П. Федоров - Плотник-любитель

Строение дерева.Если сделать поперечный разрез ствола дерева, то плоскость разреза, представляющаяся нашему глазу, будет состоять из концентрических слоев: тонких и сравнительно мягких – так называемой весенней древесины и толстых и крепких – осенней древесины. Эти двойные слои древесины называются годичными слоями , а по числу таких слоев можно определить и самый возраст дерева. Плотность древесины годичных слоев неодинакова и увеличивается от окружности ствола к его центру, отчего наружные слои древесины несколько мягче внутренних. Сообразно изменению плотности слоев древесины изменяется их цвет, более темный во внутренних слоях, чем в наружных.

Рассматривая далее то же сечение ствола, мы заметим в нем расположенные по радиусу круга тонкие полоски, обыкновенно называемые сердцевинными лучами. Эти лучи образуются из ряда древесных клеточек, расположенных прерывающимися продольными слоями, которые, перепутываясь и пересекаясь с волокнами годичных слоев, обусловливают то или иное сложение дерева и внешний вид его поверхности, служа характерным отличием одной породы дерева от другой. Ширина сердцевинных лучей и толщина годичных слоев бывают различны не только в разных породах дерева, но даже в разных деревьях одной и той же породы и зависят от климатических и почвенных условий. Иногда эта ширина бывает так мала, что сердцевинных лучей нельзя видеть простым глазом; в других же деревьях, напротив, она бывает заметна. Плоскость, образованная сердцевинными лучами, отличается значительною твердостью, но доски, выпиленные по этому направлению дерева, часто растрескиваются и потому на изделия больших размеров не годятся. Древесина снаружи окружена корою, внутри которой находятся пробка, луб и камбий; из последнего нарастают древесные клеточки.

Слои древесины, расположенные непосредственно за корою, называются заболонью или оболонью , а слои, окружающие центральную часть дерева, – матерою древесиною ; самая же центральная часть древесного ствола называется сердцевинною. Последняя у большей части наших отечественных пород отличается мягкостью и рыхлостью, отчего и доски, выпиленные из этой центральной части дерева, бывают менее прочны, чем другие доски. При просушке таких досок (сердцевинных), если они тонки (1,2–2 см), сердцевина иногда совершенно выпадает.

Рост дерева.Рост дерева обусловливается различными причинами. В первый период молодости деревья растут быстрее, чем впоследствии, образуя широкие и мелкие слои древесины, твердеющие с возрастом дерева. Такие же толстые слои образуются в дереве, когда оно растет на рыхлой, болотистой почве, отчего и древесина такого дерева будет значительно слабее, чем у дерева, выращенного на сухой почве. Понятно, что и прочность дерева от этого значительно уменьшается.

Наша северная сосна, растущая на боровой почве северо-западных губерний России, имеет древесные кольца тонкие и плотные и потому ценится как поделочный и строительный материал много дороже южной сосны, выращенной на тучной почве.

Удельный вес.Дерево плавает на воде, хотя удельный вес древесины, высушенной при 112,5 °C, в полтора раза тяжелее воды. Причина же, почему большая часть древесных пород не тонет в воде, заключается в том, что поры дерева наполнены воздухом, отчего известный объем дерева будет легче равного ему объема воды. Свежесрубленное дерево много тяжелее дерева, пролежавшего на открытом воздухе несколько недель и месяцев. Потеря в весе от усыхания доходит иногда до половины первоначального веса свежего дерева.

Старое, но здоровое дерево тяжелее молодого, а древесина ствола, кроме некоторых сильно смолистых пород, например лиственницы, всегда тяжелее сучьев.

Вес дерева зависит также от почвы, на которой росло дерево. Тучная почва дает твердую древесину, которая весит менее древесины рыхлой и слизистой, выращенной на сухой и тощей почве.

Плотность.Плотность измеряется количеством волокон, помещающихся в известном объеме дерева, и порядком размещения их между собою, поэтому наибольшая плотность будет тогда, когда волокна дерева расположены одно около другого без всяких промежутков, причем ткань дерева может быть рыхла и легка. Это так называемая относительная плотность , в противоположность абсолютной , которая зависит от удельного веса дерева и определяется им.

Обилие смолы, заключающейся в древесине наших хвойных пород, не дает возможности определить абсолютную плотность по удельному весу дерева, почему для этих пород плотность определяется удельным весом хорошо выжженного угля.

Плотность дерева зависит также от количества воды, заключенной в порах древесины. Деревья с заметными ноздреватыми годичными слоями, выращенные на сухой почве, имеют древесину более плотную, чем деревья, выращенные на болотистой почве. Вообще темная древесина всегда бывает плотнее светлой; древесина старых деревьев тверже древесины молодняка, ветвей и сучьев.

Крепость.Под именем крепости дерева следует понимать силу сцепления волокон древесины между собою и сопротивление, оказываемое этими волокнами силам, стремящимся их разъединить, сблизить и вообще разместить. Сопротивление древесных волокон и частиц дерева разрыву и сжатию бывает различно даже в одной и той же породе дерева, так как независимо от его породы здесь имеют влияние упругость и вязкость. Сучковатое дерево менее крепко, чем гладкое, а сырое слабее сухого. Просушкою дерева можно увеличить его крепость, но не безусловно, так как излишняя сухость скорее уменьшает, чем увеличивает связь частиц дерева между собою. В практике принято считать содержание 10 % влаги пределом, ниже которого не следует просушивать дерево без вреда его крепости.

Раскалываемость.Дерево легко колется, если волокна его прямолинейны; суковатое и свилеватое дерево колется плохо, а иногда и вовсе не колется. Не только различные породы дерева, но и различные части одной и той же породы обладают неодинаковою способностью колоться: нижняя часть ствола колется труднее верхней; в направлении, параллельном сердцевинным лучам, дерево колется лучше, чем в перпендикулярном к ним, так как в последнем случае приходится перерубать волокна.

Формоизменяемость дерева.Несмотря на все хорошие качества дерева как материала для обработки его острыми орудиями и инструментами, дерево обладает серьезным недостатком. Мы говорим о пористости дерева и – следствие этой пористости – стремлении дерева впитывать в себя влагу, отчего увеличивается не только вес, но и объем дерева. В этом случае говорят, что дерево разбухает. Но как легко дерево впитывает в себя влагу и разбухает, так же легко при повышении температуры дерево усыхает, причем уменьшается объем и несколько видоизменяется форма дерева. Эта формоизменяемость дерева оказывается крайне вредной, нарушая правильность размеров, приданных изделию, причем иногда дерево растрескивается и коробится. При новом изменении окружающей температуры и степени влажности воздуха усохшее дерево может вновь разбухнуть, а затем, усыхая, снова изменить форму и т. д. Разбухание и усушка могут происходить в массе дерева нескончаемо, пока окружающая температура не сделается нормальной, т. е. не достигнет 17,5-20 °C.