?alias, ?alia ?ol?… Kod?l ?ol? ?alia, o ne ro?in?, balta ar juoda? I? karto rasti paai?kinim? pad?s 3 mokykloje mokomi mokslai: biologija, chemija ir fizika.

Fotosintez? ir chlorofilas

Jei pa?velgsite ? ?ol? pro mikroskop?, galite pamatyti chloroplastus – ry?kias daleles, kuriose yra chlorofilo. Tai pigmentas, randamas visuose augaluose ir suteikia jiems ?ali? spalv?. Pats ?odis "chlorofilas" yra i?verstas i? graik? kalbos - " ?alias lapas».

I?samesn? paai?kinim? pateikia fotosintez?, kurioje dalyvauja visi ?em?s augalai. Visi apie j? ?ino i? mokyklos biologijos pamok?. ?ol? sugeria anglies dioksid? ir saul?s ?takoje j? perdirba. D?l to ? atmosfer? i?siskiria grynas deguonis, kuriuo kv?puojame. ?alias pigmentas vaidina pagrindin? vaidmen? ?iuose procesuose. Jei ?ol? bly?ki, joje n?ra pakankamai chlorofilo normaliai fotosintezei. Ry?kiai ?ali augalai yra prisotinti ?io pigmento. Jie daug perdirba anglies dvideginis ir paskirstyti didelis skai?ius deguonies.

Ruden? pagelsta ?ol?, nuo med?i? krenta nud?i?v? lapai. Visi augalai b?t? tokie, jei juose neb?t? chlorofilo. Faktas yra tas, kad prasid?jus rudeniui jis tampa tamsesnis ir v?sesnis. D?l saul?s tr?kumo chlorofilas pradeda irti, tod?l augalai pama?u praranda ?ali? spalv?.

Cheminiai procesai

Jei ?ol? nuspalvina chlorofilas, lieka neai?ku, kod?l pats pigmentas yra ?alias. Chemija pad?s atsakyti ? ?? klausim?.

Mokslininkai mano, kad organini? jungini? spalva priklauso nuo metal? kiekio. Pavyzd?iui, hemoglobine yra gele?ies. Tai suteikia kraujui raudon? spalv?. Chlorofilo sud?tyje yra magnio. Tod?l pats pigmentas tampa ?alias ir suteikia augalams ?? atspalv?.

?i prielaida dar n?ra iki galo i?tirta. Mokslininkai taip pat nustat?, kad kai magnis buvo pakeistas cinku, chloroplastai ?ol?je vis tiek liko ?ali.

?viesos sugertis ir atspindys

Fizika taip pat gali paai?kinti, kod?l ?ol? ?alia. Faktas yra tas, kad objekto spalva tiesiogiai priklauso nuo ?viesos. iliustruojantis pavyzdys: nakties tamsoje net ry?kiausi objektai praranda spalv? ir tampa beveik nematomi.

Saul?s ?viesa netolygi. Jame yra 7 pagrindiniai atspalviai, kaip vaivoryk?t?je: raudona, oran?in?, geltona, ?alia, m?lyna, indigo ir violetin?. ?ol? sugeria visas spektro spalvas. Jis atspindi tik vien? atspalv? – ?ali?. Taip yra tod?l, kad augalams fotosintezei nereikia ?ali? saul?s spinduli?. ?iuo atveju chlorofilas ?gauna raudonus ir violetinius spindulius. Su j? pagalba jis generuoja energij? ir perduoda j? augalo l?stel?ms. ?mogaus akis u?kli?na ?alia spalva, atsispindi nuo ?ol?s, tod?l mums atrodo ?alia.

?inoma, kad patys sunkiausi da?nai b?na labai paprasti, beveik vaiki?ki klausimai. Ties? sakant, suaugusieji glosto sau, kad ?iuos klausimus u?duoda ma?i vaikai, nes jie daug ko ne?ino. Tiesiog vaikai n?ra nelaisvi stereotipams, be to, yra ?ingeid?s, ko, deja, da?nai negalima pasakyti apie suaugusiuosius. Ta?iau paklauskite suaugusiojo, kod?l ?ol? ?alia, o dangus m?lynas, ir, labai tik?tina, tikslaus atsakymo negausite.

Pirmiausia apie ?ol?

?ia viskas palyginti paprasta. Yra ?inoma, kad augalai ?em?je sugeria saul?s energija, j? suskaidydami, „statydami“, taigi, j? audinius. Kitaip tariant, saul?s ?viesa yra kuras, leid?iantis augalams gyventi.

Bet jei yra kuro, turi b?ti krosnis, kurioje jis k?renamas. Tokia krosnel? yra ypatinga med?iaga – chlorofilas. B?tent jo l?stel?se vyksta saul?s energijos asimiliacija.

Ma?i, nematomi chlorofilo gr?deliai dengia kiekvien? lap?, kiekvien? ?ali? adat?. J? molekul?s yra tikros gamyklos, kuri? darb? galima papras?iausiai apib?dinti tokiomis operacijomis:

1. Saul?s ?viesos absorbcija.
2. Suskaidykite j? ? komponentus.
3. Gautos energijos panaudojimas anglies dioksido skaidymui.
4. Cukraus, krakmolo ir baltym? gamyba.
5. ?aliojo saul?s spektro atspindys.

Taigi chlorofilo gr?deliai, gav? saul?s spindulius ir panaudoj? juos savo reikm?ms, atspindi tik t? spektro dal?, kuri? m?s? akis suvokia kaip ?ali?. O mes sakome: ?ol? ?alia!

m?lyno dangaus istorija

Dangaus m?lynumo da?ymas yra ?iek tiek sud?tingesnis. Grei?iau dar XIX am?iaus viduryje mokslininkams atrod?, kad ?ia irgi n?ra joki? paslap?i?. Juk jau tada buvo ?inoma, kad m?s? atmosfera susideda i? keli? duj?, daugiausia anglies dioksido, azoto ir deguonies.

Fizikai jau ?inojo, kad saul?s ?viesa, nors ir atrodo balta, savo sud?tyje turi 7 spalvas, kurios iki ?iol visiems ?inomos kaip vaivoryk?t?s spalvos. Balta spalva gali b?ti lengvai i?skaidoma ? ?ias spalvas arba, mokslo kalba, galima gauti vis? spektr?.

Tod?l jie nedelsdami pateik? teorij?, kurioje teigiama: ?em?s atmosfer? sudaran?i? duj? molekul?s sugeba suskaidyti balt? saul?s ?vies? ? spektr? ir did?i?j? jos dal? i?laikyti savyje, steb?tojui perduodamos tik m?lynai m?lynus spindulius. planetos pavir?ius. Taigi ?mogus ?em?je matys dang? melsv?.

Visi buvo patenkinti ?iuo paai?kinimu, kol angl? mokslininkas D. Rayleigh, ties pa?iu Praeitais metais XIX am?iuje neatliko daugyb?s eksperiment?, kuriais jis u?tikrintai ?rod?: oro molekuli? ir dulki? daleli? tokiam skilimui nepakanka! mokslo pasaulis nusteb?s...

Bet, laimei, ta pati Rayleigh netrukus rado nauj? paai?kinim?. Pasirodo, ?viesos fotonai, susitik? su oro molekul?mis, jas suaktyvina, o jau aktyvuotos molekul?s savo ruo?tu skleid?ia naujus fotonus, bet ne baltus, o m?lynus ir m?lynus. ?tai kod?l matome savo dang? melsv?. Ir, beje, net pa?velgus ? planet? i? kosmoso, ji taip pat atrodo kaip m?lynas rutulys: juk „m?lyni“ fotonai i? atmosferos skrenda ir auk?tyn, ir ?emyn.

?tai tok? labai sunk? atsakym? gavome ? da?n? vaik? klausim?. Beje, jei atsakysite ma?iems vaikams, pakaks pasakyti, kad m?lyna saul?s ?viesa tampa d?l to, kad j? filtruoja ?em?s atmosfera, nes purvinas vanduo nuvalyti per stor? popierin? rank?luost?.

O mes, suaugusieji, i? vaiko i?gird?, kod?l ?ol? ?alia, o dangus m?lynas, netur?tume i? karto ?i?r?ti ? k?dik? „i? vir?aus ? apa?i?“. Pirmiausia pagalvokime: ar mes patys ?inome teisingus atsakymus ? tokius paprastus klausimus? Ir, beje, galime pasiruo?ti kitam galimam klausimui: „Kod?l saul?lyd?io metu dangus yra oran?inis?“.

Nor?dami suprasti, kod?l ?ol? m?s? planetoje yra ?alia, turite suprasti, kaip spalv? suvokia ?mogaus akis.


Pa?i?r?kime i?samiai.

Spalva ir ?viesa: tarpusavio priklausomyb?

Bet kokia spalva tiesiogiai priklauso nuo ?viesos, nes ne veltui ji yra absoliu?iai tamsus kambarys net ry?kiaspalvis objektas tampa nematomas, tai yra praranda spalv?. ?viesa m?s? planetoje yra ?viesa. Ir saul?s ?viesa yra nevienalyt?, ji susideda i? viso atspalvi? spektro, kuri? kiekvienas turi savo bangos ilg?.

Norint pamatyti spektr?, pakanka „pagauti“ saul?s spindul? paprastu objektyvu – ties i??jimu i? prizm?s spindulys „suyra“ ? spektr?. J?s netgi galite eksperimentuoti ir surinkti spektr? ? vien? spindul? naudodami kit? prizm? – ir ?sitikinkite, kad ?viesa v?l taps balta.

Visi mus supantys objektai sugeria spektro spalvas, praleid?ia jas arba atstumia. Ir nuo to priklauso, kaip objekto spalv? matys ?mogaus akis. Jei objektas atspindi visus spektro atspalvius, tada matysime j? kaip balt?. Jei, prie?ingai, objektas sugeria vis? spektr?, mes matome ?? objekt? kaip juod?.


Beje, tod?l baterijos, kurios generuoja energij? i? saul?s ?viesos, visada b?na juodos. Ir tod?l juoduose drabu?iuose ?mon?s visada kar?tesni nei baltuose – ?viesus audinys atspindi ?viesos energij?, o tamsus j? sugeria.

Chlorofilas ir fotosintez?s procesas

Ties? sakant, atskiros ?ol?s l?stel?s yra skaidrios, ta?iau kiekvienoje i? j? yra iki ?imto chloroplast?. Chloroplast? viduje, kaip ir ma?ose ki?en?se, yra chlorofilas – med?iaga, padedanti augalui anglies dioksid? paversti gliukoze ir i?skirti deguon?. ?is procesas vadinamas fotosinteze.

Fotosintez? yra deguonies, b?tino gyv? organizm? egzistavimui planetoje, gamybos mechanizmas. Be to, fotosintez? tam tikru mastu apsaugo ?em?: vir?utiniuose atmosferos sluoksniuose deguonis virsta ozonu, o planeta, padengta ozono apvalkalu, gauna galing? apsaug? nuo agresyvaus ultravioletini? spinduli? poveikio. saul?s spinduliai.

Beje, b?tent gliukoz? yra pagrindinis augal? maistas: i? dirvo?emio ?akn? pagalba augalas gauna vandens ir mineral?, o maist? jie gamina sau – t? pa?i? gliukoz? – pasigamina patys. D?l Saul?s energijos ?em?s augalai gamina iki 400 milijard? ton? gliukoz?s.


Schemati?kai ir supaprastintai fotosintez? galima apib?dinti taip: i? vandens molekuli? i?gaunami vandenilio atomai, kurie v?liau prisijungia prie anglies dioksido molekuli?, kurias augalai pasisavina i? oro.

Gr??tant prie chlorofilo, verta pasakyti, kad jis turi savyb? sugerti visas spektro spalvas, i?skyrus ?ali? – b?tent ?i? spalv? ?mogus galiausiai pamato ?i?r?damas ? ?ol?. Juk pagal fizikos d?snius ?mogus mato b?tent toki? spektro spalv?, kuri atsispindi nuo objekto.

Kod?l ruden? ?ol? pagelsta?

Daugelis gali pasteb?ti, kad ?ol? nei?laiko savo spalvos – ruden? pagelsta. Taip yra tod?l, kad augaluose, be ?aliojo pigmento chlorofilo, yra ir kit? pigment?, pavyzd?iui, geltonojo – ksantofilo. Vasar? jis nematomas, nes susigeria didelis kiekis chlorofilas. O ruden? augalo gyvyb? pama?u nyksta, sunaikinamas chlorofilas. ?iuo metu pasirodo geltonas atspalvis ksantofilas.

?domu tai, kad debesuot? ir lieting? ruden? ?ol? i?lieka ?alia ilgiau nei tada, kai ruduo saul?tas ir sausas. Mokslininkai tai paai?kina paprastai: saul?s spinduli? ?takoje chlorofilas sunaikinamas intensyviau, o kuo drumstesnis ruduo, tuo ilgiau ?ol? i?laikys spalv?. O pirmoje sausoje ir saul?tos dienos Indi?ka vasara ir veja, o med?iai labai greitai i? ?alios virsta auksiniais.

Da?nai, kai vaikas u?duoda klausim?: kod?l ?ol? ?alia, t?vai nesugeba teisingai atsakyti. Kas ar kaip nuspalvina ?ol? ir kod?l b?tent tokia spalva – atsakyti pad?s mokykliniai mokslai.

Biologija atsako ? klausim?

Biologijos pamokose, tiriant ?ali? lap? mikroskopu, nesunku buvo pasteb?ti ry?kias daleles – chloroplastus, kuriuose yra chlorofilo. I?versta i? graik? Chlorofilas rei?kia "?alias lapas" ir yra ?alias pigmentas, randamas augaluose.

Jau nuo mokyklos laik? ?inome, kad saul?s ?viesai veikiant ?ol?s lapams ir stiebams, suaktyv?ja fotosintez?s procesas, kuriame pagrindinis vaidmuo tenka ?aliam pigmentui. B?tent chlorofilas i? viso spalv? spektro atspindi tik ?ali? spalv?, sugeria visas kitas. Taigi ?ol? ?gauna ?ali? spalv?, b?ding? daugumai floros atstov?.

Ruden? sunaikinamas chlorofilas, nes anks?iau temsta, b?na ma?iau saul?s ?viesos, tod?l aplink mus esantys med?iai ir ?ol?s praranda spalv?, pagelsta. Tiesiog ruden?, kai i?d?i?sta lapija, galima pamatyti, kokie b?t? augalai, kuri? l?stel?se neb?t? ?alio chlorofilo.

Chemijos po?i?riu

Dav? savo mokslinis paai?kinimas klausimas, kod?l ?ol? ?alia, ir chemijos mokslas. I?siai?kinome, kad med?iaga chlorofilas yra ?alia, d?l to augalai taip pat ?gauna ?i? spalv?. Kas daro chlorofil? ?ali??

Mokslininkai sp?ja, kad kitaip organiniai junginiai yra nuda?yti viena ar kita spalva d?l tam tikro metal? kiekio juose santykio. Pavyzd?iui, hemoglobine yra gele?ies, kuri m?s? krauj? paraudonuoja. Savo ruo?tu mes matome augalus ?alius d?l magnio, esan?io chlorofiluose.

Nepaisant tokio patikimo pagrindimo, mokslininkai nustat?, kad pakeitus magn? chloroplast? sud?tyje, pavyzd?iui, cinku, ?ol?s spalva nepasikeis ir i?liks ?alia.

K? sako fizika?

Tikslesni mokslai ?ol?s spalvos klausimu neliko nuo?alyje. NUO fizinis ta?kas Matymo atveju objekto spalva ai?kinama kaip santykis tarp tam tikro objekto gaunamos ir sugertos ?viesos ir nuo jo atsispindin?ios ?viesos.

Saul?s ?vies? sudaro septyni komponentai – raudona, oran?in?, geltona, ?alia, m?lyna, indigo ir violetin?. ?ol? ima vir?? saul?s ap?vietimas septyni? spektro spalv? pavidalu ir atspindi tik vien? spindul? – ?ali?.

Kod?l chlorofilas atspindi ?ali? spalv?? Atsakymas slypi pa?iame fotosintez?s procese: jo ?gyvendinimui i? saul?s sklindantys ?ali spinduliai nereikalingi. Tuo tarpu chlorofilas sugeria raudonus ir violetinius spindulius, kad generuot? energij? ir toliau j? perduot? augal? l?stel?ms.

Kod?l ?ol? ?alia?

Vien? ?ilt? vasaros dien? j?s? vaikas u?duoda klausim? „Kod?l ?ol? ?alia? ir laukia atsakymo. Kaip tai padarysi?
Turite 4 parinktis:

1. Atsitrauk nuo klausimo.
2. Atsakykite bendrai.
3. Paai?kinti ?iek tiek supaprastintai, bet taip, kad apskritai vaikas suprast?.
4. Pasakykite visk? moksli?kai, bet b?kite pasireng?, kad jis grei?iausiai nieko nesupras.

Pirmas variantas geriems t?vams, ?inoma, netinka.
Antrasis, pvz., „na, taip veikia gamta“ arba „Dievas suk?r? pasaul? taip ir yra ?itaip“, yra pirmo varianto pana?umas, nes klausimai u?duodami norint gauti paai?kinim?, o ne bendro pob?d?io. beprasm?s fraz?s.
Turb?t labiausiai tinkamas variantas 3 numeriu.

Supaprastinta versija vaikams

Pabandykime tai suskaidyti paprastu b?du.

?ol? ?alia, nes joje yra vadinam?j? "chlorofilas"(i?vertus rei?kia "?alias lapas") - pigmentas, esantis augaluose ir turintis ?ali? spalv?. Tai b?tina, kad augalas gal?t? paversti anglies dioksid? deguonimi, tuo pa?iu gaudamas energij? savo gyvenimui.

Pigmentas- da?iklis k?ne, suteikiantis spalv?.

Saul?s ?viesa patenka ? augal?, kuris, kaip ?inote, susideda i? vis? vaivoryk?t?s spalv?. Chlorofilas sugeria visas spalvas, i?skyrus ?ali?, atspindi ?ali?. Mes matome ?i? atspindin?i? spalv? ir manome, kad augalas yra ?alias.
Kyla klausimas, kod?l augalui reikia vis? spalv?, kurias jis sugeria? O reikalas tas, kad augalas ?i? spinduli? pagalba anglies dioksid? paver?ia deguonimi, kuriuo kv?puoja visi gyvi organizmai. D?l ?i? nuostabi? augal? savybi? ?em?je egzistuoja gyvyb?.

Patiems ma?iausiems galima pasakyti dar papras?iau: „?ol? ?alia d?l to, kad taip ji gauna daugiau saul?s ?ilumos ir geriau auga“. ?is variantas jau labai ?tartinai pana?us ? 2, bet dabar tai supaprastinimo pasekm?, kad b?t? prieinama vaikui, o ne d?l j?s? ne?inojimo, kur? slepiate, kad vaikas nepagalvot?, kad j?s, gyven? ilgas laikotarpis laiko ir ne?inojo atsakymo.

Na, o tiems, kurie nori i?samiai suprasti ?i? problem? - mokslin? versija.

Mokslin? versija smalsiems

Taigi kod?l ?ol? ?alia? Ir viskas d?l to, kas jame yra chlorofilas(tai buvo trumpai aptarta vaikams skirtoje versijoje).

Chlorofilas(i? graik? chloros, „?alias“ ir fyllon, „lapas“) – ?alias pigmentas, nuda?antis augal? chloroplastus ?aliai. Jai dalyvaujant, atliekamas fotosintez?s procesas. (Wikipedia)

B?tina u?tikrinti fotosintez?s proces? ir anglies dioksido pavertim? deguonimi, kartu gaunant energij? augalo gyvybei palaikyti. B?tent chlorofilas i? viso spalv? spektro atspindi tik ?ali? spalv?, o sugeria visas kitas. Taip ?ol? ?gauna jai b?ding? spalv?.

Gerai ?inoma, kad balta spalva susideda i? 7 vaivoryk?t?s spalv? (K O IR Z G S F ).

Kiekviena spalva turi savo ?viesos bangos ilg?, ir kuo trumpesnis bangos ilgis, tuo didesn? jos energija. Trumpiausios bangos, taigi ir daugiausia energijos, turi violetin? ir m?lynos spalvos, tod?l chlorofilas juos sugeria. Bet kam jam reikia oran?in?s ir raudonos spalvos?
?ia ?iek tiek kitaip. Raudon? spalv? sugertis priklauso nuo kitos ?viesos spinduliavimo charakteristikos – foton?. Chlorofilus aktyvuoja ne energija, o fotonai, tai yra kuo daugiau foton?, tuo aktyvesn? fotosintez?s reakcija. O foton? skai?ius did?ja did?jant bangos ilgiui (raudona spalva).