Введение
Почему вода собирается в капли? Как деревья поднимают влагу на десятки метров вверх? И каким образом насекомые удерживаются на гладких поверхностях? Всё это — проявления когезии и адгезии.
Когезия: сила «дружбы» молекул
Когезия — это притяжение молекул одного вещества друг к другу.
У воды когезия особенно сильна благодаря водородным связям. Это объясняет многие удивительные явления.
🔹 Примеры когезии:
- Поверхностное натяжение, по которому скользят водомерки.
- Образование капель росы и дождя.
- Неразрывные водные столбы в сосудах растений.
Адгезия: сила «прилипания»
Адгезия — это притяжение молекул одного вещества к молекулам другого.
Вода легко прилипает к стеклу, клеточным стенкам растений, белкам. Именно это свойство объясняет капиллярный эффект.
🔹 Примеры адгезии:
- Подъём воды по тонким сосудам растения.
- Распределение слёзной жидкости по глазу.
- Прилипание воды к почвенным частицам.
Биологические примеры сочетания когезии и адгезии
- Капиллярный эффект в насекомых
У муравьёв и комаров есть тонкие дыхательные трубочки (трахеи). Вода может подниматься в них по принципу капиллярности (адгезия + когезия), что важно для газообмена и обмена влаги. - Капли нектара в цветках
Нектар удерживается на поверхности цветка благодаря адгезии (к стенкам нектарников) и когезии (внутри самой капли). Это позволяет насекомым легко собирать пищу, а растениям — эффективно опыляться. - Пластины Геккона
Ящерицы-гекконы способны бегать по стенам и потолкам. Их лапы покрыты множеством микроскопических волосков, которые прилипают к поверхности за счёт адгезии и сил Ван-дер-Ваальса. Хотя это не вода, принцип адгезии проявляется аналогично. - Смола и клейкие выделения растений
У многих растений (например, сосен) выделяется липкая смола. Она удерживается на коре благодаря адгезии, а её вязкость и внутренняя когезия делают её защитным барьером против насекомых и грибов. - Выживание при засухе у мхов
Мхи способны удерживать влагу на поверхности листочков благодаря адгезии воды к клеточным стенкам и когезии в тонкой водной плёнке. Это помогает им переживать периоды обезвоживания. - Транспорт крови в капиллярах
В человеческом организме кровь движется по мельчайшим капиллярам диаметром меньше эритроцита. Здесь жидкость удерживается у стенок сосудов благодаря адгезии, а её сплошность обеспечивается когезией.
Заключение
Адгезия и когезия — незаметные силы, которые делают возможной жизнь. Они удерживают воду в тканях, позволяют растениям питаться, а животным — выживать в самых разных условиях.
Когда вы видите каплю росы на паутине, помните: это не просто красота природы, а проявление фундаментальных свойств воды, без которых на Земле не было бы жизни.