?o d?va tr?ve jej zelen? farbu. Pre?o je tr?va zelen? z h?adiska fyziky, ch?mie, pre deti. Ako vysvetli? tento jav mal?mu die?a?u

zelen?, zelen? tr?va… Pre?o je tr?va zelen? a nie ru?ov?, biela alebo ?ierna? 3 vedy, ktor? sa u?ia v ?kole, n?m pom??u n?js? vysvetlenie naraz: biol?gia, ch?mia a fyzika.

Fotosynt?za a chlorofyl

Ak sa pozriete na tr?vu pod mikroskopom, m??ete vidie? chloroplasty - v?razn? ?astice, ktor? obsahuj? chlorofyl. Toto je pigment nach?dzaj?ci sa vo v?etk?ch rastlin?ch a d?va im zelen? farbu. Samotn? slovo "chlorofyl" je prelo?en? z gr??tiny - " zelen? list».

Podrobnej?ie vysvetlenie poskytuje fotosynt?za, ktor? zah??a v?etky rastliny na zemi. V?etci o ?om vedia z hod?n ?kolskej biol?gie. Tr?va absorbuje oxid uhli?it? a pod vplyvom slnka ho recykluje. V?aka tomu sa do atmosf?ry uvo??uje ?ist? kysl?k, ktor? d?chame. Zelen? pigment zohr?va v t?chto procesoch k???ov? ?lohu. Ak je tr?va bled?, nem? dostatok chlorofylu na norm?lnu fotosynt?zu. Jasne zelen? rastliny s? nas?ten? t?mto pigmentom. Ve?a recykluj? oxid uhli?it? a prideli? ve?k? mno?stvo kysl?k.

Na jese? tr?va zo?ltne, zo stromov opad?vaj? zv?dnut? listy. V?etky rastliny by boli tak?, keby nemali chlorofyl. Faktom je, ?e s n?stupom jesene sa st?va tmav??m a chladnej??m. Vplyvom nedostatku slne?n?ho ?iarenia sa chlorofyl za??na rozklada?, tak?e rastliny postupne str?caj? zelen? farbu.

Chemick? procesy

Ak je tr?va zafarben? chlorofylom, zost?va nejasn?, pre?o je samotn? pigment zelen?. Na t?to ot?zku pom??e ch?mia.

Vedci sa domnievaj?, ?e farba organick?ch zl??en?n z?vis? od obsahu kovov. ?elezo obsahuje napr?klad hemoglob?n. Dod?va krvi ?erven? farbu. Chlorofyl obsahuje hor??k. Preto sa samotn? pigment st?va zelen?m a d?va tento odtie? rastlin?m.

Tento predpoklad e?te nebol ?plne presk?man?. Vedci tie? zistili, ?e ke? bol hor??k nahraden? zinkom, chloroplasty v bylinke zostali st?le zelen?.

Absorpcia a odraz svetla

Fyzika m??e tie? vysvetli?, pre?o je tr?va zelen?. Faktom je, ?e farba objektu priamo z?vis? od svetla. n?zorn? pr?klad: v tme noci aj tie najjasnej?ie predmety str?caj? farbu a st?vaj? sa takmer nevidite?n?mi.

Slne?n? svetlo je nerovnomern?. M? 7 z?kladn?ch odtie?ov ako v d?he: ?erven?, oran?ov?, ?lt?, zelen?, modr?, indigov? a fialov?. Tr?va absorbuje v?etky farby spektra. Odr??a len jeden odtie? – zelen?. Rastliny toti? na fotosynt?zu nepotrebuj? zelen? slne?n? l??e. V tomto pr?pade chlorofyl preber? ?erven? a fialov? l??e. S ich pomocou generuje energiu a t? n?sledne pren??a do buniek rastliny. ?udsk? oko up?ta zelen? farba, odr??a sa od tr?vy, a preto sa n?m jav? ako zelen?.

Je zn?me, ?e naj?a??ie s? ?asto ve?mi jednoduch?, a? detinsk?, ot?zky. V skuto?nosti si dospel? lichotia, ?e tieto ot?zky klad? mal? deti, preto?e toho ve?a nevedia. Len deti nie s? v zajat? stereotypu a okrem toho s? zvedav?, ?o sa, ?ia?, ?asto ned? poveda? o dospel?ch. Ale op?tajte sa dospel?ho, pre?o je tr?va zelen? a obloha modr?, a s vysokou pravdepodobnos?ou nedostanete presn? odpove?.

Najprv o tr?ve

V?etko je tu pomerne jednoduch?. Je zn?me, ?e rastliny na Zemi absorbuj? sol?rna energia, ?tiepenie, "budovanie", teda ich tkaniv?. In?mi slovami, slne?n? svetlo je palivo, ktor? umo??uje rastlin?m ?i?.

Ale ak je palivo, mus? tam by? kachle, v ktor?ch sa spa?uje. Tak?to spor?k je ?peci?lna l?tka - chlorofyl. V jeho bunk?ch doch?dza k asimil?cii slne?nej energie.

Drobn?, nevidite?n? zrnk? chlorofylu pokr?vaj? ka?d? list, ka?d? zelen? ihli?ie. Ich molekuly s? skuto?n? tov?rne, ktor?ch pr?cu mo?no jednoducho op?sa? nasleduj?cimi oper?ciami:

  1. Absorpcia slne?n?ho ?iarenia.
  2. Rozdelenie na komponenty.
  3. Vyu?itie prijatej energie na ?tiepenie oxidu uhli?it?ho.
  4. V?roba cukrov, ?krobov a bielkov?n.
  5. Odraz zelen?ho spektra slnka.

Zrn? chlorofylu teda po tom, ?o prijali slne?n? l??e a pou?ili ich na svoje ??ely, odr??aj? sp?? len t? ?as? spektra, ktor? na?e oko vn?ma ako zelen?. A my hovor?me: tr?va je zelen?!

pr?beh modrej oblohy

Farbenie nebeskej modrej je o nie?o zlo?itej?ie. Sk?r sa e?te v polovici 19. storo?ia vedcom zdalo, ?e ani tu nie s? ?iadne z?hady. Ve? u? vtedy sa vedelo, ?e na?a atmosf?ra pozost?va z viacer?ch plynov, najm? oxidu uhli?it?ho, dus?ka a kysl?ka.

U? fyzici vedeli, ?e slne?n? svetlo, hoci sa zd? biele, m? vo svojom zlo?en? 7 farieb, ktor? dodnes ka?d? pozn? ako farby d?hy. Biela farba sa d? ?ahko rozlo?i? na tieto farby, alebo, povedan? jazykom vedy, mo?no z?ska? cel? spektrum.

Okam?ite preto predlo?ili te?riu, ktor? hovorila: molekuly plynov, ktor? tvoria zemsk? atmosf?ru, s? schopn? rozlo?i? biele slne?n? svetlo na spektrum a v???inu si ho v sebe podr?ia, pri?om pozorovate?ovi na Zemi pren??aj? iba modro-modr? l??e. povrchu plan?ty. ?lovek na Zemi by teda videl oblohu ako modrast?.

V?etci boli s t?mto vysvetlen?m spokojn?, a? k?m anglick? vedec D. Rayleigh na samom Minul? rok XIX storo?ia neuskuto?nil s?riu experimentov, v ktor?ch s istotou dok?zal: molekuly vzduchu a prachov? ?astice nesta?ia na tak?to rozklad! vedeck? svet ohromen?...

Ale na??astie ten ist? Rayleigh ?oskoro na?iel nov? vysvetlenie. Ukazuje sa, ?e fot?ny svetla, ktor? sa stret?vaj? s molekulami vzduchu, ich aktivuj? a u? aktivovan? molekuly zase vy?aruj? nov? fot?ny, ale nie biele, ale modr? a modr?. To je d?vod, pre?o vid?me na?u oblohu modrast?. A mimochodom, aj ke? sa na plan?tu pozriete z vesm?ru, tie? vyzer? ako modr? gu?a: „modr?“ fot?ny toti? vylietavaj? z atmosf?ry hore aj dole.

Tu je tak? ve?mi ?a?k? odpove?, ktor? sme dostali na be?n? detsk? ot?zku. Mimochodom, ak na ?u odpoviete mal?m de?om, bude sta?i? poveda?, ?e modr? slne?n? svetlo sa st?va v?aka tomu, ?e je filtrovan? zemskou atmosf?rou, ako ?pinav? voda o?istite prechodom cez hrub? papierov? utierku.

A my, dospel?, ke? sme od die?a?a po?uli, pre?o je tr?va zelen? a obloha modr?, nemali by sme sa okam?ite pozera? na die?a „zhora nadol“. Na za?iatok sa zamyslime: pozn?me my sami spr?vne odpovede na tak?to jednoduch? ot?zky? A mimochodom, m??eme sa pripravi? na ?al?iu mo?n? ot?zku: „Pre?o je obloha pri z?pade slnka oran?ov??“.

Aby ste pochopili, pre?o je tr?va na na?ej plan?te zelen?, mus?te pochopi?, ako farbu vn?ma ?udsk? oko.


Po?me sa na to pozrie? podrobne.

Farba a svetlo: vz?jomn? z?vislos?

Ak?ko?vek farba priamo z?vis? od svetla, preto?e nie nadarmo je to absol?tne tmav? miestnos? aj pestrofarebn? predmet sa st?va nevidite?n?m, ?i?e str?ca farbu. Svetlo na na?ej plan?te je svetlo. A slne?n? svetlo je heterog?nne, pozost?va z cel?ho spektra odtie?ov, z ktor?ch ka?d? m? svoju vlnov? d??ku.

Na zobrazenie spektra sta?? „chyti?“ slne?n? l?? oby?ajnou ?o?ovkou – pri v?stupe z hranola sa l?? „rozlo??“ na spektrum. M??ete dokonca experimentova? a zhroma?di? spektrum do jedn?ho l??a pomocou in?ho hranola - a uistite sa, ?e svetlo op?? zbelie.

V?etky predmety, ktor? n?s obklopuj?, pohlcuj? farby spektra, prech?dzaj? nimi alebo ich odpudzuj?. A od toho z?vis?, ako farbu predmetu uvid? ?udsk? oko. Ak objekt odr??a v?etky odtiene spektra, potom ho uvid?me ako biely. Ak naopak objekt pohlt? cel? spektrum, vid?me tento objekt ako ?ierny.


Mimochodom, pr?ve preto s? bat?rie, ktor? generuj? energiu zo slne?n?ho ?iarenia, v?dy ?ierne. A preto v ?iernom oble?en? je ?u?om v?dy teplej?ie ako v bielom - svetl? l?tka odr??a energiu svetla a tma ju pohlcuje.

Chlorofyl a proces fotosynt?zy

V skuto?nosti s? jednotliv? bunky tr?vy prieh?adn?, no ka?d? z buniek obsahuje a? sto chloroplastov. Vo vn?tri chloroplastov, podobne ako v mal?ch vreck?ch, je chlorofyl - l?tka, ktor? pom?ha rastline premie?a? oxid uhli?it? na gluk?zu a uvo??ova? kysl?k. Tento proces sa naz?va fotosynt?za.

Fotosynt?za je mechanizmus tvorby kysl?ka, ktor? je nevyhnutn? pre existenciu ?iv?ch organizmov na plan?te. Okrem toho fotosynt?za do ur?itej miery poskytuje ochranu Zemi: v hornej atmosf?re sa kysl?k premie?a na oz?n a plan?ta pokryt? oz?nov?m pl???om dost?va siln? ochranu pred agres?vnym vystaven?m ultrafialov?mu ?iareniu. slne?n? l??e.

Mimochodom, je to gluk?za, ktor? je hlavnou potravou pre rastliny: z p?dy pomocou kore?ov rastlina prij?ma vodu a miner?ly a tie si vlastn? potravu – teda pr?ve gluk?zu – vyr?baj? sam?. V?aka energii Slnka produkuj? rastliny Zeme a? 400 mili?rd ton gluk?zy.


Schematicky a zjednodu?ene mo?no fotosynt?zu op?sa? takto: z molek?l vody sa extrahuj? at?my vod?ka, ktor? sa potom navia?u na molekuly oxidu uhli?it?ho, ktor? rastliny absorbuj? zo vzduchu.

Ke? sa vr?time k chlorofylu, stoj? za to poveda?, ?e m? schopnos? absorbova? v?etky farby spektra, okrem zelenej - pr?ve t?to farbu ?lovek vid? pri poh?ade na tr?vu. Koniec koncov, pod?a fyzik?lnych z?konov ?lovek vid? presne tak? farbu spektra, ktor? sa odr??a od objektu.

Pre?o tr?va na jese? ?ltne?

Mnoh? si m??u v?imn??, ?e tr?va si nezachov?va farbu – na jese? zo?ltne. Rastliny toti? okrem zelen?ho pigmentu chlorofylu obsahuj? ?al?ie pigmenty, napr?klad ?lt? – xantofyl. V lete ho nevidno, ke??e sa vstreb?va ve?k? kvantita chlorofyl. A na jese? ?ivot rastliny postupne mizne a chlorofyl je zni?en?. V tomto ?ase sa to ukazuje ?lt? odtie? xantofyl.

Zauj?mav? je, ?e v zamra?enej a da?divej jeseni zost?va tr?va zelen? dlh?ie, ako ke? je jese? slne?n? a such?. Vedci to vysvet?uj? jednoducho: chlorofyl sa vplyvom slne?n?ho ?iarenia ni?? intenz?vnej?ie a ??m je jese? zamra?en?, t?m dlh?ie si tr?va zachov? svoju farbu. A v prvom suchom a slne?n? dni Indi?nske leto a tr?vniky a stromy sa ve?mi r?chlo menia zo zelenej na zlat?.

Ke? sa die?a op?ta na ot?zku: pre?o je tr?va zelen?, rodi?ia ?asto nedok??u spr?vne odpoveda?. Kto alebo ?o farb? tr?vu a pre?o pr?ve v takejto farbe - ?kolsk? vedy pom??u odpoveda?.

Biol?gia odpoved? na ot?zku

Na hodin?ch biol?gie pri sk?man? zelen?ho listu pod mikroskopom nebolo ?a?k? si v?imn?? v?razn? ?astice – chloroplasty obsahuj?ce chlorofyl. Prelo?en? z gr?cky Chlorofyl znamen? „zelen? list“ a je to zelen? pigment nach?dzaj?ci sa v rastlin?ch.

U? od ?kolsk?ch ?ias vieme, ?e vplyvom slne?n?ho svetla na listy a stonky tr?vy sa aktivuje proces fotosynt?zy, v ktorom tento zelen? pigment zohr?va ved?cu ?lohu. Pr?ve chlorofyl z cel?ho farebn?ho spektra odr??a len zelen? farbu, pri?om v?etky ostatn? pohlcuje. Tr?va tak z?skava zelen? farbu charakteristick? pre v???inu predstavite?ov fl?ry.

Na jese? sa ni?? chlorofyl, ke??e sa sk?r stmieva, je menej slne?n?ho svetla, a preto stromy a tr?vy okolo n?s str?caj? farbu a ?ltn?. Pr?ve na jese?, ke? l?stie uschne, m??ete vidie?, ak? by to boli rastliny bez zelen?ho chlorofylu v bunk?ch.

Chemick? poh?ad

Dal to vedeck? vysvetlenie ot?zka, pre?o je tr?va zelen?, a veda o ch?mii. Zistili sme, ?e l?tka chlorofyl je zelen?, v?aka ?omu t?to farbu z?skavaj? aj rastliny. ?o rob? chlorofyl zelen?m?

Vedci predpokladaj?, ?e inak Organick? zl??eniny s? natret? jednou alebo druhou farbou kv?li ur?it?mu pomeru obsahu kovov v nich. Napr?klad hemoglob?n obsahuje ?elezo, ktor? sfarbuje na?u krv do ?ervena. Rastliny zase vid?me zelen? v?aka hor??ku obsiahnut?mu v chlorofyloch.

Napriek tak?muto hodnovern?mu od?vodneniu vedci zistili, ?e nahraden?m hor??ka v zlo?en? chloroplastov napr?klad zinkom sa farba tr?vy nezmen? a zostane zelen?.

?o hovor? fyzika?

V ot?zke farby tr?vy nezostali bokom ani exaktnej?ie vedy. OD fyzick? bod videnia sa farba predmetu vysvet?uje ako pomer medzi svetlom prijat?m a absorbovan?m ur?it?m predmetom a svetlom od neho odrazen?m.

Slne?n? svetlo sa sklad? zo siedmich zlo?iek – ?ervenej, oran?ovej, ?ltej, zelenej, modrej, indigovej a fialovej. Tr?va preber? vl?du sol?rne osvetlenie vo forme siedmich farieb spektra, a odr??a len jeden l?? – zelen?.

Pre?o chlorofyl odr??a zelen? farbu? Odpove? spo??va v samotnom procese fotosynt?zy: na jej realiz?ciu nie s? potrebn? zelen? l??e vych?dzaj?ce zo slnka. Zatia? ?o ?erven? a fialov? l??e s? absorbovan? chlorofylom, aby vytvorili energiu a ?alej ju preniesli do rastlinn?ch buniek.

Pre?o je tr?va zelen??

Jedn?ho tepl?ho letn?ho d?a sa va?e die?a op?ta: Pre?o je tr?va zelen?? a ?ak? na odpove?. Ako to urob?te?
M?te 4 mo?nosti:

  1. Pre? od ot?zky.
  2. Odpovedzte v?eobecne.
  3. Vysvetli? trochu zjednodu?ene, ale tak, aby vo v?eobecnosti die?a pochopilo.
  4. Povedzte v?etko vedeck?m sp?sobom, ale pripravte sa, ?e s najv???ou pravdepodobnos?ou ni?omu nerozumie.

Prv? mo?nos? pre dobr?ho rodi?a, samozrejme, nie je vhodn?.
Druh? mo?nos?, ako napr?klad „dobre, takto funguje pr?roda“ alebo „Boh stvoril svet takto a je to takto“, je zdanie prvej mo?nosti, preto?e ot?zky sa klad? s cie?om z?ska? vysvetlenie, a nie v?eobecn?, nezmyseln? fr?zy.
Asi najviac vhodn? mo?nos? pri ??sle 3.

Zjednodu?en? verzia pre deti

Sk?sme to rozobra? jednoduch?m sp?sobom.

Tr?va je zelen?, preto?e obsahuje tzv "chlorofyl"(v preklade znamen? "zelen? list") - pigment obsiahnut? v rastlin?ch a maj?ci zelen? farbu. Je potrebn?, aby rastlina dok?zala premie?a? oxid uhli?it? na kysl?k a z?rove? dost?vala energiu pre svoj ?ivot.

Pigment- farbivo v tele, ktor? d?va farbu.

Slne?n? svetlo dopad? na rastlinu, ktor?, ako viete, pozost?va zo v?etk?ch farieb d?hy. Chlorofyl absorbuje v?etky farby okrem zelenej, odr??a zelen?. Vid?me t?to odrazen? farbu a ver?me, ?e rastlina je zelen?.
Ot?zkou je, pre?o rastlina potrebuje v?etky farby, ktor? absorbuje? Ide o to, ?e rastlina pomocou t?chto l??ov premie?a oxid uhli?it? na kysl?k, ktor? d?chaj? v?etky ?iv? organizmy. Pr?ve v?aka t?mto ??asn?m vlastnostiam rastl?n existuje ?ivot na Zemi.

Pre najmen??ch sa to d? poveda? e?te jednoduch?ie: „Tr?va je zelen? v?aka tomu, ?e takto dost?va viac tepla zo slnka a lep?ie rastie.“ T?to mo?nos? je u? ve?mi podozrivo podobn? 2, ale teraz je to d?sledok zjednodu?ovania, aby bola pr?stupn? die?a?u, a nie kv?li va?ej nevedomosti, ktor? skr?vate, aby si die?a nemyslelo, ?e vy, ke? ste ?ili dlh? obdobie?as a nepoznali odpove?.

No, pre t?ch, ktor? chc? tomuto probl?mu porozumie? podrobne - vedeck? verzia.

Vedeck? verzia pre zvedavcov

Pre?o je teda tr?va zelen?? A to v?etko kv?li tomu, ?o obsahuje chlorofyl(o tom sa stru?ne hovorilo vo verzii pre deti).

Chlorofyl(z gr??tiny chloros, "zelen?" a fyllon, "list") - zelen? pigment, ktor? farb? chloroplasty rastl?n na zeleno. S jeho ??as?ou sa uskuto??uje proces fotosynt?zy. (Wikipedia)

Je potrebn? zabezpe?i? proces fotosynt?zy a premenu oxidu uhli?it?ho na kysl?k a z?rove? z?ska? energiu pre ?ivotn? podporu rastliny. Pr?ve chlorofyl z cel?ho farebn?ho spektra odr??a len zelen? farbu, pri?om v?etky ostatn? pohlcuje. Tr?va tak z?ska svoju charakteristick? farbu.

To je dobre zn?me biela farba pozost?va zo 7 farieb d?hy (K O A Z G S F).


Sveteln? vlnov? d??ka

Ka?d? farba m? svoju vlnov? d??ku svetla a ??m je vlnov? d??ka krat?ia, t?m je jej energia v???ia. Najkrat?ie vlny, a teda aj najviac energie, maj? fialov? a modr? farby, tak?e ich chlorofyl absorbuje. Ale pre?o potrebuje oran?ov? a ?erven??
Tu je to trochu inak. Absorpcia ?erven?ch farieb z?vis? od ?al?ej charakteristiky sveteln?ho ?iarenia – fot?nov. Chlorofyly nie s? aktivovan? energiou, ale fot?nmi, to znamen?, ?e ??m viac fot?nov, t?m akt?vnej?ia je reakcia fotosynt?zy. A po?et fot?nov sa zvy?uje so zvy?uj?cou sa vlnovou d??kou (?erven? farba).