Väčšina rastlín na planéte Zem je zelená. Sú to nekonečné polia, lúky, obrovské lesy. Veľmi často od detí môžete počuť otázku: "Mami, prečo sú rastliny zelené?". Skúsme si na túto otázku odpovedať z pohľadu chémie, fyziky a jednoduchého laika.
Prečo sú listy rastlín zelené? Takmer zložité
Listia a tráva na našej planéte sú žlté, červené, ale väčšinou zelené. Rastliny totiž farbia drobné pigmenty. Sú v bunkách každého stebla trávy a lístia. Niektoré z nich dodávajú rastline červenú farbu, iné žltú a ďalšie zelenú. Najbežnejším z pigmentov je chlorofyl, látka, ktorá dáva rastlinám zelenú farbu.
Čo je chlorofyl a fotosyntéza?
Listy a tráva sú zafarbené pigmentom nazývaným chlorofyl (zelená látka, ktorá sa podieľa na procese fotosyntézy). Výsledkom je tvorba živín a tvorba kyslíka.
Vďaka slnečnému svetlu prebieha zložitý biochemický proces, v dôsledku ktoréhoanorganické látky a voda získaná rastlinou z pôdy sa premieňajú na organické látky (tuky, sacharidy, bielkoviny, škrob, cukor). Hlavným významom fotosyntézy je, že rastlina absorbuje oxid uhličitý a produkuje kyslík, ktorý je dôležitý pre život všetkých organizmov na Zemi.
Fyzika a chémia zeleného svetla
Poďme hlbšie do toho, prečo sú rastliny zelené.
Fyzici vysvetľujú farby všetkých predmetov tým, do akej miery absorbujú/odrážajú svetlo. Veci okolo nás majú farbu, ktorá ich odráža. Napríklad, ak je objekt biely, odráža všetky farby spektra. Ak je čierna, potom všetky odtiene absorbuje tento objekt. Biele slnečné svetlo pozostáva zo siedmich farieb, ktoré prijímajú všetky živé organizmy, rastliny a neživé predmety. Tráva a lístie všetkých odtieňov odrážajú iba zelenú farbu (nie je potrebná pre proces fotosyntézy) a preto majú všetky rastliny tento odtieň. A pigment chlorofyl získava energiu pre rast a výživu z červeného a modrého spektra.
Vedci vedia vysvetliť, prečo väčšina rastlín odráža zelené svetlo namiesto toho, aby ho pohlcovali. Každá z farieb spektra má špecifickú energiu a počet fotónov (drobných častíc svetla). Táto energia je nevyhnutná pre fotosyntézu. Najväčší počet fotónov obsahuje červená, zatiaľ čo modrá má najužitočnejšiu energiu. Zelené fotóny nie sú ani energetické, ani užitočné, takže ich príroda nepoužíva.
Z pohľadu chémie sa všetko vysvetľuje inak. Vedci veriaže farba predmetov závisí od koncentrácie určitých kovov. Napríklad krv je červená, pretože hemoglobín v nej obsahuje železo. Takmer všetka vegetácia je zelená, pretože horčík je prítomný v chlorofyle. Najzaujímavejšie je, že táto teória nemá žiadne pevné dôkazy. Vedci sa pokúsili nahradiť horčík zinkom, no napriek tomu zostali rastliny stále zelené.
Prečo listy na jeseň žltnú?
Prečo tráva na jeseň žltne, lístie schne a opadáva? Je to spôsobené nedostatkom slnečného svetla. So začiatkom jesene sa dni skracujú, sú chladnejšie a tmavšie. Rastliny sú citlivé na zníženie počtu hodín denného svetla. Chlorofyl nemá farbu slnka a začína sa rozpadať, zelená farba sa stráca, mení sa na hnedú, červenú, žltú, karmínovú.
Prečo nie sú všetky rastliny zelené?
Prečo sú v prírode okrem zelenej aj rastliny iných farieb? Pretože okrem chlorofylu môžu rastliny obsahovať mnoho ďalších pigmentov. Napríklad:
- Antokyanín je pigment, ktorý absorbuje zelené svetlo a odráža zvyšok. Listy obsahujúce látku môžu mať akúkoľvek farbu okrem zelenej.
- Karotén je pigment, ktorý odráža žltú a červenú paletu. Listy a byliny, v ktorých je množstvo karoténu oveľa vyššie ako chlorofyl, sú červené alebo žlté.
- Xanthozín je látka, ktorá absorbuje celú paletu farieb okrem žltej. V súlade s tým, listy obsahujúcexantozín – žltý.
Teraz bude dospelým aj deťom jasné, prečo sú rastliny zelené. Každý pochopí dôležitosť procesu fotosyntézy, ako rastliny získavajú živiny a rastú a prečo na jeseň žltnú a vädnú. Preskúmajte svet, je veľmi zaujímavý!
