Voda je základní podmínkou pro život na Zemi. Bez vody by nebyly žádné rostliny, zvířata ani lidé. Rostliny potřebují vodu nejen pro svůj růst, ale také pro svou výživu. Voda obsahuje rozpuštěné minerály a živiny, které rostliny přijímají kořeny. Ale jak se voda dostane od kořenů až do vrcholků rostlin, které mohou být i desítky metrů vysoké? Jak to, že voda dokáže stoupat proti gravitaci? Odpověď spočívá v jevu zvaném vzlínavost vody.
Nechte se inspirovat, jak jsme tento jev zkoumali v našem klubu na daných dětí LogIQ v Klatovech. Naše zkoumání bylo zaměřeno na to, jak vzlínavost vody závisí na různých faktorech. Provedli jsme pět pokusů, které demonstrují vzlínavost vody za různých podmínek. Jako podklad nám sloužilo lednové zadání letošního ročníku badatelské soutěže Pohár vědy.
Zadání
„Z papíru vystřihneme kytičku, její okvětní lístky opatrně přehneme přes střed. Pozor! Přehyb pouze stlačíme bříšky prstů. Složenou kytičku položíme na vodu okvětními lístky nahoru.
1. Vyzkoušejte, jak závisí rychlost rozevření kytičky na tom, z jakého druhu papíru je vyrobena. Vyzkoušejte alespoň čtyři různé druhy papíru (tvrdý, měkčí, karton, utěrka, filtrační, pečící …). Dbejte na to, aby všechny kytičky měly stejný tvar a velikost. Co jiného ještě může mít na rychlost rozevření kytičky vliv?
2. Vyzkoušejte, jak voda vzlíná provázky z různých materiálů. Navrhněte, jak co nejpřesněji porovnat vzlínání vody podle druhu provázku a vyzkoušejte alespoň čtyři druhy provázků z různých materiálů (lýko, juta, sisal, smotaný kapesníček, bavlnka, vlna, knot…). Dbejte na to, aby vaše testování probíhalo ve stejných podmínkách. Popište nám svůj postup a výsledky testování.
3. Vyrobte vícevrstvou rozkvétající kytičku (vkládejte kytičky postupně do sebe, slepte plochy jejich středů) a vyzkoušejte, jak rozkvétá.
4. Nyní spodní strany lístků nejspodnější kytičky pokryjte voskem (stačí pokreslit voskovkou) tak, aby skrz ně kytička nenasakovala vodu. Vyzkoušejte, zda jste lístky zavoskovali důkladně a kytička nerozkvete.
5. Nyní přidejte vícevrstvé zavoskované kytičce kořínek – středem protáhněte knot z provázku, kterým nejlépe voda vzlínala. Vyzkoušejte, zda vám kytička nyní rozkvete.“
Naše řešení
Aby bylo naše měření co nejobjektivnější, zvolili jsme jednu šablonku, kterou všechny děti obkreslily a vystřihly – takže všechny kytičky byly rozměrově identické.
Rychlosti rozevření kytiček z různých druhů papíru nás vyloženě překvapily – některé se otevíraly před očima v řádech sekund, jiným to trvalo pár minut. Největším překvapením pro nás byla rychlost rozevření kytičky z vánočního balicího papíru. Nebyl navoskovaný, byl velmi tenký. Naopak kytička vystřižená z kuchyňské utěrky se neotevřela, jen celá potopila. Rychlého rozevření dosáhla také kytička z vlnkového papíru.
To potvrdilo naši domněnku, že čím více pórů, malých tunýlků v sobě papír má, tím rychleji do sebe nasaje vodu a květ se otevře.
Vzlínavost vody provázky jsme měřili tak, že jsme u každého pracovního hnízda všechny nasbírané provázky ustřihli na stejnou délku a najednou jsme jeden konec provázku dali do vody, drželi jsme druhý konec ve výšce nad vodou a čekali jsme, komu jako první doputuje voda až do ruky. I tady jsme byli překvapeni, protože jsme čekali, že provázek vytvořený složením papírové utěrky do tenké ruličky bude nejlepší. Ale pravdou je, že vyhrála tenká tkanička.
Složená trojkytička nás trochu potrápila. Nikdy se nám totiž nerozevřela celá, jen 2 větší, vnější vrstvy. Nejmenší prostředek zůstal se vztyčenými okvětními lístky plout na hladině jako leknín – což se nám také velmi líbilo.
Nedílnou součástí každého badatelského úkolu je interpretovat a vysvětlit naše pozorování. Důležité je porovnat výsledky s očekáváními a případně s jinými zdroji. My jsme diskutovali o tom, co naše výsledky znamenají pro pochopení vzlínavosti vody v rostlinách a jaké jsou důsledky tohoto jevu v přírodě. Velmi cennou zkušeností pro děti je také poukázat na limity a nedostatky našeho zkoumání a navrhnout případné možnosti zlepšení.
Pokus si chcete zpestřit své bádání nějakými zdroji na úvod, doporučujeme materiál Vzlínání vody rostlinami – ČT edu – Česká televize (ceskatelevize.cz) z dílny ČT EDU.
Přejeme vám hodně zábavy při všech dílčích úkolech!
