De flesta av växterna på planeten jorden är gröna. Dessa är oändliga fält, ängar, enorma skogar. Mycket ofta från barn kan du höra frågan: "Mamma, varför är växterna gröna?". Låt oss försöka svara på denna fråga utifrån kemi, fysik och en enkel lekman.
Varför är växtblad gröna? Nästan komplicerat
Lövverk och gräs på vår planet är gult, rött, men mestadels grönt. Detta beror på att växter färgar små pigment. De finns i cellerna i varje grässtrå och löv. Vissa av dem ger växten en röd färg, andra gula och åter andra gröna. Det vanligaste av pigmenten är klorofyll, ämnet som ger växterna deras gröna färg.
Vad är klorofyll och fotosyntes?
Lövverk och gräs färgas av ett pigment som kallas klorofyll (ett grönt ämne som är involverat i fotosyntesprocessen). Som ett resultat bildas näringsämnen och syre produceras.
Tack vare solens ljus sker en komplex biokemisk process, som ett resultat avoorganiska ämnen och vatten som växten får från jorden omvandlas till organiska ämnen (fetter, kolhydrater, proteiner, stärkelse, socker). Den huvudsakliga innebörden av fotosyntes är att växten tar upp koldioxid och producerar syre, vilket är viktigt för livet för alla organismer på jorden.
Fysik och kemi av grönt ljus
Låt oss gå djupare in på varför växter är gröna.
Fysiker förklarar färgerna på alla föremål med hur mycket de absorberar/reflekterar ljus. Sakerna runt omkring oss har en färg som reflekterar dem. Till exempel, om ett objekt är vitt, reflekterar det alla färger i spektrumet. Om det är svart, absorberas alla nyanser av detta föremål. Vitt solljus består av sju färger som alla levande organismer, växter och livlösa föremål får. Gräs och löv av alla toner reflekterar bara grönt (det behövs inte för processen för fotosyntes) och det är därför alla växter har denna nyans. Och pigmentet klorofyll extraherar energi för tillväxt och näring från det röda och blåa spektrumet.
Forskare kan förklara varför de flesta växter reflekterar grönt ljus istället för att absorbera det. Var och en av färgerna i spektrumet har en specifik energi och antal fotoner (små ljuspartiklar). Denna energi är avgörande för fotosyntesen. Det största antalet fotoner finns i rött, medan blått har den mest användbara energin. Gröna fotoner är varken energiska eller användbara, så naturen använder dem inte.
Från kemins synvinkel förklaras allt annorlunda. Forskare troratt färgen på föremål beror på koncentrationen av vissa metaller. Till exempel är blod rött eftersom hemoglobinet i det innehåller järn. Nästan all vegetation är grön eftersom magnesium finns i klorofyll. Det mest intressanta är att denna teori inte har några hårda bevis. Forskare försökte ersätta magnesium med zink, men trots detta förblev växterna samma gröna.
Varför gulnar löv på hösten?
Varför gulnar gräset på hösten, bladverket torkar och faller av? Detta beror på bristen på solljus. När hösten börjar blir dagarna kortare, svalare och mörkare. Växter är känsliga för minskning av dagsljustimmar. Klorofyll saknar solens färg, och den börjar brytas ner, den gröna färgen går förlorad och förvandlas till brun, röd, gul, röd.
Varför är inte alla växter gröna?
Varför finns det i naturen, förutom grönt, växter i andra färger? För förutom klorofyll kan växter innehålla många andra pigment. Till exempel:
- Antocyanin är ett pigment som absorberar grönt ljus och reflekterar resten. Blad som innehåller ämnet kan ha vilken färg som helst utom grönt.
- Karoten är ett pigment som reflekterar den gula och röda paletten. Blad och örter, i vilka mängden karoten är mycket högre än klorofyll, är röda eller gula.
- Xanthosine är ett ämne som absorberar hela paletten av färger, förutom gult. Följaktligen blad innehållandexantosin - gul.
Nu ska det bli tydligt för både vuxna och barn varför växter är gröna. Alla kommer att förstå vikten av fotosyntesprocessen, hur växter får näring och växer och varför de gulnar och vissnar på hösten. Utforska världen, det är väldigt intressant!
