zelen?, zelen? tr?va… Pro? je tr?va zelen? a ne r??ov?, b?l? nebo ?ern?? 3 v?dy, kter? se ve ?kole u??, n?m pomohou naj?t vysv?tlen? najednou: biologie, chemie a fyzika.

Fotosynt?za a chlorofyl

Pokud se pod?v?te na tr?vu pod mikroskopem, m??ete vid?t chloroplasty - v?razn? ??stice, kter? obsahuj? chlorofyl. Tento pigment se nach?z? ve v?ech rostlin?ch a d?v? jim zelenou barvu. Samotn? slovo "chlorofyl" je p?elo?eno z ?e?tiny - " zelen? list».

Podrobn?j?? vysv?tlen? poskytuje fotosynt?za, na kter? se pod?lej? v?echny rostliny na zemi. V?ichni o n?m v?d? z hodin ?koln? biologie. Tr?va absorbuje oxid uhli?it? a pod vlivem slunce ho recykluje. D?ky tomu se do atmosf?ry uvol?uje ?ist? kysl?k, kter? d?ch?me. Zelen? pigment hraje v t?chto procesech kl??ovou roli. Pokud je tr?va sv?tl?, nem? dostatek chlorofylu pro norm?ln? fotosynt?zu. Jasn? zelen? rostliny jsou t?mto pigmentem nasyceny. Hodn? recykluj? oxid uhli?it? a p?id?lit velk? po?et kysl?k.

Na podzim tr?va ze?loutne, ze strom? opad?vaj? uschl? listy. V?echny rostliny by byly takov?, kdyby nem?ly chlorofyl. Faktem je, ?e s n?stupem podzimu se st?v? temn?j??m a chladn?j??m. Kv?li nedostatku slune?n?ho sv?tla se chlorofyl za?ne rozkl?dat, tak?e rostliny postupn? ztr?cej? zelenou barvu.

Chemick? procesy

Pokud je tr?va zbarvena chlorofylem, z?st?v? nejasn?, pro? je samotn? pigment zelen?. Chemie pom??e odpov?d?t na tuto ot?zku.

V?dci se domn?vaj?, ?e barva organick?ch slou?enin z?vis? na obsahu kov?. ?elezo obsahuje nap??klad hemoglobin. Dod?v? krvi ?ervenou barvu. Chlorofyl obsahuje ho???k. Proto se samotn? pigment st?v? zelen?m a d?v? tento odst?n rostlin?m.

Tento p?edpoklad je?t? nebyl pln? prozkoum?n. V?dci tak? zjistili, ?e kdy? byl ho???k nahrazen zinkem, chloroplasty v bylin? st?le z?staly zelen?.

Absorpce a odraz sv?tla

Fyzika m??e tak? vysv?tlit, pro? je tr?va zelen?. Faktem je, ?e barva p?edm?tu p??mo z?vis? na sv?tle. n?zorn? p??klad: v no?n? tm? i ty nejjasn?j?? p?edm?ty ztr?cej? barvu a st?vaj? se t?m?? neviditeln?mi.

Slune?n? sv?tlo je nerovnom?rn?. M? 7 z?kladn?ch odst?n?, jako v duze: ?erven?, oran?ov?, ?lut?, zelen?, modr?, indigov? a fialov?. Tr?va pohlcuje v?echny barvy spektra. Odr??? pouze jeden odst?n - zelen?. Rostliny toti? pro fotosynt?zu zelen? paprsky ze slunce nepot?ebuj?. V tomto p??pad? chlorofyl p?ij?m? ?erven? a fialov? paprsky. S jejich pomoc? vytv??? energii a n?sledn? ji p?ed?v? bu?k?m rostliny. Lidsk? oko upout? zelen? barva, odr??ej?c? se od tr?vy, a proto se n?m jev? jako zelen?.

Je zn?mo, ?e nejt???? jsou ?asto velmi jednoduch?, a? d?tinsk?, ot?zky. Ve skute?nosti si dosp?l? lichot?, ?e tyto ot?zky kladou mal? d?ti, proto?e toho moc nev?d?. D?ti prost? nejsou v zajet? stereotypu a nav?c jsou zv?dav?, co? se bohu?el o dosp?l?ch ?asto ??ct ned?. Ale zeptejte se dosp?l?ho, pro? je tr?va zelen? a nebe modr?, a s vysokou m?rou pravd?podobnosti nedostanete p?esnou odpov??.

Nejprve o tr?v?

V?e je zde pom?rn? jednoduch?. Je zn?mo, ?e rostliny na Zemi absorbuj? sol?rn? energie, rozd?lit to, "budovat", tedy jejich tk?n?. Jin?mi slovy, slune?n? sv?tlo je palivo, kter? umo??uje rostlin?m ??t.

Ale pokud je palivo, mus? tam b?t kamna, ve kter?ch se top?. Takov?m spor?kem je speci?ln? l?tka - chlorofyl. Pr?v? v jeho bu?k?ch doch?z? k asimilaci slune?n? energie.

Drobn?, neviditeln? zrnka chlorofylu pokr?vaj? ka?d? list, ka?dou zelenou jehlici. Jejich molekuly jsou skute?n? tov?rny, jejich? pr?ci lze jednodu?e popsat n?sleduj?c?mi operacemi:

1. Absorpce slune?n?ho z??en?.
2. Rozd?lit to na komponenty.
3. Vyu?it? p?ijat? energie pro ?t?pen? oxidu uhli?it?ho.
4. V?roba cukr?, ?krob? a b?lkovin.
5. Odraz zelen?ho spektra slunce.

Zrnka chlorofylu tedy pot?, co p?ijala slune?n? paprsky a vyu?ila je pro sv? vlastn? ??ely, odr??ej? zp?t pouze tu ??st spektra, kterou na?e oko vn?m? jako zelenou. A my ??k?me: tr?va je zelen?!

p??b?h modr? oblohy

Barven? nebesk? mod?i je o n?co slo?it?j??. Sp??e se je?t? v polovin? 19. stolet? v?dc?m zd?lo, ?e ani zde nejsou ??dn? z?hady. Ostatn? u? tehdy se v?d?lo, ?e na?e atmosf?ra se skl?d? z n?kolika plyn?, p?edev??m oxidu uhli?it?ho, dus?ku a kysl?ku.

Ji? fyzici v?d?li, ?e slune?n? sv?tlo, a? se zd? b?l?, m? ve sv?m slo?en? 7 barev, dodnes v?em zn?m?m jako barvy duhy. B?lou barvu lze na tyto barvy snadno rozlo?it, nebo, ?e?eno jazykem v?dy, lze z?skat cel? spektrum.

Proto okam?it? p?edlo?ili teorii, kter? ??kala: molekuly plyn?, kter? tvo?? zemskou atmosf?ru, jsou schopny rozlo?it b?l? slune?n? sv?tlo na spektrum a v?t?inu z n?j zadr?et v sob?, p?i?em? pozorovateli na Zemi p?edaj? pouze modromodr? paprsky. povrchu planety. ?lov?k na Zemi by tak vid?l oblohu jako namodralou.

V?ichni byli s t?mto vysv?tlen?m spokojeni, a? do samotn?ho anglick?ho v?dce D. Rayleigha Minul? rok XIX stolet? neprovedl ?adu experiment?, ve kter?ch sebev?dom? dok?zal: molekuly vzduchu a prachov? ??stice na takov? rozklad nesta??! v?deck? sv?t ohromen...

Ale na?t?st? tent?? Rayleigh brzy na?el nov? vysv?tlen?. Ukazuje se, ?e fotony sv?tla, kter? se setk?vaj? s molekulami vzduchu, je aktivuj? a ji? aktivovan? molekuly zase emituj? nov? fotony, ale ne b?l?, ale modr? a modr?. To je d?vod, pro? vid?me na?e nebe jako namodral?. A mimochodem, i kdy? se na planetu pod?v?te z vesm?ru, tak? vypad? jako modr? koule: „modr?“ fotony toti? vyl?taj? z atmosf?ry nahoru i dol?.

Zde je takov? velmi obt??n? odpov??, kterou jsme dostali na b??nou d?tskou ot?zku. Mimochodem, kdy? na to odpov?te mal?m d?tem, bude sta?it ??ct, ?e modr? slune?n? sv?tlo se st?v? d?ky tomu, ?e je filtrov?no zemskou atmosf?rou, jako ?pinav? voda?istit pr?chodem p?es silnou pap?rovou ut?rku.

A my, dosp?l?, kdy? jsme od d?t?te sly?eli, pro? je tr?va zelen? a nebe modr?, nem?li bychom se okam?it? d?vat na d?t? „shora dol?“. Pro za??tek se zamysleme: zn?me my sami spr?vn? odpov?di na tak jednoduch? ot?zky? A mimochodem, m??eme se p?ipravit na dal?? mo?nou ot?zku: „Pro? je obloha p?i z?padu slunce oran?ov??“.

Abyste pochopili, pro? je tr?va na na?? planet? zelen?, mus?te pochopit, jak barvu vn?m? lidsk? oko.


Poj?me se na to pod?vat podrobn?.

Barva a sv?tlo: vz?jemn? z?vislost

Jak?koli barva p??mo z?vis? na sv?tle, proto?e to nen? nadarmo absolutn? temn? m?stnost i pestrobarevn? p?edm?t se st?v? neviditeln?m, tedy ztr?c? svou barvu. Sv?tlo na na?? planet? je sv?tlo. A slune?n? sv?tlo je heterogenn?, skl?d? se z cel?ho spektra odst?n?, z nich? ka?d? m? svou vlnovou d?lku.

K vid?n? spektra sta?? „chytit“ slune?n? paprsek oby?ejnou ?o?kou – p?i v?stupu z hranolu se paprsek „rozlo??“ na spektrum. M??ete dokonce experimentovat a shroma??ovat spektrum do jedin?ho paprsku pomoc? jin?ho hranolu – a ujist?te se, ?e sv?tlo op?t zb?l?.

V?echny p?edm?ty, kter? n?s obklopuj?, pohlcuj? barvy spektra, proch?zej? jimi nebo je odpuzuj?. A na tom z?vis?, jak barvu p?edm?tu uvid? lidsk? oko. Pokud objekt odr??? v?echny odst?ny spektra, uvid?me jej jako b?l?. Pokud naopak objekt pohlt? cel? spektrum, vid?me tento objekt jako ?ern?.


Mimochodem, to je d?vod, pro? jsou baterie, kter? generuj? energii ze slune?n?ho z??en?, v?dy ?ern?. A proto je v ?ern?m oble?en? lidem v?dy v?t?? horko ne? v b?l?m - sv?tl? l?tka odr??? energii sv?tla a tma ji pohlcuje.

Chlorofyl a proces fotosynt?zy

Ve skute?nosti jsou jednotliv? bu?ky tr?vy pr?hledn?, ale ka?d? z bun?k obsahuje a? sto chloroplast?. Uvnit? chloroplast? je stejn? jako v mal?ch kapsi?k?ch chlorofyl – l?tka, kter? pom?h? rostlin? p?em??ovat oxid uhli?it? na gluk?zu a uvol?ovat kysl?k. Tento proces se naz?v? fotosynt?za.

Fotosynt?za je mechanismus pro tvorbu kysl?ku, kter? je nezbytn? pro existenci ?iv?ch organism? na planet?. Krom? toho fotosynt?za do ur?it? m?ry poskytuje Zemi ochranu: v horn?ch vrstv?ch atmosf?ry se kysl?k p?em??uje na oz?n a planeta pokryt? oz?nov?m pl??t?m dost?v? silnou ochranu p?ed agresivn?m ultrafialov?m z??en?m. slune?n? paprsky.

Mimochodem, pr?v? gluk?za je hlavn? potravou pro rostliny: z p?dy pomoc? ko?en? rostlina p?ij?m? vodu a miner?ly a ony si vlastn? potravu – tedy pr?v? gluk?zu – vyr?b?j? samy. D?ky energii Slunce produkuj? rostliny Zem? a? 400 miliard tun gluk?zy.


Schematicky a zjednodu?en? lze fotosynt?zu popsat takto: z molekul vody jsou extrahov?ny atomy vod?ku, kter? jsou n?sledn? nav?z?ny na molekuly oxidu uhli?it?ho, kter? rostliny absorbuj? ze vzduchu.

Vr?t?me-li se k chlorofylu, stoj? za to ??ci, ?e m? schopnost absorbovat v?echny barvy spektra, krom? zelen? - pr?v? tuto barvu ?lov?k vid? p?i pohledu na tr?vu. ?lov?k toti? podle fyzik?ln?ch z?kon? vid? p?esn? tu barvu spektra, kter? se odr??? od p?edm?tu.

Pro? tr?va na podzim ?loutne?

Mnoz? si mohou v?imnout, ?e tr?va si neudr?? barvu – na podzim ?loutne. Rostliny toti? krom? zelen?ho barviva chlorofylu obsahuj? dal?? barviva, nap?. ?lut? - xantofyl. V l?t? nen? vid?t, proto?e se vst?eb?v? velk? mno?stv? chlorofyl. A na podzim ?ivot rostliny postupn? miz? a chlorofyl je zni?en. V tuto chv?li se objevuje ?lut? odst?n xantofyl.

Zaj?mav? je, ?e na zamra?en?m a de?tiv?m podzimu z?st?v? tr?va zelen? d?le, ne? kdy? je podzim slune?n? a such?. V?dci to vysv?tluj? jednodu?e: chlorofyl se vlivem slune?n?ho z??en? ni?? intenzivn?ji a ??m je podzim zata?en?j??, t?m d?le si tr?va zachov? barvu. A v prvn? such? a slune?n? dny Indi?nsk? l?to a tr?vn?ky a stromy se velmi rychle zm?n? ze zelen? na zlatou.

Kdy? se d?t? zept? na ot?zku: pro? je tr?va zelen?, rodi?e ?asto nedok??ou spr?vn? odpov?d?t. Kdo nebo co barv? tr?vu a pro? p?esn? v takov? barv? - ?koln? v?dy pomohou odpov?d?t.

Na ot?zku odpov?d? biologie

V hodin?ch biologie p?i zkoum?n? zelen?ho listu pod mikroskopem nebylo t??k? si v?imnout v?razn?ch ??stic - chloroplast? obsahuj?c?ch chlorofyl. P?elo?eno z ?eck? Chlorofyl znamen? „zelen? list“ a je to zelen? pigment vyskytuj?c? se v rostlin?ch.

Ji? od ?koln?ch dob v?me, ?e vlivem slune?n?ho sv?tla na listech a st?blech tr?vy doch?z? k aktivaci procesu fotosynt?zy, ve kter?m tento zelen? pigment hraje prim. Pr?v? chlorofyl z cel?ho barevn?ho spektra odr??? pouze zelenou barvu, v?echny ostatn? pohlcuje. Tr?va tak z?sk?v? zelenou barvu charakteristickou pro v?t?inu z?stupc? fl?ry.

Na podzim se ni?? chlorofyl, jeliko? se d??ve stm?v?, je m?n? slune?n?ho z??en?, a proto stromy a tr?vy kolem n?s ztr?cej? barvu a ?loutnou. Pr?v? na podzim, kdy? olist?n? uschne, m??ete vid?t, jak? by to byly rostliny bez zelen?ho chlorofylu v bu?k?ch.

Chemick? pohled

Dal to v?deck? vysv?tlen? ot?zka, pro? je tr?va zelen?, a nauka o chemii. Zjistili jsme, ?e l?tka chlorofyl je zelen?, d?ky ?emu? tuto barvu z?sk?vaj? i rostliny. Co d?l? chlorofyl zelen?m?

V?dci spekuluj?, ?e jinak organick? slou?eniny jsou nat?eny jednou nebo druhou barvou kv?li ur?it?mu pom?ru obsahu kov? v nich. Nap??klad hemoglobin obsahuje ?elezo, kter? barv? na?i krev do ?ervena. Rostliny zase vid?me zelen? d?ky ho???ku obsa?en?mu v chlorofylech.

Navzdory takov?mu v?rohodn?mu zd?vodn?n? v?dci zjistili, ?e nahrazen?m ho???ku ve slo?en? chloroplast? nap??klad zinkem se barva tr?vy nezm?n? a z?stane zelen?.

Co ??k? fyzika?

V ot?zce barvy tr?vy nez?staly stranou ani exaktn?j?? v?dy. Z fyzick? bod vid?n? se barva p?edm?tu vysv?tluje jako pom?r mezi sv?tlem p?ijat?m a pohlcen?m ur?it?m p?edm?tem a sv?tlem od n?j odra?en?m.

Slune?n? sv?tlo se skl?d? ze sedmi slo?ek – ?erven?, oran?ov?, ?lut?, zelen?, modr?, indigov? a fialov?. Tr?va p?eb?r? vl?du sol?rn? osv?tlen? v podob? sedmi barev spektra, a odr??? pouze jeden paprsek – zelen?.

Pro? se chlorofyl odr??? zelen?? Odpov?? spo??v? v samotn?m procesu fotosynt?zy: pro jej? realizaci nejsou pot?eba zelen? paprsky vych?zej?c? ze slunce. Zat?mco ?erven? a fialov? paprsky jsou absorbov?ny chlorofylem, aby generovaly energii a d?le ji p?ed?valy rostlinn?m bu?k?m.

Pro? je tr?va zelen??

Jednoho tepl?ho letn?ho dne se va?e d?t? zept?: "Pro? je tr?va zelen??" a ?ek? na odpov??. jak to ud?l???
M?te 4 mo?nosti:

1. Pry? od ot?zky.
2. Odpov?zte obecn?.
3. Vysv?tlit trochu zjednodu?en?, ale tak, aby obecn? d?t? pochopilo.
4. ?ekn?te v?e v?deck?m zp?sobem, ale p?ipravte se, ?e s nejv?t?? pravd?podobnost? nebude ni?emu rozum?t.

Prvn? mo?nost pro dobr?ho rodi?e samoz?ejm? nen? vhodn?.
Druh?, jako „dob?e, takhle funguje p??roda“ nebo „B?h stvo?il sv?t tak a je to tak“, je zd?n?m prvn? mo?nosti, proto?e ot?zky jsou kladeny za ??elem z?sk?n? vysv?tlen?, a ne obecn?, nesmysln? fr?ze.
Asi nejv?c vhodn? varianta u ??sla 3.

Zjednodu?en? verze pro d?ti

Zkusme to jednodu?e rozebrat.

Tr?va je zelen?, proto?e obsahuje tkz "chlorofyl"(v p?ekladu znamen? "zelen? list") - pigment obsa?en? v rostlin?ch a maj?c? zelenou barvu. Je nutn?, aby rostlina dok?zala p?em??ovat oxid uhli?it? na kysl?k a z?rove? dost?vala energii pro sv?j ?ivot.

Pigment- barvivo v t?le, kter? d?v? barvu.

Slune?n? sv?tlo dopad? na rostlinu, kter?, jak v?te, se skl?d? ze v?ech barev duhy. Chlorofyl pohlcuje v?echny barvy krom? zelen?, odr??? zelenou. Vid?me tuto odra?enou barvu a v???me, ?e rostlina je zelen?.
Ot?zkou je, pro? rostlina pot?ebuje v?echny barvy, kter? absorbuje? A jde o to, ?e rostlina pomoc? t?chto paprsk? p?em??uje oxid uhli?it? na kysl?k, kter? v?echny ?iv? organismy d?chaj?. Pr?v? d?ky t?mto ??asn?m vlastnostem rostlin existuje na Zemi ?ivot.

Pro nejmen?? lze ??ci je?t? jednodu?eji: „Tr?va je zelen? d?ky tomu, ?e takto dost?v? v?ce tepla ze slunce a l?pe roste.“ Tato mo?nost je ji? velmi podez?ele podobn? 2, ale nyn? je to d?sledek zjednodu?en?, aby byla p??stupn? d?t?ti, a ne kv?li va?? nev?domosti, kterou skr?v?te, aby si d?t? nemyslelo, ?e vy, kdy? jste ?ili dlouh? doba?as a neznal odpov??.

No, pro ty, kte?? cht?j? tomuto probl?mu porozum?t podrobn? - v?deck? verze.

V?deck? verze pro zv?davce

Pro? je tedy tr?va zelen?? A to v?e kv?li tomu, co obsahuje chlorofyl(o tom bylo kr?tce pojedn?no ve verzi pro d?ti).

Chlorofyl(z ?eck?ho chloros, "zelen?" a fyllon, "list") - zelen? pigment, kter? barv? rostlinn? chloroplasty zelen?. S jeho ??ast? se prov?d? proces fotosynt?zy. (Wikipedie)

Je nutn? zajistit proces fotosynt?zy a p?em?ny oxidu uhli?it?ho na kysl?k a z?rove? z?skat energii pro podporu ?ivota rostliny. Pr?v? chlorofyl z cel?ho barevn?ho spektra odr??? pouze zelenou barvu, zat?mco v?echny ostatn? pohlcuje. Tr?va tak z?sk?v? svou charakteristickou barvu.

To je dob?e zn?mo b?l? barva sest?v? ze 7 barev duhy (KO A Z G S F).

Ka?d? barva m? svou vlnovou d?lku sv?tla a ??m krat?? je vlnov? d?lka, t?m v?t?? je jej? energie. Nejkrat?? vlny, a tedy nejv?ce energie, maj? fialov? a modr? barvy, tak?e je chlorofyl absorbuje. Ale pro? pot?ebuje oran?ovou a ?ervenou?
Tady je to trochu jinak. Absorpce ?erven?ch barev z?vis? na dal?? vlastnosti sv?teln?ho z??en? – fotonech. Chlorofyly nejsou aktivov?ny energi?, ale fotony, to znamen?, ?e ??m v?ce foton?, t?m aktivn?j?? je fotosyntetick? reakce. A po?et foton? se zvy?uje s rostouc? vlnovou d?lkou (?erven? barva).