?alia, ?alia ?ol?... Kod?l ?ol? ?alia, o ne ro?in?, balta ar juoda? Trys mokykloje d?stomi mokslai pad?s rasti paai?kinim?: biologija, chemija ir fizika.

Fotosintez? ir chlorofilas

Jei tyrin?jate ?ol? mikroskopu, galite pamatyti chloroplastus – ry?kias daleles, kuriose yra chlorofilo. Tai pigmentas, kuris 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 tai ?ino i? mokyklos biologijos pamok?. ?ol? sugeria anglies dioksid? ir apdoroja j? veikiant saulei. 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 ?aliuose augaluose gausu ?io pigmento. Jie daug perdirba anglies dvideginio ir paskirstyti didelis skai?ius deguonies.

Ruden? ?ol? pagelsta, nuo med?i? nukrenta nud?i?v? lapai. B?tent tokie b?t? visi augalai, 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 palaipsniui praranda ?ali? spalv?.

Cheminiai procesai

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

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

?i prielaida dar n?ra iki galo i?tirta. Mokslininkai taip pat nustat?, kad pakeitus magn? cinku, ?ol?je esantys chloroplastai vis tiek i?lieka ?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. Geras pavyzdys: nakties tamsoje net ry?kiausi objektai praranda spalv? ir tampa beveik nematomi.

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

?inoma, kad patys sunkiausi klausimai da?nai b?na labai paprasti, kone vaiki?ki. Ties? sakant, suaugusieji pamalonina save, kad ma?i vaikai u?duoda tokius klausimus, nes daug ko ne?ino. Tiesiog vaikai n?ra pavald?s stereotipams, o taip pat yra smals?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, suskaidydamas j?, taip „statydamas“ jo audinius. Kitaip tariant, saul?s ?viesa yra kuras, leid?iantis augalams gyventi.

Bet jei yra kuras, turi b?ti ir krosnis, kurioje jis k?renamas. Tokia krosnel? yra ypatinga med?iaga – chlorofilas. B?tent jos l?stel?se yra absorbuojama saul?s energija.

Ma?i, nematomi chlorofilo gr?deliai dengia kiekvien? lap?, kiekvien? ?ali? adat?. J? molekul?s yra tikros gamyklos, kuri? darb? galima supaprastinti atliekant ?ias operacijas:

1. Saul?s ?viesos absorbcija.
2. Suskaidydami j? ? komponentus.
3. Gaut? energij? panaudojant anglies dioksidui skaidyti.
4. Cukraus, krakmolo ir baltym? gamyba.
5. ?aliojo saul?s spalvos spektro atspindys.

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

M?lyno dangaus istorija

Nuspalvinus dang? m?lyn?, viskas yra ?iek tiek sud?tingesn?. O tiksliau, dar XIX am?iaus viduryje mokslininkams atrod?, kad ?ia irgi n?ra paslap?i?. Juk jau tada buvo ?inoma, kad m?s? atmosfera susideda i? keli? duj?, daugiausia anglies dioksido, azoto ir deguonies.

Jau fizikai ?inojo, kad saul?s ?viesoje, nors ir atrodo balta, yra 7 spalvos, iki ?iol visiems ?inomos kaip vaivoryk?t?s spalvos. Balt? spalv? galima nesunkiai suskirstyti ? ?ias spalvas arba, kalbant moksline prasme, galima gauti vis? spektr?.

Tod?l jie i? karto pateik? teorij?, kurioje teigiama: ?em?s atmosfer? sudaran?i? duj? molekul?s gali padalyti balt? saul?s ?vies? ? spektr? ir i?laikyti did?i?j? jos dal?, leisdamos tik m?lynai m?lyniems spinduliams patekti ? steb?toj?. planetos pavir?ius. Taigi ?mogus ?em?je matys dang? melsv?.

Visi buvo patenkinti ?iuo paai?kinimu, kol angl? mokslininkas D. Rayleigh pernai XIX am?iuje nebuvo atlikta daugyb? eksperiment?, kuriais u?tikrintai ?rodyta, kad tokiam skilimui nepakanka oro molekuli? ir dulki? daleli?! Mokslo pasaulis nusteb?s...

Bet, laimei, ta pati Rayleigh netrukus rado nauj? paai?kinim?. Pasirodo, ?viesos fotonai, susitik? su oro molekul?mis, jas aktyvuoja, o jau suaktyv?jusios molekul?s savo ruo?tu skleid?ia naujus fotonus, bet ne baltus, o m?lynus ir ?alsvai m?lynus. ?tai kod?l mes 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 labai sud?tingas atsakymas, kur? gavome ? paprast? vaik? klausim?. Beje, jei atsakysite ? tai ma?iems vaikams, pakaks pasakyti, kad saul?s ?viesa tampa m?lyna d?l to, kad j? filtruoja ?em?s atmosfera, pvz. purvinas vanduo nuvalomas perleid?iant per stor? popierin? servet?l?.

O mes, suaugusieji, i? vaiko i?gird?, kod?l ?ol? ?alia, o dangus m?lynas, netur?tume i? karto ?i?r?ti ? vaik? ?emyn. 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 m?s? planetoje ?ol? yra ?alia, turite suprasti, kaip ?mogaus akis suvokia spalv?.


Pa?i?r?kime atid?iau.

Spalva ir ?viesa: tarpusavio priklausomyb?

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

Norint pamatyti spektr?, pakanka „pagauti“ saul?s spindul? ?prastu objektyvu - i??jus i? prizm?s spindulys „suskils“ ? 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, perduoda jas per save arba atstumia. Ir nuo to priklauso, koki? 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, b?tent d?l to baterijos, kurios generuoja energij? i? saul?s ?viesos, visada b?na juodos. ?tai kod?l ?mon?s visada yra kar?tesni juodais drabu?iais nei baltais - ?viesus audinys atspindi ?viesos energij?, o tamsus audinys j? sugeria.

Chlorofilas ir fotosintez?s procesas

Ties? sakant, atskiros ?ol?s l?stel?s yra skaidrios, ta?iau kiekvienoje l?stel?je yra iki ?imto chloroplast?. Chloroplast? viduje, kaip ir ma?ose ki?en?se, yra chlorofilo – med?iagos, kuri padeda 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: augalas ?akn? pagalba gauna vanden? ir mineralus i? dirvo?emio, o maist? - t? pa?i? gliukoz? - jie pasigamina patys. Naudodami Saul?s energij?, ?em?s augalai gamina iki 400 milijard? ton? gliukoz?s.


Fotosintez? schemati?kai ir paprastai galima apib?dinti taip: i? vandens molekuli? i?gaunami vandenilio atomai, kurie v?liau pridedami prie anglies dvideginio molekuli?, kurias augalai pasisavina i? oro.

Gr??tant prie chlorofilo, verta pasakyti, kad jis turi savyb? sugerti visas spektro spalvas, i?skyrus ?ali? – tai spalva, kuri? ?mogus galiausiai mato ?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 atsitinka tod?l, kad augaluose, be ?aliojo pigmento chlorofilo, yra ir kit? pigment?, pavyzd?iui, geltonojo – ksantofilo. Vasar? jis yra nematomas, nes yra absorbuojamas didelis skai?ius 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: chlorofilas intensyviau sunaikinamas veikiant saul?s spinduliams, o kuo drumstesnis ruduo, tuo ilgiau ?ol? i?laikys savo spalv?. Ir pa?ioje prad?ioje sausas ir saul?t? dien? Indijos vasar? ir veja, ir med?iai labai greitai i? ?alios tampa auksin?s spalvos.

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 mokyklinis mokslas.

Biologija atsako ? klausim?

Biologijos pamokose, tiriant ?ali? lap? mikroskopu, nesunku buvo pasteb?ti ry?kias daleles – chloroplastus, kuriuose yra chlorofilo. I?versta i? graik? kalba Chlorofilas rei?kia „?ali? lap?“ ir yra augaluose esantis pigmentas, kuris yra ?alios spalvos.

Nuo mokyklos laik? ?inojome, kad saul?s spinduliams veikiant ?ol?s lapams ir stiebams, suaktyv?ja fotosintez?s procesas, kuriame pagrindinis vaidmuo tenka ?aliam pigmentui. Tai chlorofilas, kuris atspindi tik ?ali? spalv? i? viso spalv? spektro, sugeria vis? likus?. Taigi ?ol? ?gauna ?ali? spalv?, b?ding? daugumai floros atstov?.

Ruden? chlorofilas sunaikinamas, nes anks?iau temsta, ma?iau saul?s spinduli?, tod?l aplink mus esantys med?iai ir ?ol?s praranda spalv? ir 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

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

Mokslininkai teigia, kad ?vairios organiniai junginiai Jie da?omi viena ar kita spalva d?l tam tikro metalo kiekio juose santykio. Pavyzd?iui, hemoglobine yra gele?ies, kuri m?s? krauj? nuda?o raudonai. Savo ruo?tu augalus matome ?alius d?l magnio, esan?io chlorofiluose.

Nepaisant ?io ?tikinamo pagrindimo, mokslininkai nustat?, kad chloroplastuose esant? magn? pakeitus, pavyzd?iui, cinku, ?ol?s spalva nepasikeis ir i?liks ?alia.

K? sako fizika?

Tikslesni mokslai ?ol?s spalvos klausimu neliko nuo?alyje. SU fizinis ta?kas Reg?jime objekto spalva ai?kinama kaip santykis tarp konkretaus objekto gaunamos ir sugertos ?viesos bei 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, ta?iau atspindi tik vien? spindul? – ?ali?.

Kod?l chlorofilas atspindi ?ali? spalv?? Atsakymas slypi pa?iame fotosintez?s procese: jam ?gyvendinti nereikia ?ali? saul?s spinduli?. Tuo tarpu raudonus ir violetinius spindulius sugeria chlorofilas, kad pagamint? 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. ka darysi?
Turite 4 parinktis:

1. Venkite klausimo.
2. Atsakykite bendra fraze.
3. Paai?kinkite ?iek tiek supaprastintai, bet taip, kad vaikas apskritai suprast?.
4. Pasakykite visk? moksli?kai, bet b?kite pasireng?, kad jis grei?iausiai nieko nesupras.

Pirmasis variantas tikrai netinka geriems t?vams.
Antrasis, pavyzd?iui, „na, taip veikia gamta“ arba „Dievas suk?r? pasaul? taip ir jis yra toks“ - tai pana?u ? pirm?j? variant?, nes klausimai u?duodami norint gauti paai?kinimus, o ne bendrus, beprasm?s fraz?s.
Turb?t labiausiai tinkamas variantas 3 numeriu.

Supaprastinta versija vaikams

Pabandykime visk? suskaidyti paprastu b?du.

?ol? ?alia, nes joje yra vadinam?j? "chlorofilas"(i?vertus kaip „?alias lapas“) yra augaluose esantis pigmentas, turintis ?ali? spalv?. Tai b?tina, kad augalas gal?t? paversti anglies dioksid? deguonimi, kartu gaudamas energijos 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?; Mes matome ?i? atspindin?i? spalv? ir manome, kad augalas yra ?alias.
Kyla klausimas: kam augalui reikalingos visos spalvos, kurias jis sugeria? Esm? ta, 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?.

Ma?iesiems galime pasakyti dar papras?iau: „?ol? ?alia, nes gauna daugiau saul?s ?ilumos ir geriau auga“. ?is variantas labai ?tartinai pana?us ? 2, bet dabar tai supaprastinimo pasekm?, kad jis b?t? prieinamas vaikui, o ne d?l j?s? ne?inojimo, kur? slepiate, kad vaikas nepagalvot?, kad j?s, gyven? ilgas laikotarpis laiko, mes taip ir nesu?inojome atsakymo.

Na, o tiems, kurie nori i?samiai suprasti ?i? problem?, pateikiame mokslin? versij?.

Mokslin? versija smalsiems

Taigi kod?l ?ol? ?alia? Ir viskas d?l to, kas jame yra chlorofilas(tai buvo trumpai aptarta vaiki?kame variante).

Chlorofilas(i? graik? chloros, „?alia“ ir fyllon, „lapas“) yra ?alias pigmentas, nuspalvinantis 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 visas kitas sugeria. Taip ?ol? ?gauna jai b?ding? spalv?.

Visuotinai ?inoma, kad baltas 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 ir atitinkamai 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).