Zanurzone drewno wytrzymuje setki lat w wodzie i może brzmieć lepiej niż Stradivarius

Zawsze powtarzamy, że woda jest najgorszym wrogiem drewna. Jej nadmiar stwarza warunki do rozwoju mikroorganizmów, które żywią się drewnem, powodując jego gnicie. A jednak istnieją kłody, które były zanurzone w wodzie przez długi czas i nadal są w bardzo dobrym stanie. Takie kłody wyłowione z jeziora czy bagien można bez problemu wykorzystać do produkcji mebli czy innych przedmiotów. Nie bez problemów, ponieważ czasami drewno jest tak twarde, że może zagrozić integralności narzędzi. Dowiedz się więcej o tym, jak zanurzone drewno zachowuje się w wodzie i jak staje się twardsze lub przyjemniej rezonuje poniżej.

Dlaczego drewno nie gnije w wodzie?

Ponieważ nie ma powietrza. Zgnilizna drewna jest powodowana przez specyficzne grzyby, które żywią się składnikami drewna - celulozą, hemicelulozą i ligniną. Powoduje to istotne zmiany w strukturze i właściwościach drewna. Do rozwoju grzybów potrzebne jest jednak sprzyjające środowisko: zawartość wody w drewnie powyżej 20%, obecność tlenu, temperatura w zakresie 0-40°C. Gdy drewno jest zanurzone w wodzie, tlen jest na bardzo niskim poziomie, więc organizmy odpowiedzialne za rozkład nie mogą żyć.

Wyjaśnia to, dlaczego kłody, które nie zostały natychmiast pocięte i wysuszone, są czasami przechowywane w kałużach wody. Drewno jest materiałem higroskopijnym o wysokiej zdolności absorpcyjnej. Unosi się na wodzie, ponieważ w jego zagłębieniach znajduje się powietrze, gęstość drewna Gęstość dla wszystkich gatunków jest mniej więcej taka sama - 1500 kg/m³. Stopniowo powietrze wewnątrz jest zastępowane przez wodę, gęstość wzrasta i przekracza gęstość wody, a pień tonie. Gatunki reagują w różny sposób, przy czym gęstsze gatunki opadają szybciej.

Trwałość drewna zanurzonego w wodzie nie jest taka sama dla wszystkich gatunków

Trwałość w wodzie jest również związana z faktem, że lignina, która nadaje drewnu sztywność i wytrzymałość, jest bardzo stabilna w środowisku wodnym. Celuloza pęcznieje w obecności wody i z czasem może stać się pożywieniem dla różnych organizmów wodnych. Hemiceluloza jest najmniej odporna. Rozpuszcza się w wodzie pod wpływem soli, które w pewnych warunkach tworzą rozcieńczone kwasy i stopniowo oddzielają się od szkieletu celulozy. Dlatego im wyższa zawartość ligniny, tym dłużej drewno jest odporne na zanurzenie w wodzie.

Poniżej znajdują się najbardziej znane rodzime gatunki i ich średnia trwałość w pełnym zanurzeniu w wodzie:

• dąb, modrzew - 500 lat
• Sosna zwyczajna - 400 lat
• akacja, wiąz - 300 lat
• orzech włoski - 200 lat
• frasin - 90 lat
• świerk - 80 lat
• buk - 70 lat
• brad - 60 lat
• brzoza - 40 lat
• anin, plop - 30 lat
• wierzba - 15 lat

(źródło: J. Filipovici - The Study of Wood)

Twardsze drewno z gęstszymi i bardziej spójnymi włóknami

Czasami drewno usunięte po setkach lat z wody lub bagna jest bardzo twarde. Jednym z wyjaśnień tej twardości jest czas, w którym drzewo rosło. Setki lat temu wzrost był znacznie wolniejszy, a lasy nie były intensywnie wycinane. Drzewa ścinano, gdy były w pełni dojrzałe, gdy były bardzo wysokie i grube. Powolny wzrost oznaczał, że drewno było bardzo gęste, a słoje roczne znajdowały się blisko siebie. Z drugiej strony, sole z wody przenikają do drewna i zajmują miejsce hemicelulozy. Jeśli znajdowało się w wodzie przez bardzo długi czas (tysiące lat), drewno może nawet osiągnąć twardość kamienia (skamieniałe drewno). Osadzające się sole nie psują wyglądu drewna, a w wyniku obróbki powstają płyty o wyglądzie drewna i twardości skały. Skamieniałe drewno jest wykorzystywane do produkcji biżuterii, popielniczek lub przedmiotów dekoracyjnych.

Na całym świecie istnieją firmy specjalizujące się w odzyskiwaniu drewna, które wypłynęło na dno jezior, mórz i oceanów w XVIII i XIX wieku. Był to okres, w którym wiele dobrej jakości drewna transportowano z kolonii do Europy. W USA wiele budowano z powodu emigracji, a drewno czasami przywożono drogą wodną z lasów Kanady lub Alaski. Podczas transportu niektóre tratwy lub statki zatonęły. Drewno, które nie zostało przywiezione na ląd, kończyło na dnie morskim, grzęznąc w mule. Dzięki nowoczesnym maszynom drewno jest identyfikowane, odzyskiwane i sprzedawane producentom mebli. Mówi się, że włókna są gęstsze i bardziej spójne, a drewno jest często wyższej jakości niż dzisiejsze.

Drewno o lepszym rezonansie niż skrzypce Stradivarius

Badanie właściwości zatopionego drewna może ujawnić szczególne aspekty. Na przykład, Joseph Nagyvaryprofesor biochemii i biofizyki na Texas A&M University, jest pasjonatem budowy instrumentów rezonujących, zwłaszcza skrzypiec. Spędził lata studiując skrzypce zbudowane przez Stradivariusa i Guarneriego. Kiedy wszedł w posiadanie bardzo małego kawałka drewna ze skrzypiec Stradivariusa, zobaczył pod mikroskopem, że brakuje części hemicelulozy.

W swoim dążeniu do zrozumienia tego zjawiska prześledził historię i odkrył, że w tamtym czasie największą bramą dla drewna była Wenecja. Miasto zbudowane w lagunie oferowało bardzo mało miejsca do przechowywania, więc drewno było przechowywane w wodzie. W ten sposób drewno straciło nie tylko hemicelulozę, ale także część gumy, co dało mu znacznie lepszy rezonans i sprawiło, że idealnie nadawało się do instrumentów muzycznych.

Chcąc udowodnić swoją teorię, Nagyvary zbudował skrzypce zgodnie z technikami Stradivariusa z drewna trzymanego w roztworze solanki przypominającym morze. Kiedy skrzypce były gotowe, zorganizował koncert pojedynek, Drugie skrzypce to Stradivarius z 1725 roku, z czasów świetności tego wielkiego lutnika. W koncercie wzięło udział 600 osób, które siedziały za parawanem uniemożliwiającym zobaczenie skrzypiec. Niewielką przewagą głosów wygrał Nagyvary, a publiczność uznała, że jego skrzypce brzmiały lepiej. Był to pierwszy raz, kiedy Stradivarius został porównany z instrumentem zbudowanym współcześnie.

Mam nadzieję, że powyższe informacje okażą się przydatne. Jak zawsze, dodatkowe informacje są mile widziane. A jeśli masz jakieś pytania lub wątpliwości, zostaw je poniżej w odpowiednim miejscu. Z pewnością odpowiem.