Večina rastlin na planetu Zemlja je zelenih. To so neskončna polja, travniki, ogromni gozdovi. Zelo pogosto lahko od otrok slišite vprašanje: "Mama, zakaj so rastline zelene?". Poskusimo odgovoriti na to vprašanje z vidika kemije, fizike in preprostega laika.
Zakaj so listi rastlin zeleni? Skoraj zapleteno
Listje in trava na našem planetu sta rumena, rdeča, a večinoma zelena. To je zato, ker rastline obarvajo drobne pigmente. So v celicah vsake trave in lista. Nekateri od njih dajejo rastlini rdečo barvo, drugi rumeno, tretji zeleno. Najpogostejši pigment je klorofil, snov, ki daje rastlinam zeleno barvo.
Kaj je klorofil in fotosinteza?
Listje in travo obarva pigment, imenovan klorofil (zelena snov, ki sodeluje v procesu fotosinteze). Posledično se tvorijo hranila in proizvaja kisik.
Zahvaljujoč sončni svetlobi poteka kompleksen biokemični proces, zaradi kateregaanorganske snovi in voda, ki jih rastlina pridobi iz tal, se pretvorijo v organske snovi (maščobe, ogljikovi hidrati, beljakovine, škrob, sladkor). Glavni pomen fotosinteze je, da rastlina absorbira ogljikov dioksid in proizvaja kisik, ki je pomemben za življenje vseh organizmov na Zemlji.
fizika in kemija zelene luči
Pojdimo globlje, zakaj so rastline zelene.
Fiziki razlagajo barve vseh predmetov s tem, koliko absorbirajo/odsevajo svetlobo. Stvari okoli nas imajo barvo, ki jih odraža. Na primer, če je predmet bel, potem odraža vse barve spektra. Če je črna, potem ta predmet absorbira vse odtenke. Bela sončna svetloba je sestavljena iz sedmih barv, ki jih prejmejo vsi živi organizmi, rastline in neživi predmeti. Trava in listje vseh tonov odseva samo zeleno (ni potrebna za proces fotosinteze) in zato imajo vse rastline ta odtenek. In pigment klorofil črpa energijo za rast in prehrano iz rdečega in modrega spektra.
Znanstveniki lahko pojasnijo, zakaj večina rastlin odbija zeleno svetlobo, namesto da bi jo absorbirala. Vsaka od barv spektra ima določeno energijo in število fotonov (drobnih delcev svetlobe). Ta energija je nujna za fotosintezo. Največje število fotonov je v rdeči barvi, modra pa ima največ uporabne energije. Zeleni fotoni niso niti energični niti uporabni, zato jih narava ne uporablja.
Z vidika kemije je vse razloženo drugače. Znanstveniki verjamejoda je barva predmetov odvisna od koncentracije določenih kovin. Na primer, kri je rdeča, ker hemoglobin v njej vsebuje železo. Skoraj vsa vegetacija je zelena, ker je magnezij prisoten v klorofilu. Najbolj zanimivo je, da ta teorija nima trdnih dokazov. Znanstveniki so poskušali magnezij nadomestiti s cinkom, a kljub temu so rastline ostale enako zelene.
Zakaj listi jeseni porumenijo?
Zakaj trava jeseni porumeni, listje se posuši in odpade? To je posledica pomanjkanja sončne svetlobe. Ko se jesen začne, dnevi postajajo krajši, hladnejši in temnejši. Rastline so občutljive na skrajšanje dnevne svetlobe. Klorofilu manjka sončna barva in začne se razpadati, zelena barva se izgubi in se spremeni v rjavo, rdečo, rumeno, škrlatno.
Zakaj niso vse rastline zelene?
Zakaj v naravi poleg zelene obstajajo tudi rastline drugih barv? Ker lahko rastline poleg klorofila vsebujejo veliko drugih pigmentov. Na primer:
- Antocianin je pigment, ki absorbira zeleno svetlobo in odbija preostalo. Listi, ki vsebujejo snov, so lahko katere koli barve, razen zelene.
- Karoten je pigment, ki odraža rumeno in rdečo paleto. Listi in zelišča, v katerih je količina karotena veliko večja od klorofila, so rdeči ali rumeni.
- Ksantozin je snov, ki absorbira celotno paleto barv, razen rumene. V skladu s tem listje vsebujeksantozin - rumena.
Zdaj bo tako odraslim kot otrokom jasno, zakaj so rastline zelene. Vsi bodo razumeli pomen procesa fotosinteze, kako rastline pridobivajo hranila in rastejo ter zakaj jeseni porumenijo in ovenijo. Raziščite svet, zelo je zanimiv!
