gr?n, gr?nt gr?s… Varf?r ?r gr?set gr?nt och inte rosa, vitt eller svart? 3 vetenskaper som l?rs ut i skolan hj?lper oss att hitta en f?rklaring p? en g?ng: biologi, kemi och fysik.

Fotosyntes och klorofyll

Om man tittar p? gr?set i mikroskop kan man se kloroplaster – uttalade partiklar som inneh?ller klorofyll. Detta ?r pigmentet som finns i alla v?xter och ger dem sin gr?na f?rg. Ordet "klorofyll" i sig ?r ?versatt fr?n grekiska - " gr?nt l?v».

En mer detaljerad f?rklaring ges av fotosyntesen, som involverar alla v?xter p? jorden. Alla k?nner till honom fr?n skolbiologilektionerna. Gr?s absorberar koldioxid och ?tervinner den under p?verkan av solen. Som ett resultat sl?pps rent syre ut i atmosf?ren, som vi andas. Det gr?na pigmentet spelar en nyckelroll i dessa processer. Om gr?set ?r blekt har det inte tillr?ckligt med klorofyll f?r normal fotosyntes. Ljusgr?na v?xter ?r m?ttade med detta pigment. De ?tervinner mycket koldioxid och f?rdela Ett stort antal syre.

P? h?sten blir gr?set gult, vissna l?v faller fr?n tr?den. Alla v?xter skulle vara s? h?r om de inte hade klorofyll. Faktum ?r att med h?stens b?rjan blir det m?rkare och svalare. P? grund av bristen p? solljus b?rjar klorofyll bryta ner, s? v?xterna f?rlorar gradvis sin gr?na f?rg.

Kemiska processer

Om gr?s f?rgas av klorofyll ?r det fortfarande oklart varf?r sj?lva pigmentet ?r gr?nt. Kemi kommer att hj?lpa till att svara p? denna fr?ga.

Forskare tror att f?rgen p? organiska f?reningar beror p? inneh?llet av metaller. Hemoglobin inneh?ller till exempel j?rn. Det ger blod en r?d f?rg. Klorofyll inneh?ller magnesium. D?rf?r blir sj?lva pigmentet gr?nt och ger denna nyans till v?xterna.

Detta antagande har ?nnu inte utforskats fullt ut. Forskarna fann ocks? att n?r magnesium ersattes med zink f?rblev kloroplasterna i ?rten fortfarande gr?na.

Absorption och reflektion av ljus

Fysiken kan ocks? f?rklara varf?r gr?s ?r gr?nt. Faktum ?r att f?rgen p? ett f?rem?l direkt beror p? ljuset. belysande exempel: i nattens m?rker tappar ?ven de ljusaste f?rem?len sin f?rg och blir n?stan osynliga.

Solljuset ?r oj?mnt. Den har 7 grundnyanser, som i en regnb?ge: r?d, orange, gul, gr?n, bl?, indigo och violett. Gr?s absorberar alla f?rger i spektrat. Den reflekterar bara en nyans - gr?n. Detta beror p? att v?xter inte beh?ver de gr?na str?larna fr?n solen f?r fotosyntesen. I det h?r fallet tar klorofyll r?da och violetta str?lar. Med deras hj?lp genererar den energi och ?verf?r den sedan till v?xtens celler. Det m?nskliga ?gat f?ngar gr?n f?rg, reflekteras fr?n gr?set, varf?r det ser gr?nt ut f?r oss.

Det ?r k?nt att de sv?raste ofta ?r v?ldigt enkla, n?stan barnsliga, fr?gor. I sj?lva verket smickrar vuxna sig sj?lva att dessa fr?gor st?lls av sm? barn eftersom de inte vet mycket. Det ?r bara det att barn inte ?r f?ngna i stereotyper, och dessutom ?r de nyfikna, vilket tyv?rr ofta inte kan s?gas om vuxna. Men fr?ga en vuxen varf?r gr?set ?r gr?nt och himlen ?r bl?, och med en h?g grad av sannolikhet kommer du inte att f? n?got exakt svar.

F?rst om gr?set

Allt ?r relativt enkelt h?r. V?xter p? jorden ?r k?nda f?r att absorbera solenergi, dela den, "bygga", allts? deras v?vnader. Med andra ord, solljus?r br?nslet som g?r att v?xter kan leva.

Men om det finns br?nsle m?ste det finnas en kamin som det eldas i. En s?dan spis ?r ett speciellt ?mne - klorofyll. Det ?r i hans celler som assimileringen av solenergi sker.

Sm?, osynliga korn av klorofyll t?cker varje l?v, varje gr?n n?l. Deras molekyler ?r verkliga fabriker, vars arbete enkelt kan beskrivas med f?ljande operationer:

1. Absorption av solljus.
2. Dela upp det i komponenter.
3. Anv?ndning av den mottagna energin f?r delning av koldioxid.
4. Produktion av socker, st?rkelse och proteiner.
5. Reflektion av solens gr?na spektrum.

S?ledes reflekterar klorofyllkorn, efter att ha tagit emot solens str?lar och anv?nt dem f?r sina egna syften, endast den del av spektrumet som uppfattas av v?rt ?ga som gr?nt. Och vi s?ger: gr?set ?r gr?nt!

bl? himmel ber?ttelse

Att f?rga himmelen bl? ?r lite mer komplicerat. Snarare, redan i mitten av 1800-talet, verkade det f?r forskare som om det inte fanns n?gra mysterier h?r heller. Trots allt var det redan d? k?nt att v?r atmosf?r best?r av flera gaser, fr?mst koldioxid, kv?ve och syre.

Fysiker visste redan att solljus, ?ven om det verkar vitt, har i sin sammans?ttning 7 f?rger, k?nda f?r alla till denna dag, som regnb?gens f?rger. Vit f?rg kan l?tt s?nderdelas i dessa f?rger, eller, p? vetenskapens spr?k, kan ett fullt spektrum erh?llas.

D?rf?r lade de omedelbart fram en teori som sa: molekylerna av gaserna som utg?r jordens atmosf?r kan s?nderdela vitt solljus till ett spektrum och beh?lla det mesta i sig sj?lva och skickar bara bl?bl? str?lar till en observat?r p? planetens yta. S?ledes skulle en person p? jorden se himlen som bl?aktig.

Alla var n?jda med denna f?rklaring, tills den engelske vetenskapsmannen D. Rayleigh, vid sj?lvaste F?rra ?ret XIX-talet genomf?rde inte en serie experiment d?r han med tillf?rsikt bevisade: luftmolekyler och dammpartiklar ?r inte tillr?ckligt f?r s?dan nedbrytning! vetenskapliga v?rlden f?rv?nad...

Men lyckligtvis hittade samma Rayleigh snart en ny f?rklaring. Det visar sig att fotoner av ljus, som m?ter luftmolekyler, aktiverar dem, och redan aktiverade molekyler i sin tur avger nya fotoner, men inte vita, utan bl? och bl?. Det ?r d?rf?r vi ser v?r himmel som bl?aktig. Och f?rresten, ?ven om du tittar p? planeten fr?n rymden, ser den ocks? ut som en bl? boll: trots allt flyger "bl?" fotoner ut ur atmosf?ren b?de upp och ner.

H?r ?r ett s? v?ldigt sv?rt svar vi fick p? en vanlig barnfr?ga. F?rresten, om du svarar det till sm? barn, kommer det att r?cka att s?ga att det bl? solljuset blir p? grund av det faktum att det filtreras av jordens atmosf?r, som smutsigt vatten reng?ras genom att passera genom en tjock pappershandduk.

Och vi, vuxna, efter att ha h?rt fr?n ett barn varf?r gr?set ?r gr?nt och himlen ?r bl?, b?r vi inte omedelbart titta p? barnet "uppifr?n och ner". Till att b?rja med, l?t oss t?nka: vet vi sj?lva de r?tta svaren p? s? enkla fr?gor? Och f?rresten, vi kan g?ra oss redo f?r n?sta m?jliga fr?ga: "Varf?r ?r himlen orange vid solnedg?ngen?".

F?r att f?rst? varf?r gr?set p? v?r planet ?r gr?nt m?ste du f?rst? hur f?rg uppfattas av det m?nskliga ?gat.


L?t oss ta en titt i detalj.

F?rg och ljus: ?msesidigt beroende

Vilken f?rg som helst beror direkt p? ljuset, f?r det ?r inte f?r inte som i absolut m?rkt rum?ven ett ljust f?rgat f?rem?l blir osynligt, det vill s?ga f?rlorar sin f?rg. Ljus p? v?r planet ?r ljus. Och solljus ?r heterogent, det best?r av ett helt spektrum av nyanser, som var och en har sin egen v?gl?ngd.

F?r att se spektrumet r?cker det att "f?nga" solens str?le med en vanlig lins - vid utg?ngen fr?n prismat "bryts ner" str?len till ett spektrum. Du kan till och med experimentera och samla spektrumet till en enda str?le med ett annat prisma - och se till att ljuset blir vitt igen.

Alla f?rem?l som omger oss absorberar f?rgerna i spektrumet, passerar dem eller st?ter bort dem. Och det beror p? detta hur f?rgen p? f?rem?let kommer att ses av det m?nskliga ?gat. Om ett objekt reflekterar alla nyanser av spektrumet, kommer vi att se det som vitt. Om ett f?rem?l tv?rtom absorberar hela spektrumet ser vi detta f?rem?l som svart.


F?rresten, det ?r d?rf?r batterier som genererar energi fr?n solljus alltid ?r svarta. Och d?rf?r, i svarta kl?der, ?r m?nniskor alltid hetare ?n i vitt - ljust tyg reflekterar ljusets energi och m?rkret absorberar det.

Klorofyll och fotosyntesprocessen

Faktum ?r att enskilda gr?sceller ?r genomskinliga, men var och en av cellerna inneh?ller upp till hundra kloroplaster. Inuti kloroplasterna, som i sm? fickor, finns klorofyll – ett ?mne som hj?lper v?xten att omvandla koldioxid till glukos och frig?ra syre. Denna process kallas fotosyntes.

Fotosyntes ?r en mekanism f?r produktion av syre, vilket ?r n?dv?ndigt f?r existensen av levande organismer p? planeten. Dessutom ger fotosyntes till viss del skydd f?r jorden: i den ?vre atmosf?ren omvandlas syre till ozon, och planeten, t?ckt av ett ozonskal, f?r ett kraftfullt skydd mot aggressiv ultraviolett exponering. solstr?lar.

Det ?r f?rresten glukos som ?r v?xternas huvudsakliga f?da: fr?n jorden, med hj?lp av r?tter, f?r v?xten vatten och mineraler, och de producerar sin egen mat - just den glukosen - p? egen hand. P? grund av solens energi producerar jordens v?xter upp till 400 miljarder ton glukos.


Schematiskt och f?renklat kan fotosyntesen beskrivas s? h?r: v?teatomer utvinns ur vattenmolekyler som sedan f?sts till koldioxidmolekyler som v?xter absorberar fr?n luften.

F?r att ?terg? till klorofyll ?r det v?rt att s?ga att det har f?rm?gan att absorbera alla f?rger i spektrumet, f?rutom gr?nt - det ?r denna f?rg som en person ser n?r man tittar p? gr?set. N?r allt kommer omkring, enligt fysikens lagar, ser en person exakt f?rgen p? spektrumet som reflekteras fr?n objektet.

Varf?r gulnar gr?set p? h?sten?

M?nga m?rker kanske att gr?set inte beh?ller sin f?rg – p? h?sten blir det gult. Detta beror p? att v?xter f?rutom det gr?na pigmentet klorofyll inneh?ller andra pigment, som gult - xantofyll. P? sommaren ?r det osynligt, eftersom det absorberas stor kvantitet klorofyll. Och p? h?sten bleknar v?xtens liv gradvis och klorofyll f?rst?rs. Vid den h?r tiden dyker det upp gul nyans xantofyll.

Intressant nog, i en molnig och regnig h?st, f?rblir gr?set gr?nt l?ngre ?n n?r h?sten ?r solig och torr. Forskare f?rklarar detta enkelt: klorofyll f?rst?rs mer intensivt under p?verkan av solljus, och ju grumligare h?sten ?r, desto l?ngre kommer gr?set att beh?lla sin f?rg. Och i f?rsta torra och soliga dagar Indisk sommar och gr?smattor och tr?d f?rvandlas mycket snabbt fr?n gr?nt till gyllene.

Ofta, n?r ett barn st?ller fr?gan: varf?r ?r gr?set gr?nt, f?r?ldrar kan inte svara r?tt. Vem eller vad f?rgar gr?set, och varf?r just i en s?dan f?rg - skolvetenskap hj?lper till att svara.

Biologi svarar p? fr?gan

P? biologilektioner, n?r man unders?kte ett gr?nt blad under ett mikroskop, var det inte sv?rt att m?rka uttalade partiklar - kloroplaster som inneh?ller klorofyll. ?versatt fr?n grekisk Klorofyll betyder "gr?nt blad" och ?r ett gr?nt pigment som finns i v?xter.

Vi har vetat sedan skoltiden att under p?verkan av solens ljus p? gr?sets l?v och stj?lkar aktiveras fotosyntesprocessen, d?r detta gr?na pigment spelar en ledande roll. Det ?r klorofyll fr?n hela f?rgspektrumet som endast reflekterar den gr?na f?rgen och absorberar alla andra. S?ledes f?r gr?set en gr?n f?rg som ?r karakteristisk f?r de flesta representanter f?r floran.

P? h?sten f?rst?rs klorofyll, eftersom det m?rknar tidigare, det blir mindre solljus, och d?rf?r tappar tr?den och gr?sen runt omkring oss sin f?rg och gulnar. Just p? h?sten, n?r bladverket torkar, kan man se hur v?xter skulle se ut utan gr?nt klorofyll i sina celler.

Kemi synvinkel

Gav sin vetenskaplig f?rklaring fr?gan om varf?r gr?set ?r gr?nt, och vetenskapen om kemi. Vi fick reda p? att ?mnet klorofyll ?r gr?nt, p? grund av vilket v?xter ocks? f?r denna f?rg. Vad g?r klorofyll gr?nt?

Forskare spekulerar s? annorlunda organiska f?reningar?r m?lade i en eller annan f?rg p? grund av ett visst f?rh?llande mellan inneh?llet av metaller i dem. Hemoglobin inneh?ller till exempel j?rn, som g?r v?rt blod r?tt. I sin tur ser vi v?xter gr?na p? grund av magnesium som finns i klorofyll.

Trots en s?dan rimlig motivering har forskare funnit att om man ers?tter magnesium i kloroplasternas sammans?ttning, till exempel med zink, kommer f?rgen p? gr?set inte att f?r?ndras och f?rbli gr?n.

Vad s?ger fysiken?

Mer exakta vetenskaper stod inte ?t sidan i fr?gan om gr?sets f?rg. FR?N fysisk punkt av synen f?rklaras f?rgen p? ett f?rem?l som f?rh?llandet mellan ljuset som tas emot och absorberas av ett visst f?rem?l och ljuset som reflekteras fr?n det.

Solljus best?r av sju komponenter - r?tt, orange, gult, gr?nt, bl?tt, indigo och violett. Gr?set tar ?ver solbelysning i form av sju f?rger i spektrumet, och reflekterar endast en str?le - gr?n.

Varf?r reflekterar klorofyll gr?nt? Svaret ligger i sj?lva fotosyntesen: f?r dess genomf?rande beh?vs inte de gr?na str?larna som kommer fr?n solen. Medan r?da och violetta str?lar absorberas av klorofyll f?r att generera energi och vidare ?verf?ra den till v?xtceller.

Varf?r ?r gr?set gr?nt?

En varm sommardag st?ller ditt barn fr?gan "Varf?r ?r gr?set gr?nt?" och v?ntar p? svar. Hur ska du g?ra det?
Du har 4 alternativ:

1. Kom bort fr?n fr?gan.
2. Svara i allm?nna ordalag.
3. F?r att f?rklara lite f?renklat, men s? att barnet i allm?nhet f?rst?r.
4. Ber?tta allt p? ett vetenskapligt s?tt, men var beredd p? att han med st?rsta sannolikhet inte kommer att f?rst? n?gonting.

Det f?rsta alternativet f?r en bra f?r?lder ?r naturligtvis inte l?mpligt.
Det andra, som "ja, s? h?r fungerar naturen" eller "Gud skapade v?rlden p? det h?r s?ttet och det ?r s? h?r" ?r en sken av det f?rsta alternativet, eftersom fr?gor st?lls f?r att f? f?rklaringar, och inte generella, meningsl?sa fraser.
F?rmodligen den mest l?mpligt alternativ p? nummer 3.

F?renklad version f?r barn

L?t oss f?rs?ka bryta ner detta p? ett enkelt s?tt.

Gr?set ?r gr?nt eftersom det inneh?ller den sk "klorofyll"(i ?vers?ttning betyder "gr?nt blad") - ett pigment som finns i v?xter och har en gr?n f?rg. Det ?r n?dv?ndigt f?r att v?xten ska kunna omvandla koldioxid till syre, samtidigt som den f?r energi f?r sitt liv.

Pigment- ett f?rg?mne i kroppen som ger f?rg.

Solljus faller p? v?xten, som, som ni vet, best?r av regnb?gens alla f?rger. Klorofyll absorberar alla f?rger utom gr?nt, det reflekterar gr?nt. Vi ser denna reflekterade f?rg och tror att v?xten ?r gr?n.
Fr?gan ?r varf?r en v?xt beh?ver alla f?rger som den absorberar? Och grejen ?r att v?xten med hj?lp av dessa str?lar omvandlar koldioxid till syre, som alla levande organismer andas. Det ?r tack vare dessa underbara egenskaper hos v?xter som det finns liv p? jorden.

F?r de minsta kan det s?gas ?nnu enklare: "Gr?set ?r gr?nt p? grund av att det p? s? s?tt f?r mer v?rme fr?n solen och v?xer b?ttre." Detta alternativ ?r redan mycket misst?nkt likt 2, men nu ?r det en konsekvens av att f?renkla, s? att det ?r tillg?ngligt f?r barnet, och inte p? grund av din okunnighet, som du d?ljer s? att barnet inte tror att du, efter att ha levt l?ng period tid och visste inte svaret.

Tja, f?r dem som vill f?rst? denna fr?ga i detalj - den vetenskapliga versionen.

Vetenskaplig version f?r nyfikna

S? varf?r ?r gr?set gr?nt? Och allt p? grund av vad den inneh?ller klorofyll(detta diskuterades kort i versionen f?r barn).

Klorofyll(fr?n grekiska chloros, "gr?nt" och fyllon, "blad") - ett gr?nt pigment som f?rgar v?xtkloroplaster gr?na. Med dess deltagande genomf?rs fotosyntesprocessen. (Wikipedia)

Det ?r n?dv?ndigt att s?kerst?lla processen f?r fotosyntes och omvandlingen av koldioxid till syre, samtidigt som man f?r energi f?r v?xtens liv. Det ?r klorofyll fr?n hela f?rgspektrat som endast reflekterar den gr?na f?rgen, samtidigt som det absorberar alla andra. S?ledes f?r gr?set sin karakteristiska f?rg.

Det ?r v?lk?nt att vit f?rg best?r av 7 regnb?gens f?rger (K O OCH ZGSF).

Varje f?rg har sin egen ljusv?gl?ngd, och ju kortare v?gl?ngd desto st?rre energi. De kortaste v?gorna, och d?rf?r mest energi, har violetta och bl? f?rger, s? klorofyll absorberar dem. Men varf?r beh?ver han orange och r?tt?
Det ?r lite annorlunda h?r. Absorptionen av r?da f?rger beror p? en annan egenskap hos ljusstr?lning - fotoner. Klorofyller aktiveras inte av energi, utan av fotoner, det vill s?ga ju fler fotoner, desto aktivare fotosyntesreaktion. Och antalet fotoner ?kar med ?kande v?gl?ngd (r?d f?rg).