물이 위로 올라가요
식물에 물을 주면 흙이 젖어요. 그런데 뜨거운 날에도 위쪽의 잎들은 초록색이고 싱싱하지요. 물은 어떻게 저 높은 곳까지 올라갈까요? 식물에게는 입도, 위도, 컵을 들어 올릴 손도 없어요. 그런데도 어떻게든 물은 흙에서 모든 잎의 맨 끝까지 이동해요.
비밀은 땅속의 아주 작은 뿌리털에서 시작돼요. 수천 개의 뿌리털이 가장 가는 실처럼 흙 속으로 퍼져 있지요. 뿌리털 하나하나는 너무 가늘어서 똑똑히 보려면 현미경이 필요해요. 식물에 물을 주면, 이 뿌리털들이 엎질러진 물을 빨아들이는 스펀지처럼 물을 흡수해요.
물은 삼투라는 과정으로 뿌리털의 벽을 지나 안으로 들어가요. 이렇게 생각해 보세요. 마른 스펀지를 젖은 스펀지 옆에 두면, 둘 다 비슷하게 축축해질 때까지 물이 마른 스펀지로 퍼져 나가요. 뿌리털의 안쪽은 흙보다 더 "목말라" 있어서, 힘들이지 않아도 물이 자연스럽게 흘러 들어가요.
뿌리 안으로 들어간 물은 고속도로 같은 길로 들어가요. 바로 뿌리에서 줄기를 지나 모든 잎까지 이어지는 아주 작은 관, 물관이에요. 물관은 빨대 여러 개를 묶어 놓은 것처럼 층층이 이어져 있어서 길고 끊기지 않는 길을 만들어요. 물은 이 고속도로를 타고 올라가고, 큰 나무에서는 때로 여러 층 높이까지 올라가요.
하지만 물은 마법으로 올라가는 것이 아니에요. 끌려 올라가는 거예요. 식물의 꼭대기, 잎에서는 물이 기공이라는 아주 작은 구멍을 통해 증발해요. 수백 개의 작은 창문이 열려 김을 밖으로 내보내는 모습을 떠올려 보세요. 이 증발을 증산이라고 하고, 빨대를 빠는 것과 비슷해요. 위쪽에서 물이 빠져나가면, 아래쪽의 물을 더 끌어올리거든요.
그 끌어당기는 힘이 강한 이유는 물 분자들이 서로 손을 잡고 있기 때문이에요. 물 분자들은 뿌리에서 잎까지 이어진 긴 사슬처럼 서로 달라붙어 있어요. 그래서 꼭대기에서 분자 하나가 증발하면, 줄 전체가 위로 당겨져요. 이것을 응집이라고 해요. 물기둥은 물관 속에서 당겨지는 밧줄처럼 이어진 채로 남아 있지요.
물은 얼마나 많이 올라갈까요? 해바라기 한 송이는 더운 날에 물 몇 컵을 끌어올려 내보낼 수 있어요. 큰 참나무는 100갤런이 넘는 물도 움직일 수 있지요. 그 모든 들어 올리기는 조용히, 저절로 일어나요. 증발과 물 자체의 끈끈함만으로 힘을 얻어서요.
그러니 다음에 식물에 물을 줄 때는 그 여행을 떠올려 보세요. 뿌리털이 물을 빨아들이고, 물관 고속도로가 물을 위로 나르고, 잎이 물을 밖으로 내보내는 모습을요. 그것은 햇빛과 물이 서로 달라붙기를 좋아한다는 단순한 사실로 움직이는, 조용하고 우아한 기계예요. 펌프는 필요 없어요.
