Почему трава зеленая простыми словами о сложном
4.8 (96.19%) 42 votesПочему трава зеленая такой казалось бы простой вопрос способен поставить в тупик большинство людей. Да, все мы изучали физику в школе, но мало кто помнит, а тем более сможет объяснить почему трава и другие растения имеют зеленый цвет. Пришло время заполнить этот досадный пробел в знаниях. Читайте наш новый пост и рассказывайте своим детям об устройстве нашего мира.
Кстати, товары для сада и огорода можно приобрести
Теплыми летними днями, наслаждаясь ласковыми солнечными лучами, приятно пройтись босыми ногами по мягкой зеленой траве. Подобные прогулки дают нам не только удовольствие, но и заставляют задуматься.Один из самых логичных вопросов после такой прогулки — почему трава зеленая. Чтобы досконально разобраться, почему на нашей планете трава зеленая — для начала необходимо понять, как осуществляется процесс восприятия цветов человеческим глазом.
Чтобы узнать, почему трава зеленая – в первую очередь следует узнать, как формируются цвета предметов у человека. Любой цвет неразрывно связан со светом и напрямую от него зависит. По законам физики глаз человека видит цвет любого объекта таким, какой предмет отражает от себя. Ведь неслучайно в абсолютно темном помещении вещи даже самых ярких расцветок становятся невидимыми. Они попросту утрачивают свой цвет.
Основным естественным источником света на планете Земля является звезда по имени Солнце. Солнечный свет по своей природе неоднороден и состоит из огромного спектра оттенков. Каждый из них имеет свою длину волны. Если луч света направить на призму или линзу, то на выходе можно увидеть разложенным его на спектры (цвета). Если второй призмой (линзой) луч снова собрать воедино – опять же получаем белый цвет.
Окружающие нас предметы отталкивают цвета спектра от себя или поглощают их. Человеческий глаз воспринимает исключительно отраженные цвета. При этом, объекты отражающие все цвета – воспринимаются человеческим глазом белыми, а соответственно поглощающие все цветовые волны – черными. Не удивительно, что в одежде черных оттенков всегда жарче, чем в светлых вещах. По этой причине специальные солнечные батареи окрашивают в черный цвет. Это делается для того чтобы они поглощали максимальный объем света, который преобразуется в электричество.
Клетки травы прозрачные, но каждая из них содержит порядка ста хлоропластов, внутри которых находится особое вещество хлорофилл. Именно хлорофилл помогает растениям перерабатывать поглощенный углекислый газ в органические вещества и выделять кислород. Такой процесс называется фотосинтезом.
Упрощенно он заключается в извлечении атомов водорода из молекул воды. Эти атомы впоследствии соединяются с молекулами углекислого газа, поглощенного из воздуха.
У фотосинтеза 2 основные функции:
- Выработка кислорода, жизненно важного для живых организмов нашей планеты.
- Формирование защитной озоновой оболочки Земли. Эта оболочка обеспечивает заслон от агрессивных ультрафиолетовых воздействий солнечных лучей.
Возвращаясь к хлорофиллу, следует отметить его свойство поглощения всех цветов спектра за исключением зеленого. А именно такой цвет и видит человеческий глаз, созерцая траву. Ведь, по уже упомянутым ранее законам физики – человек воспринимает исключительно цвета спектра, которые отражаются от любых объектов. Таким образом, зеленый цвет травы обусловлен, присутствием в ее структуре «зеленого пигмента» хлорофилла.
Как известно, с наступлением осени трава постепенно теряет свой зеленый цвет и становится желтой. И здесь тоже работают описанные выше физические законы. Причиной изменения цвета является наличие в растениях помимо зеленого хлорофилла и других пигментов — в частности ксантофилла, который имеет желтую окраску.
В летнее время эта составляющая практически незаметна, потому что поглощается значительным количеством хлорофилла. Однако в осенний период жизнедеятельность растений постепенно приостанавливается. В следствие этого хлорофилл разрушается и в результате начинает доминировать желтый оттенок ксантофилла.
Обратите внимание, все что мы пишем для травы справедливо и для листьев деревьев. Это касается как обычных деревьев, так и , о котором мы писали ранее.
Примечательно, что в пасмурную и дождливую осень трава дольше будет оставаться зеленой, чем в солнечную и сухую погоду этой поры года. По утверждению ученых причина этого – интенсивное разрушение хлорофилла под действием лучей Солнца. Поэтому с наступлением безоблачных солнечных дней бабьего лета — вся зеленая растительность достаточно быстро превращается в желтую.
Очень часто дети задают вопросы об окружающем нас мире, например: почему почти вся трава зеленая? Каждый родитель и просто образованный человек обязательно должен знать правильный ответ. Предлагаем подробное обоснование данного явления.
Вконтакте
Однокласники
Простой ответ на сложный вопрос
Подрастая, дети нередко ставят в тупик своих родителей вопросами, к примеру: почему трава зеленая? Интерес нового поколения понятен, к тому же это касается школьной программы, которую проходили все. Однако далеко не каждый вспомнит и сможет объяснить малышу в доступной форме. Эта статья создана для всех тех, кто интересуется формированием окраски травяного покрова нашей планеты.
Для полнейшего объяснения необходимо обратиться к точным наукам - биологии, химии и физике. Трава на нашей планете бывает красной, желтой, что связано с пигментом, входящим в состав ее клеток, но в основном она бывает зеленого цвета.
Ответ биологии
При изучении травы под микроскопом можно разглядеть хлоропласты, содержащие хлорофилл, который с греческого языка дословно переводится как «зеленый лист». Этот пигмент имеет зеленый окрас и придает его всем растениям. Под влиянием солнечного света в растениях происходит фотосинтез, главную роль в котором осуществляет именно хлорофилл. В этом естественном процессе происходит переработка углекислого газа в кислород, необходимый для существования всех живых организмов на планете. Вещество поглощает все цвета, кроме зеленого, а потому отражает только его. Таким образом, трава и многие растения приобретают этот окрас.
Клетки травы с хлорофиллом под микроскопом
С наступлением осени сокращается продолжительность светового дня, солнечный свет меньше освещает растения. Именно поэтому хлорофилл разрушается, а трава желтеет и засыхает.
Химическая точка зрения
Химия по-своему отвечает на вопрос: почему трава зеленая? Ученые объясняют любую окраску предметов концентрацией определенных металлов. Например, кровь имеет красный цвет из-за содержания в гемоглобине железа. Растительность имеет зеленый окрас из-за содержания в хлорофилле магния.
Самое удивительное, что при достаточно правдоподобном научном объяснении имеется несовпадение. Замена магния, допустим, на цинк не меняет расцветку растений, они все равно остаются зелеными.
Объяснение физики
С физической точки зрения расцветка предметов определяется пропорцией полученных и поглощенных цветов к отражаемому цвету. Все, что нас окружает, имеет такой цвет, какой отражает. Например, если отражаются все цвета, то расцветка получится белой, а если поглощаются, то будет черной. Это объясняет тот факт, что в жаркое время лучше носить одежду светлых тонов, а, например, солнечные батареи имеют черную окраску.
Солнечный свет имеет палитру из семи основных цветов, которую получает трава и другие растения. Отражается только зеленый цвет, который не участвует в процессе фотосинтеза. Хлорофиллу гораздо выгоднее добывать энергию для питания и роста от фиолетового и красного спектра, а зеленый цвет отдает слишком много энергии, что может повредить пигмент.
Вот так отвечают точные науки на вопрос: почему трава зеленая? Теперь каждый читатель сможет доходчиво объяснить ребенку это явление и запомнить все возможные научные объяснения привычного окраса травы у нас под ногами.
С вопросом о том, почему же трава зеленая, сталкивается в среднем каждая молодая семья. Дети с определенного возраста интересуются всем окружающим миром, задают тысячи вопросов о птицах, деревьях, животных, и зелень непременно станет объектом их повышенного внимания. Этот, казалось бы, простой вопрос часто ставит родителей в тупик, которые должны слету вспомнить курс школьной программы и понятным ребенку языком объяснить процессы, происходящие в природе и приводящие в результате к зеленому окрасу травы и листьев.
Поэтому мы предлагаем заранее освежить в памяти все аспекты этого вопроса и рассмотреть его с биологической, физической и химической точек зрения. Но для начала вспомним о том, каково значение трав в жизни человека.
Трава – что это, и каково ее практическое применение
Травой, в первую очередь, называют те растения, у которых нет одревесневших стеблей. Большинство людей считают, что трава не бывает высокой, но это не так. Стоит вспомнить банан – высокое и мощное растение, высота которого достигает 6 метров. Но все же стебель банана не является древесиной, что и определяет его в разряд «травянистых».
С древних времен травы играют важную роль в жизни человека и имеют широкое практическое применение. Их издавна используют в медицине, кулинарии, для бытовых целей и как защиту от злых духов.
Например, алоэ и каланхоэ – лучшая первая помощь при порезах, ожогах и даже как средство лечения кашля. Знакомые каждому петрушка и укроп, свежий салат и щавель включены в рацион питания каждого человека, поскольку они наполнены витаминами, необходимыми для здоровья. Клевер снимает усталость, мята избавляет от головной боли, чабрец успокаивает нервы и оказывает расслабляющее действие на организм в целом.
Таким образом, травы играют немаловажную роль в нашей жизни и, вместе с тем, несут нам огромную пользу. Но вернемся к главному вопросу, почему же трава зеленая?
Зеленая трава: объяснение с точки зрения биологии
Начнем с того, что каждая клетка травянистых растений содержит хлоропласты, в свою очередь содержащие хлорофилл.
В переводе с греческого, хлорофилл – это «зеленый лист», поскольку он имеет зеленый цвет и придает его травянистым растениям. Когда на траву попадают солнечные лучи, в ней начинается процесс фотосинтеза, во время которого происходит переработка углекислого газа в кислород, необходимый не только для всего живого на Земле, но и для существования жизни в принципе.
Главную роль в процессе фотосинтеза играет хлорофилл, поэтому травянистые растения отличаются именно зеленым окрасом.
Когда световой день идет на спад и трава получает намного меньше солнца, хлорофилл разрушается. Этот процесс начинается осенью, когда трава желтеет и засыхает.
Зеленая трава: объяснение с точки зрения физики
С физической точки зрения, окрас травы зависит от пропорции полученных и поглощенных цветов по отношению к отражаемому цвету, проще говоря, трава приобретает тот цвет, который она отражает. Эти знания, кстати, мы часто практикуем и применяем в жизни. Например, летом человек надевает предпочтительно светлую одежду, чтобы «не нагреваться» на солнце.
Солнечный свет обладает полноценной палитрой цветов, в состав которой входят красный и оранжевый, желтый и зеленый, голубой, синий и фиолетовый цвета. Трава поглощает все перечисленные цвета, но отражает только зеленый цвет. Этому есть объяснение: для фотосинтеза травянистым растениям не требуются зеленые «солнечные» лучи. Для выработки энергии, которая в дальнейшем передается клеткам растений, хлорофилл выбирает красный и фиолетовый цвета. Зеленый же отдает слишком мало энергии и может только повредить пигмент. Поэтому зеленый цвет отражается от травы, и глаз человека его улавливает, воспринимая это как зеленый окрас.
Зеленая трава: объяснение с точки зрения химии
Химия тоже не осталась в стороне при решении вопроса об окрасе травы и выдвинула собственное объяснение.
Как уже ранее отмечалось в разделе биологии, вещество хлорофилла имеет зеленый оттенок, придающий зеленый цвет и травянистым растениям. Но остается открытым вопрос, откуда появился зеленый окрас у хлорофилла.
Ученые выдвинули гипотезу, что окрас различных органических соединений зависит от содержания в них металлов. Например, как известно, гемоглобин содержит железо, которое окрашивает кровь в красный цвет. Также и с травянистыми растениями: к зеленому окрасу приводит магний, содержащийся в хлорофиллах.
Но эта гипотеза уже столкнулась с возражениями, поскольку замена магния в хлорофиллах на цинк не повлекла за собой изменения цвета травянистых растений, которые так и остались зелеными.
Почему трава зеленая: объяснение для ребенка
Объяснения, перечисленные выше, подходят для взрослого человека или хотя бы для школьника, знакомого с биологией, физикой и химией. Но подобного рода вопросы чаще задают дети младшего возраста, и ответить им лучше как можно проще и понятнее, опуская некоторые детали относительно поглощения и отражения, цветовой палитры, химического состава и прочего.
Стоит рассказать о том, что травянистые растения – это живые организмы, ровно как и люди, птицы и животные. И как любое живое существо, они должны ежедневно питаться. Питается трава главным образом солнечным светом. А в этом ей помогает хлорофилл – вещество, из которого состоят растения и оно зеленого цвета.
Благодаря нему, солнечный свет становится питательным для травы, поэтому хлорофилла в траве содержится много. А поскольку он зеленого цвета, то и у травы образуется зеленый окрас.
Конечно, это объяснение далеко от точного и развернутого, но оно будет понятным для ребенка, особенно если параллельно приводить наглядные примеры. С возрастом он расширит свои знания в этом вопросе во время школьного курса, но зато вы теперь избежите неловкой паузы, если чей-то ребенок внезапно спросит: «А почему трава зеленая?»
Мир, окружающий нас, состоит из множества удивительных вещей - и мы проходим мимо большинства из них, даже не замечая. Только непосредственные детские вопросы заставляют нас задуматься над простейшими, но очень интересными явлениями.
Например, почему трава зеленая? Многие взрослые растеряются, не зная, что ответить - а в самом деле, почему она не красная, не синяя и не белого цвета? Ответ смогут дать физика и биология.
Серьезный ответ на детский вопрос
Чтобы понять, почему трава, как и листва, обладает именно зеленым цветом, для начала нужно вспомнить курс физики.
- Весь свет, окружающий нас, мы получаем от Солнца - и в начальном состоянии этот свет совершенно белый, но может преломляться на цвета спектра.
- Оттенок любого предмета на Земле зависит от особенностей поглощения этим предметом тех или иных спектров. Например, небо над нашими головами голубое потому, что именно голубая часть спектра наиболее беспрепятственно проходит через атмосферу и улавливается нашим глазом.
- Нетрудно догадаться, что в случае с травой доминирующим оттенком спектра является зеленый. Почему? Потому, что клетки травы, а точнее, присутствующий в них в огромных количествах хлорофилл, поглощают все оттенки - кроме зеленого, который как бы «отражают». Его-то мы и видим, и именно такой цвет присущ траве и большей части растений в целом.
Кстати, изменение цвета травы и листвы с наступлением осени тоже связано с особенностями поглощения и отражения света клетками растений. Дело в том, что осенью выработка хлорофилла почти прекращается, и намного больше в клетках травы становится каротиноидов и ксантофиллов. А вот для них доминирующими оттенками спектра являются уже цвета от желтого до глубокого коричневого.
Как объяснить это явление маленькому ребенку?
Если вопрос прозвучал из уст малыша, пока еще незнакомого ни с физикой, ни с биологией, ответить нужно попроще. Но совсем необязательно при этом менять суть объяснения.
Например, в разговоре с ребенком можно смело опустить до поры до времени ту часть, которая касается понятия солнечного спектра и его особенностей. Однако можно дать базовые представления о биологии - например, рассказать, что каждая травинка питается не только водой, но и светом, и что свет этот поглощают маленькие, незаметные глазу частички под названием хлорофилл. Под воздействием лучей светила они становятся зелеными - вот мы и видим траву в зеленом цвете.
Почему трава зеленая?
В один теплый летний денёк ваш ребенок задает вопрос «Почему трава зеленая?» и ожидает ответа. Как вы поступите?
У вас есть 4 варианта:
- Уйти от вопроса.
- Ответить общей фразой.
- Объяснить чуть упрощенно, но так, чтобы в общем ребенок понял.
- Рассказать всё по-научному, но будьте готовы, что он скорее всего ничего не поймет.
Первый вариант для хорошего родителя конечно же не подходит.
Второй, типа «ну, так устроена природа» или «Бог создал мир таким и он такой есть» — это подобие первого варианта, ведь вопросы задаются для того, чтобы получить объяснения, а не общие, ничего не значащие фразы.
Наверное, наиболее подходящий вариант под номером 3.
Упрощенная версия для детей
Давайте попробуем всё это разобрать по-простому.
Трава зеленая из-за того, что она содержит так званый «хлорофилл» (в переводе означает «зеленый лист») — пигмент, содержащийся в растениях и имеющий зеленую окраску. Он необходим, чтобы растение могло превращать углекислый газ в кислород, при этом получая энергию для своей жизни.
Пигмент — красящее вещество в организме, придающее окраску.
На растение падает солнечный свет, который, как известно, состоит из всех цветов радуги. Хлорофилл поглощает все цвета, кроме зеленого, зеленый он отражает. Мы видим этот отраженный цвет и считаем, что растение зеленое.
Спрашивается, зачем же растению нужны все цвета, которые оно поглощает? А все дело в том, что растение с помощью этих лучей превращает углекислый газ в кислород, которым дышат все живые организмы. Именно благодаря этим чудесным свойствам растений на земле существует жизнь.
Для самых маленьких можно сказать еще проще: «Трава зеленая из-за того, что так она получает больше тепла от солнышка и лучше растет». Этот вариант уж очень подозрительно похож на 2, но теперь он является следствием упрощения, чтобы было доступно для ребенка, а не из-за вашего незнания, которое вы скрываете, чтобы ребенок не подумал, что вы, прожив долгий период времени, так и не узнали ответ.
Ну, а для тех, кто хочет детально разобраться в этом вопросе — научная версия.
Научная версия для любознательных
Итак, почему трава зеленая? А всё из-за того, что в ней содержится хлорофилл (об этом коротко говорилось в версии для детей).
Хлорофилл (от греч.χλωρός , «зелёный» и φύλλον , «лист») - зелёный пигмент, окрашивающий хлоропласты растений в зелёный цвет. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза. (Wikipedia)
Он необходим для обеспечения процесса фотосинтеза и превращения углекислого газа в кислород, при этом получая энергию для жизнеобеспечения растения. Именно хлорофилл из всего цветового спектра отражает только зеленый цвет, при этом поглощая все остальные. Таким образом, трава приобретает свой характерный цвет.
Общеизвестно, что белый цвет состоит из 7 цветов радуги (К ОЖ З Г С Ф ).
Длина световой волны Каждому цвету соответствует своя длина световой волны, и чем меньше длина волны, тем больше ее энергия. Самые короткие волны, а соответственно больше всего энергии, имеют фиолетовые и синие цвета, поэтому хлорофилл их поглощает. Но зачем же ему оранжевые и красные?
Здесь немного по-другому. Поглощение красных цветов зависит от другой характеристики светового излучения — фотонов. Хлорофиллы активизируются не энергией, а фотонами, то есть чем больше фотонов, тем активнее реакция фотосинтеза. А количество фотонов возрастает с увеличением длины волны (красный цвет).
