[identity profile] http://users.livejournal.com/_sz/ posting in [community profile] useless_faq
Обычная живая клетка - при замерзании погибает. Но как выживают деревья?

Представим зиму - сибирь и минус 40 по цельсию. Стоят деревья - они живые. У хвойных, даже, зеленые игролки. Внутри ствола какая температура? минус 40? А может в стволе температура чуть выше? не могут ли деревья вырабатывать тепло?

В живом дереве должны циркулирвоать соки - которые переносят питательные вещества и тд - получается они не замерзают? Что то типа антифриза в автомобилях? Антифриз ядовит а деревья нет.

При всем при этом - если зеленый кустик/цветок поставить в минусовую температур - то оно погибнет от мороза.

Date: 2010-07-23 06:37 am (UTC)
From: [identity profile] top-bot-fsb.livejournal.com
Сообщество превращается в "я разучился пользоваться гуглом, помогите". Одна из первых ссылок:
"Пробуждение каждой весной деревьев — явление крайне интересное хотя бы потому, что по логике вещей клеточный сок должен был бы замерзнуть, а образовавшиеся кристаллики льда разорвать клеточную мембрану, тем самым уничтожив растение. А секрет кроется в том, что в клеточном соке накапливаются сахара, которые как раз и снижают температуру замерзания сока, не давая ему превращаться в лед. Кроме того, клетчатка растения сама является хорошим теплоизолятором. Правда, лютые зимы могут и погубить деревья. Причем наиболее уязвимыми растения становятся после обильного урожая, так как большая часть минеральных веществ и сахаров идет на формирование и рост плодов, а в клетках ствола они присутствуют в минимальных количествах".

Date: 2010-07-23 06:42 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
>>> Кроме того, клетчатка растения сама является хорошим теплоизолятором.

Какая разница, какой клетчатка теплоизолятор, если внутри все равно температуры такие же, как окружающего воздуха?

Date: 2010-07-23 06:48 am (UTC)
From: [identity profile] full-dec.livejournal.com
А что такое, по-вашему, теплоизолятор?

Date: 2010-07-23 06:50 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
Материал с пониженной теплопроводностью.

Date: 2010-07-23 06:56 am (UTC)
From: [identity profile] full-dec.livejournal.com
Хм, а не значит ли это, что она плохо передаёт тепло из сердцевины дерева наружу?

Date: 2010-07-23 06:57 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
По-моему, мы зациклились. Повторю вопрос :))

>>> Какая разница, какой клетчатка теплоизолятор, если внутри все равно температуры такие же, как окружающего воздуха?

Date: 2010-07-23 07:01 am (UTC)
From: [identity profile] full-dec.livejournal.com
Так вот это неправда.
Возьмите две бутылки с водой, одну заверните в шубу, и обе выставьте на мороз.
Когда та, что неодетая, замёрзнет, обратите внимание на вторую, и подумайте, не связано ли то, что внутри шубы температуры не такие же, как снаружи, с тем, что шуба - хороший теплоизолятор.

Date: 2010-07-23 07:04 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
Это умозрительное рассуждение. В реальности замерзнут обе бутылки, хотя разумеется с шубой это будет медленнее. Даже в очень хорошем термосе вода остывает до температуры окружающего воздуха за 1-2 дня. Что уж говорить про шубу, которая не столь хороша, как термос в этом плане.
(deleted comment)

Date: 2010-07-23 07:05 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
Это очевидно.
Но холодная (минусовая) погода в России сохраняется около 5 месяцев. Поэтому никакие теплоизоляционные материалы не спасут.
(deleted comment)

Date: 2010-07-23 06:56 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
Я видел, но мой вопрос не про это.
(deleted comment)

Date: 2010-07-23 07:02 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
Я не спрашивал, почему погибают деревья.
(deleted comment)

Re: вздыхая

Date: 2010-07-23 07:07 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
Уж вы определитесь :)

>>> вопрос, как я понимаю, про то почему не погибают деревья на морозе. вам был дан на это достаточно исчерпывающий ответ.
(deleted comment)

Re: вздыхая

From: [identity profile] stairian.livejournal.com - Date: 2010-07-23 07:11 am (UTC) - Expand

Date: 2010-07-23 06:57 am (UTC)
From: [identity profile] http://users.livejournal.com/_russkiy/
Разжую для особо непонятливых:
1. деревья накапливают сахара чтобы снизить температуру замерзания жидкости в себе
2. но даже на случай если Т. окр. среды упадет ниже - спасают теплоизолирующие свойства клетчатки (термос видели? Он тоже сам не греется, а чай однако горячим долго остается).
3. и даже если верхний слой клеток замерзает и гибнет - лед сам по себе отличный теплоизолятор.
3. И только если сильный холод длится очень долго, начинаются проблемы.

Date: 2010-07-23 07:01 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
Вы меня не поняли.
Дерево замерзает все целиком примерно за 1 день или меньше. Поэтому неважно, какой там изолятор клетчатка и т.п.

Поэтому в вашем рассуждении всегда будет выбираться последний вариант.

Date: 2010-07-23 07:09 am (UTC)
From: [identity profile] http://users.livejournal.com/_russkiy/
Вы читаете что вам пишут?

1 пункт. Деревья НАКАПЛИВАЮТ осенью сахара. Если вы возьмете ветку летом и сунете в морозильник - она погибнет. + там сохраняется не очень активная, но циркуляция, которая позволяет подводить тепло из глубоких, более теплых слоев к верхним.

Date: 2010-07-23 07:12 am (UTC)
From: [identity profile] stairian.livejournal.com
Откуда бы ему (теплу из глубоких слоев) там взяться, если все дерево насквозь замерзает.
Если дерево не вырабатывает тепло само, то оно замерзнет за 1-2 дня при температуре -10 хотя бы.

Внимание -опрос!

Date: 2010-07-23 07:26 am (UTC)
From: [identity profile] http://users.livejournal.com/_russkiy/
Вы эти 1-2 дня взяли из:

1. научной статьи?
2. наблюдения за гибнущими полностью каждую зиму деревьями?
3. высосали из пальца?

Вы, мягко говоря, недооцениваете свойства растворов накапливать и сохранять теплоту в условиях хорошей термоизоляции.

Последняя попытка, попробую привести аналогию:

1 эксперимент:
Зимой в -30 выкопайте яму метра 3-4 глубиной и там будет +6. При этом через час два в этой яме вся земля так-же остынет и замерзнет.

2 эксперимент:
Летом, в июле, в жару, езжайте в зону вечной мерзлоты, и повторите эксперимент с копанием ямы.

3 эксперимент, закрепляющий, выкопайте яму (в экс. №1 вы ее уже выкопали - подойдет :) ) и зимой положите туда большой кусок льда, засыпьте. Летом в июле откопайте.

Ваши выводы?

Re: Внимание -опрос!

Date: 2010-07-23 07:37 am (UTC)
From: [identity profile] top-bot-fsb.livejournal.com
А еще можно вспомнить из чего северные народы аляски и прочие чукчи строят хижины погреться)) Снег ведь тоже теплоизолятор. Так что природа позаботилась о деревьях как надо, передайте stairian, чтобы особо не волновался -)

Re: Внимание -опрос!

Date: 2010-07-23 09:37 am (UTC)
From: [identity profile] m-ivanov.livejournal.com
Продолжим опрос в более приближенном к реальности варианте.

1. Зимой, на улице, в толстый деревянный сундук ставим ведро воды.
2. Летом, в этот же сундук, кладем кусок льда.

Ваш прогноз по времени замерзания/оттаивания?

Re: Внимание -опрос!

From: [identity profile] thexder666.livejournal.com - Date: 2010-07-23 12:28 pm (UTC) - Expand

Re: Внимание -опрос!

From: [identity profile] m-ivanov.livejournal.com - Date: 2010-07-23 10:58 pm (UTC) - Expand

Date: 2010-07-23 07:31 am (UTC)
From: [identity profile] http://users.livejournal.com/_russkiy/
А ведь это просто вода.
У сока деревьев т. замерзания значительно ниже, а теплоемкость выше.

Date: 2010-07-23 03:47 pm (UTC)
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
А теплоёмкость-то откуда выше?

Date: 2010-07-23 03:53 pm (UTC)
From: [identity profile] columb-us.livejournal.com
Теплоемкость ниже. Но она практически не имеет значения. Как совершенно верно уже заметили, дерево в любом случае успевает промерзнуть за зиму (в смысле, температура падает ниже нуля в сердцевине).

Значение имеет температура замерзания, но и она не самое важное. Температура плавления древесного сока порядка -8°С, а как известно, деревья выдерживают значительно более низкие температуры.

Главная штука в том, что в нормальных условиях вода в клетках не кристаллизуется и находится в переохлажденном состоянии. Очевидно, в клетках нет центров кристаллизации. Тут, правда, много условий: строение тканей конкретного дерева, скорость замерзания и т.д. При сильном морозе часть воды может замерзнуть, а часть остаться переохлажденной. При этом возникающая разница давлений компенсируется за счет проницаемости клеточной мембраны (именно поэтому скорость охлаждения важна, и тут уже играет теплопроводность и теплоемкость - но последняя, повторяюсь, мало отличаются от таковой воды, да и то в меньшую сторону).

Date: 2010-07-23 08:39 am (UTC)
From: [identity profile] akinori-kun.livejournal.com
магия епта, гарри поттер приезжает в россию каждый год и спасает все деревья.

Date: 2010-07-23 06:50 am (UTC)
From: [identity profile] wavegiude.livejournal.com
Нет, пусть такие вопросы будут. А то я вот никогда бы даже не заинтересовалась, а теперь знаю)

Date: 2010-07-23 06:53 am (UTC)
From: [identity profile] mistermacho.livejournal.com
Поддерживаю - вопрос классный. Вот оно оказывается как.

Date: 2010-07-23 06:58 am (UTC)
From: [identity profile] spoonisoutthere.livejournal.com
буду третьим!)

Date: 2010-07-23 07:20 am (UTC)

Date: 2010-07-23 04:02 pm (UTC)
From: [identity profile] columb-us.livejournal.com
Проблема гугла в том, что он дает наиболее популярный, а не наиболее правильный ответ.

Процитированный ответ - меньшая часть правильного ответа. Вода не замерзает не столько из-за пониженной температуры плавления сока (которая не настолько низка, до -8°С), сколько из-за свойств клетки, сохраняющей воду в переохлажденном состоянии. Даже при частичном замерзании клетка обычно выживает, если скорость охлаждения не слишком велика и клетка может сбросить избыток давления через мембрану.

Вот здесь подробнее: http://community.livejournal.com/useless_faq/10852596.html?thread=290782964#t290782964

Date: 2010-07-24 02:33 am (UTC)
From: [identity profile] iltvnv.livejournal.com
у зеленого побега немного другая функция; его площадь должна быть максимальна, а толщина минимальна. Первое следует из необходимости выработки энергии, второе - из необходимости минимизации расхода энергии, поэтому толщина листа не позволяет сохранить достаточное количество энергии внутри себя, чтобы противостоять внешнему источнику холода. Важность толщины подтверждается так же тем, что молодые деревья лучше выживают под слоем снега, который, как известно, является плохим проводником тепла и содержит в себе много воздуха, а окрепшие деревья вполне себе переносят и значительные морозы.

Date: 2010-07-24 01:18 pm (UTC)
From: [identity profile] iltvnv.livejournal.com
ничего :) я не ботаник и житель бетонных джунглей

Date: 2010-07-23 09:49 am (UTC)
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
Из неверных предпосылок Вы делаете неверные выводы. Далеко не каждая живая клетка при замерзании погибает. Многие амфибии, например прекрасно зимуют, вмороженными в лёд.

Далеко не каждый антифриз ядовит, глицерин, например, пьют за милу душу. А утверждение что деревья все поголовно неядовиты мягко говоря оптимистично.

Date: 2010-07-23 10:03 am (UTC)
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
Да, практически всегда выживают.

Согласно второму закону Рауля (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%A0%D0%B0%D1%83%D0%BB%D1%8F), температура замерзания любого раствора ниже температуры замерзания растворителя, в данном случае воды.

Date: 2010-07-23 12:56 pm (UTC)
From: [identity profile] gvsp.livejournal.com
Наверное разница в клеточной структуре. Эластичность или прочность мембран, может размер клетки у ростков больше.

Date: 2010-07-23 01:04 pm (UTC)
From: [identity profile] gvsp.livejournal.com
Ну хвойные вроде раньше появились, но с листьями, конечно лучше. Большая площадь листьев, много солнца, можно быстрее расти и производить больше семян. Так что иглы вроде атавизм, но там где есть зима с иглами получается выгоднее. можно расти зимой. И чем дольше зима, тем выгоднее с иглами.

Date: 2010-07-23 01:07 pm (UTC)
From: [identity profile] khathi.livejournal.com
А они не дышат. ;) обменные процессы в замёрзшей клетке не идут. А клетки не разрываются потому, что у многих амфибий внутриклеточное вещество как раз и содержит природный антифриз.

Date: 2010-07-23 03:49 pm (UTC)
From: [identity profile] apashenko.livejournal.com
Полагаю, что древесная клетка просто-напросто прочнее.

Date: 2010-07-23 07:44 pm (UTC)
From: [identity profile] fadeoutahere.livejournal.com
Их Мороз снежком укутывает.

Date: 2010-07-23 08:36 pm (UTC)
From: [identity profile] alex95008.livejournal.com
Вот она - городская цивилизация!
Ладно, дети каменных джунглей, отктрою вам старую деревенскую тайну.
Дерево, срубленное на дрова зимой, сушить не надо - оно и так сухое!
Кстати, поэтому "деловую древесину" тоже предпочитают рубить зимой (см. к/ф "Девчата" например). Зимой в дереве сока нету, а "просто вода", напитавшая дерево во время, скажем, леслсплава, высыхает в разы быстрее сока, потому что она в основном внутрь клеток не попадает.
Так что вода не разрывает зимой клетки дерева просто потому что ее там нет.
Вот.