なぜ根は木に水を運ぶのか生命は水と切り離せず、植物も例外ではない。高い木の下に立って、どのように土から水を吸収し、枝や葉に運んでいるのか不思議に思ったことはありませんか。
まず実験をしましょう。U字型チューブにはブドウ糖水溶液が入っており、中間は半透膜で区切られており、右側のチューブのグルコース濃度は大きく、左側の濃度は小さく、両側の液面が同じように高い。半透膜を通過できるのは小さな水分子だけなので、しばらくすると右側の液面が上昇し、左側の液面が低下します。まるで、チューブの左側に圧力がかかって右側に水圧がかかるかのようです。
U字管の半透膜実験では、半透膜とは、ある種の小さな分子やイオンだけが拡散して出入りする膜であり、異なる粒子の通過に選択的です。細胞膜、膀胱膜、羊皮紙、人工ゴム膜などは半透膜である。植物が土壌から水分を吸収し、葉の上部に移動するメカニズムは次のとおりです。水は土壌から根の表皮の半透膜を通って根に浸透し、高い浸透圧を形成し、この圧力は植物内の他のダイナミクス（蒸散や毛細血管など）とともに、葉の上部に水を輸送します。
植物細胞浸透圧現象の最初の発見者はフランスのノレであり、1748年に彼はワインのボトル口を豚膀胱で包んでしっかりと束ねて、水の中に置いて、すぐに豚膀胱が徐々に瓶の外に膨張し、最後に豚膀胱が破裂したことを発見した。彼はこの現象に興味を持ち、研究を行ったが結果は出なかった。1877年、ファン·テルホーフはこれを研究し、浸透圧の定量的式を与えた。
植物の根の表皮には半透膜（細胞膜だけでなく）があり、水分子は自由に通過できますが、ナトリウム、カルシウム、塩化物イオンなどの鉱物イオンやグルコースなどの高分子は通過できず、浸透が起こります。植物の根では、水の分子濃度が高い土壌から水の分子濃度が低い植物細胞に浸透し、いくつかの植物は浸透圧を生成し、オランダの物理化学者ファン·テルホフの研究は、それが標準的な大気圧の数倍に達することができることを発見した後、数十メートルの木の頂上に水を“ポンプ”するのに十分です。