Page 167 - Die Erschaffung des Universums

Das Design im Wasser 165

Eine dieser Eigenschaften ist die sehr hohe Oberflächenspannung
des Wassers. Die Oberflächenspannung wird als das 'hautähnliche'
Verhalten der freien Oberfläche einer Flüssigkeit definiert. Dieses wird
durch die gegenseitige Anziehung der Moleküle an der Flüssigkeitsober-
fläche verursacht.
Beispiele der Oberflächenspannung lassen sich am deutlichsten am
Wasser beobachten; in der Tat, die Oberflächenspannung des Wassers ist so
groß, dass sie zu einigen merkwürdigen physikalischen Erscheinungen
führt. Zum Beispiel kann ein Gefäß, ohne überzufließen eine Wassermenge
mit einem Volumen halten, das ein wenig größer als das Innenvolumen des
Gefäßes selbst ist, oder es ist z.B. möglich eine Metallnadel sehr vorsichtig
waagrecht auf eine unbewegte Wasseroberfläche zu placieren, so dass sie
nicht sinkt, sondern 'schwimmt'.
Die Oberflächenspannung des Wassers ist größer als die aller
anderen bekannten Flüssigkeiten. Einige der sich daraus ergebenden,
biologischen Konsequenzen sind sehr ausschlaggebend, und das kommt
besonders deutlich in den Pflanzen zur Geltung.
Haben Sie sich jemals gewundert, wie die Pflanzen das Wasser ohne
Pumpen, Muskeln oder ähnlichen Hilfsmitteln aus der Tiefe des Bodens vie-
le Meter nach oben befördern? Die Lösung dieses Rätsels liegt in der
Oberflächenspannung. Die Adern in den Wurzeln und Stämmen der
Pflanzen sind derartig gestaltet, dass sie sich die Oberflächenspannung
zunutze machen. Diese Kanäle verjüngen sich, je höher sie wachsen und
verursachen damit, dass das Wasser buchstäblich selbst nach oben 'klettert'.
Was dieses ausgezeichnete Design ermöglicht, ist die hohe
Oberflächenspannung des Wassers. Wenn dieselbe so niedrig wäre, wie die,
der meisten anderen Flüssigkeiten, wäre es für hochwachsende Pflanzen,
wie Bäume physiologisch unmöglich, auf trockenem Land zu leben.
Ein anderer wichtiger Prozess, der durch die hohe Oberflächen-
spannung des Wassers ermöglicht wird, ist die Zerbröckelung von
Felsgestein. Wegen seiner hohen Oberflächenspannung kann das Wasser
durch die feinsten Sprünge in den Felsen in tief liegende Lücken im
Gestein eindringen, wo es später gefriert wenn die Temperatur unter Null