Die meisten Pflanzen auf dem Planeten Erde sind grün. Das sind endlose Felder, Wiesen, riesige Wälder. Sehr oft hört man von Kindern die Frage: „Mama, warum sind die Pflanzen grün?“. Versuchen wir, diese Frage aus Sicht der Chemie, Physik und eines einfachen Laien zu beantworten.
Warum sind Pflanzenblätter grün? Fast komplex
Laub und Gras auf unserem Planeten sind gelb, rot, aber meistens grün. Das liegt daran, dass Pflanzen winzige Pigmente färben. Sie befinden sich in den Zellen jedes Grashalms und Blattes. Einige von ihnen verleihen der Pflanze eine rote Farbe, andere eine gelbe und wieder andere eine grüne. Das häufigste der Pigmente ist Chlorophyll, die Substanz, die Pflanzen ihre grüne Farbe verleiht.
Was ist Chlorophyll und Photosynthese?
Laub und Gras werden durch ein Pigment namens Chlorophyll gefärbt (eine grüne Substanz, die an der Photosynthese beteiligt ist). Dadurch werden Nährstoffe gebildet und Sauerstoff produziert.
Dank des Lichts der Sonne findet ein komplexer biochemischer Prozess statt, in dessen Folgeanorganische Stoffe und Wasser, die die Pflanze aus dem Boden gewinnt, werden in organische Stoffe (Fette, Kohlenhydrate, Proteine, Stärke, Zucker) umgewandelt. Die Hauptbedeutung der Photosynthese besteht darin, dass die Pflanze Kohlendioxid aufnimmt und Sauerstoff produziert, der für das Leben aller Organismen auf der Erde wichtig ist.
Physik und Chemie des grünen Lichts
Lassen Sie uns näher darauf eingehen, warum Pflanzen grün sind.
Physiker erklären die Farben aller Objekte dadurch, wie stark sie Licht absorbieren/reflektieren. Die Dinge um uns herum haben eine Farbe, die sie widerspiegelt. Wenn ein Objekt beispielsweise weiß ist, reflektiert es alle Farben des Spektrums. Wenn es schwarz ist, werden alle Schattierungen von diesem Objekt absorbiert. Weißes Sonnenlicht besteht aus sieben Farben, die alle lebenden Organismen, Pflanzen und unbelebten Objekte erh alten. Gras und Blätter aller Farbtöne reflektieren nur Grün (es wird nicht für den Prozess der Photosynthese benötigt) und deshalb haben alle Pflanzen diesen Farbton. Und der Farbstoff Chlorophyll entzieht dem roten und blauen Spektrum Energie für Wachstum und Ernährung.
Wissenschaftler können erklären, warum die meisten Pflanzen grünes Licht reflektieren, anstatt es zu absorbieren. Jede der Farben des Spektrums hat eine bestimmte Energie und Anzahl von Photonen (winzige Lichtteilchen). Diese Energie ist für die Photosynthese unerlässlich. Die größte Anzahl von Photonen ist in Rot enth alten, während Blau die nützlichste Energie hat. Grüne Photonen sind weder energetisch noch nützlich, also nutzt die Natur sie nicht.
Aus chemischer Sicht wird alles anders erklärt. Wissenschaftler glaubendass die Farbe von Gegenständen von der Konzentration bestimmter Metalle abhängt. Zum Beispiel ist Blut rot, weil das darin enth altene Hämoglobin Eisen enthält. Fast alle Vegetation ist grün, weil Magnesium im Chlorophyll vorhanden ist. Das Interessanteste ist, dass diese Theorie keine harten Beweise hat. Wissenschaftler versuchten, Magnesium durch Zink zu ersetzen, aber trotzdem blieben die Pflanzen gleich grün.
Warum werden die Blätter im Herbst gelb?
Warum vergilbt das Gras im Herbst, vertrocknet das Laub und fällt ab? Das liegt an fehlendem Sonnenlicht. Mit Beginn des Herbstes werden die Tage kürzer, kühler und dunkler. Pflanzen reagieren empfindlich auf die Reduzierung der Tageslichtstunden. Dem Chlorophyll fehlt die Farbe der Sonne, und es beginnt sich zu zersetzen, die grüne Farbe geht verloren und wird braun, rot, gelb, purpurrot.
Warum sind nicht alle Pflanzen grün?
Warum gibt es in der Natur neben Grün Pflanzen in anderen Farben? Denn neben Chlorophyll können Pflanzen noch viele andere Farbstoffe enth alten. Zum Beispiel:
- Anthocyanin ist ein Pigment, das grünes Licht absorbiert und den Rest reflektiert. Blätter, die die Substanz enth alten, können jede Farbe außer grün haben.
- Carotin ist ein Pigment, das die gelbe und rote Palette widerspiegelt. Blätter und Kräuter, in denen der Carotingeh alt viel höher ist als der Chlorophyll, sind rot oder gelb.
- Xanthosin ist eine Substanz, die die gesamte Farbpalette außer Gelb absorbiert. Dementsprechend Laub enth altendXanthosin - gelb.
Jetzt wird Erwachsenen und Kindern klar, warum Pflanzen grün sind. Jeder wird verstehen, wie wichtig der Prozess der Photosynthese ist, wie Pflanzen Nährstoffe erh alten und wachsen und warum sie im Herbst gelb werden und verwelken. Entdecke die Welt, es ist sehr interessant!
