำให้ฉันรู้สึกว่าถูกวางตัวและหยาบคายเว็บสล็อต
