Почему трава зеленая

Для того чтобы разобраться, почему трава на нашей планете зеленая, нужно понять, каким образом происходит восприятие цвета человеческим глазом. Давайте, разберёмся подробно.

Цвет и свет: взаимозависимость

Любой цвет напрямую зависит от света, ведь недаром же в абсолютно темной комнате даже ярко раскрашенный предмет становится невидимым, то есть утрачивает свой цвет. Свет на нашей планете – это свет, поступающий от Солнца. А солнечный свет неоднороден, он состоит из целого спектра оттенков, каждый из которых имеет свою длину волны.

Чтобы увидеть спектр, достаточно «поймать» луч солнца обыкновенной линзой – на выходе из призмы луч «разложится» на спектр. Можно даже поэкспериментировать и собрать спектр в единый луч при помощи еще одной призмы – и убедиться, что свет снова стал белым.

Все предметы, окружающие нас, поглощают цвета спектра, пропускают их через себя либо отталкивают. И именно от этого зависит, каким будет видеть цвет предмета человеческий глаз. Если предмет отражает все оттенки спектра, то мы будем видеть его как белый. Если, наоборот, предмет поглощает весь спектр, мы видим этот предмет черным. Кстати, именно поэтому батареи, генерирующие энергию из солнечного света, всегда черные. И поэтому же в черной одежде людям всегда жарче, чем в белой – светлая ткань отражает энергию света, а темная поглощает ее.

Хлорофилл и процесс фотосинтеза

На самом деле отдельные клетки травы прозрачные, но в каждой из клеток содержится до ста хлоропластов. Внутри хлоропластов, как в небольших карманах, находится хлорофилл – вещество, которое помогает растению перерабатывать углекислый газ в глюкозу и выделять кислород. Этот процесс называется фотосинтезом.

Фотосинтез – механизм выработки кислорода, необходимого для существования живых организмов на планете. Кроме того, фотосинтез в какой-то степени обеспечивает защиту для Земли: в верхних слоях атмосферы кислород трансформируется в озон, и планета, укрытая озоновой оболочкой, получает мощную защиту от агрессивного ультрафиолетового воздействия солнечных лучей.

К слову, именно глюкоза является основной пищей для растений: из почвы при помощи корней растение получает воду и минералы, а пищу для себя – ту самую глюкозу – они вырабатывают самостоятельно. За счет энергии Солнца растения Земли вырабатывают до 400 миллиардов тонн глюкозы. Схематично и упрощенно фотосинтез можно описать так: из молекул воды извлекаются атомы водорода, которые после этого присоединяются к молекулам углекислого газа, который растения поглощают из воздуха.

Возвращаясь к хлорофиллу, стоит сказать, что он обладает свойством поглощать все цвета спектра, кроме зеленого – именно этот цвет в итоге и видит человек при взгляде на траву. Ведь, согласно законам физики, человек видит именно тот цвет спектра, который отражается от предмета.

Почему осенью трава желтеет?

Многие могут заметить, что трава не сохраняет свой цвет – осенью она становится желтой. Это происходит потому, что, помимо зеленого пигмента хлорофилла, растения содержат и прочие пигменты, например, желтый – ксантофилл. Летом он незаметен, так как поглощается большим количеством хлорофилла. А осенью жизнь растения постепенно затухает, и хлорофилл разрушается. В это время и проявляется желтый оттенок ксантофилла. Интересно, что пасмурной и дождливой осенью трава дольше остается зеленой, чем когда осень солнечная и сухая. Ученые объясняют это просто: хлорофилл интенсивнее разрушается под воздействием солнечных лучей, и чем пасмурнее осень, тем дольше трава будет сохранять свой цвет. А в первые же сухие и солнечные дни бабьего лета и газоны, и деревья очень быстро из зеленых превращаются в золотые.

Почему трава зеленая

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.

Как формируются цвета предметов

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.

Хлорофилл и фотосинтез

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:

  1. Выработка кислорода, жизненно важного для живых организмов нашей планеты.
  2. 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.

Почему осенью трава становится желтой

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 самого большого дерева в мире, 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.

Делитесь нашими статьями!

Почему трава зеленая?

Несмотря на всю простоту вопроса, ответить на него сможет не каждый. Да и если начать вникать в проблему, окажется что там очень много факторов и элементов, без полного понимания которых адекватно и полно ответить на вопрос, почему трава зеленая, просто не получится. Как следствие, придется или бросить разбираться или же действительно погрузиться в мир биологии, химии и физики. Хотя бы в те разделы этих наук, которые касаются вопроса, о том, почему трава зеленая. Нужно понимать, что только полное понимание каждого отдельного элемента позволит разобраться в проблеме. Даже если человек понимает часть основных особенностей образования у растения такого цвета, полностью понять все факторы без знания других элементов у него не получится.

Кто задает вопрос, почему трава зеленая?

В основном, вопросы о том, почему трава зеленая и другие, аналогичные им, типа почему небо синее и так далее, задают маленькие дети. Ребенку постарше такое знание уже не нужно, да и большая часть взрослых мало интересуется вопросом, почему трава зеленая. Да и в том случае, если такие данные по каким-то причинам интересуют, то обычно довольствуются простым и не подробным объяснением из области «из-за хлорофилла». Только крайне малое количество людей действительно стараются вникнуть в тему и полностью оценить все особенности вопроса, разобраться в каждом элементе и так далее. Ниже будет предложено сравнительно простое, но достаточно детальное описание проблемы на том уровне, который будет понятен если не всем, то хотя бы большинству. Естественно, каждый вправе самостоятельно оценить, насколько предложенное объяснение будет простым и, вполне возможно, предложить свой, ещё более доступный и простой вариант.

Как отвечать на вопрос, почему трава зеленая?

Если со взрослыми особых проблем не возникает и они или сознательно довольствуются коротким описанием или уже стараются вникнуть в детали, то вот с детьми все не так просто. Бывает крайне сложно правильно объяснить, почему трава зеленая, но сделать это нужно, причем не просто так, а максимально честно и доступно для малыша. Простейший вариант – сказать что это так специально сделала природа, а в подробности больше не вдаваться. Но подойдет такой ответ далеко не всем. Если часть детей просто отстанет на этом моменте, то другие будут задавать массу уточняющих вопросов, на которые рекомендуется ответить как можно более детально и подробно. Дети очень ценят отношение к ним как к взрослым, и намного лучше будут относиться к родителям, если те в ответ тоже будут проявлять уважение к малышу. И главным фактором, который способствует этому, является честность и следование своему слову. Применимо к данному случаю, если есть понимание, что ребенок просто не осилит нужную для понимания информацию, лучше так и сказать прямым текстом. Можно даже порекомендовать ему записать или зарисовать вопрос, чтобы через некоторое время повторить его.

Спектр цвета или почему трава зеленая?

Первый элемент, который очень важен для понимания того, почему трава зеленая – это цветовой спектр. Как известно, базовый, основной белый цвет не однороден. Он разбивается на множество световых волн, каждая из которых имеет свой цвет. Проще всего это увидеть, если пропустить свет фонарика через любую подходящую призму. Можно заметить, как из одного белого луча получается множество лучей самого разного цвета. Легко будет заметить, что они идентичны по своей расцветке с радугой, которая по сути тоже является лучом света, преломленным через мельчайшую водяную взвесь в воздухе. С этого можно начинать объяснение, так как именно наглядный пример лучше всего для понимания. Касается это как малышей, так и уже взрослых людей. Как только понимание этого элемента получено, первый шаг к ответу на вопрос, почему трава зеленая сделан. Можно переходить к следующему пункту.

Отражение цветов или окраска объектов

Человек видит не сам фактически цвет объекта, то, какой цвет (или несколько цветов), которые тот отражает. Это отражение принимает роговица глаза и по своему интерпретирует в мозгу. В конечном итоге, после достаточно сложной обработки, которая незаметна в реальном времени, человек получает понимание того, какой цвет имеет тот или иной объект. Хотя по факту, именно его объект просто отражает максимально эффективно. Это применимо абсолютно ко всем известным человечеству объектам, включая и черные дыры. Они просто поглощают абсолютно весь свет, потому и выглядят действительно черными. Если бы такие космические явления отражали бы какой-то тип света (красный, к примеру), человек бы назвали их красными дырами или другими подобными названиями. Это следующий важный момент, который нужен для четкого понимания вопроса о том, почему трава зеленая. Применимо к ней, можно сказать, что зеленый цвет придается посредством отражения хлоропластами именно этого цвета и поглощения всех остальных. Если все понятно – идем дальше познавать, почему трава зеленая.

Трава зеленая  и хлорофилл

Почему трава зеленая? Почему именно такой цвет? Что мешает хлорофиллу поглощать и зеленый цвет тоже? Тут нужно разобраться в самой системе функционирования растений. Большая их часть (особенно зеленые разновидности), живет за счет потребления различных элементов из почвы. Но в чистом виде они не подходят для растения. Нужна процедура преобразования этих элементов именно в те, которые нужны на данный момент. Естественно, для этого нужна энергия. Ее трава зеленая получает от нашей звезды. А если быть точнее – то от солнечных лучей, которые по своей сути волны энергии различной длины. Но выше уже было сказано, что такие волны не однородны. У каких то длина волны больше, у каких-то меньше. Как следствие и физические параметры у них также значительно отличаются. Если говорить проще, то одни волны-цвета «вкуснее» для растения, чем другие. Естественно, как любое другое живое существо, растение старается при минимальных усилиях получить максимальный результат. В теории, трава зеленая могла бы быть вообще черной, поглощая абсолютно все, но на использование и получение части энергии уйдет больше сил, чем на отказ от ее применения. В целом, растение отказывается от зеленых лучей солнечного спектра, так как они просто не эффективны и не выгодны. Намного лучше можно поглощать другие цвета, от них получится больше энергии. Собственно, именно на этом и основан ответ на вопрос, почему трава зеленая.

Потребление энергии и трава зеленая

Естественно, просто так трава зеленая понять это все не может. Но также как и люди и другие живые существа, растения развиваются и эволюционируют. Вполне вероятно, что в древние временя, когда существовали только растения и других форм жизни ещё практически не было, они были самых разных расцветок. Но постепенно, именно зеленая растительность начала вытеснять остальные виды. Она лучше размножалась, эффективней боролась за жизнь и так далее. В конечном итоге, только трава зеленая и осталась, хотя до сих пор существуют и не столь привычные нам виды растительности, расцветка которых может существенно отличаться от зеленого цвета. Но это скорее исключения, которые смогли выжить там, где именно такая цветовая вариация была более выгодна, чем трава зеленая.

Цветы растений

В отличие от самих стеблей или листьев, цветочки у растений, как правило, очень яркие. И тут тоже есть вполне логичное и понятное объяснение. Дело в том, что цветок не предназначен для накопления энергии как трава зеленая и отражает ее специально в таких спектрах, чтобы привлечь максимальное количество насекомых. Они, в свою очередь, разнесут пыльцу растения на максимальное расстояние, благодаря чему вид сможет эффективно размножаться и захватывать все новые территории. Это стандартная реакция любого живого существа. Даже если не учитывать слова Фрейда, то все равно можно заметить, что все что делает человек направлено исключительно на увеличение срока жизни и размножения. Эти действия присущи живым существам всех видов.

Не зеленая трава

Выше уже было сказано, что есть места, где встречается не зеленая трава. Причин подобного может быть достаточно много, но если копнуть вглубь, то можно выделить главный фактор – именно используемая цветовая вариация растения позволяет ему выживать в условиях его текущего местоположения наиболее эффективно и качественно. Ученые считают, что если будет открыта планета со сравнительно развитыми формами жизни (к примеру, с той же растительностью), абсолютно необязательно она будет также зеленого цвета, хотя и тот вариант, когда трава зеленая не исключается. Зависит тут многое от типа светила, состава атмосферы, почвы, системы жизнедеятельности растения и так далее. К примеру, некоторые растения даже на нашей планете функционируют частично по другим принципам, охотясь на различных насекомых. Именно из них они получают нужные для роста, развития и размножения вещества и прямо к солнечному свету такие живые организмы не слишком требовательны.

Трава зеленая и пожелтение

Легко заметить, что свой цвет трава зеленая сохраняет не постоянно. Только несколько месяцев в году трава зеленая. В остальное время она или желтая или вообще отсутствует. Естественно, многое зависит от региона и, к примеру, в джунглях, такой процесс практически не происходит. Тем не менее, какой-то оборот хлорофилла все равно идет. Через некоторое время, после того как хлорофилл активно используется, он начинает распадаться и больше не может выполнять свои функции. Естественно, учитывая тот факт, что именно из-за этого вещества трава зеленая, после того как элемент исчез, она меняет свой цвет. Обычно – на желтый. Его придает уже совсем другое вещество, которое так просто не распадается, но это уже другой разговор.

Трава зеленая зимой или как меняются особенности

Трава зеленая только в то время года, когда количество энергии и полезных веществ, которые она получает, больше чем те, которые затрачиваются на текущую жизнедеятельность. Как только погода портится, становится холодно, моментально включаются защитные рефлексы, как бы «выключающие» растение. Суть в том, что на холоде, для поддержания хотя бы минимальных функций, растению придется тратить намного больше полезных веществ, энергии и минералов, чем оно сможет получать. Как следствие, сравнив затраты, растение приходит к выводу, что намного проще и выгоднее впасть в спячку. У многих растений даже период жизни составляет всего один теплый сезон. То есть, они фактически вырастают и умирают исключительно в теплое время года, ведь жить зимой нет никакого смысла. Исключения тоже встречаются. К примеру, привычные всем елки и ели. У них иголки, которые по своей сути и есть листья, остаются зелеными на протяжении всего года. Но тут тоже есть просто объяснение. Эти растения намного меньше тратят энергии на поддержание своей деятельности и даже в самую суровую и снежную погоду способны сохранять свои листья-иголки живыми. Тут дело в том, что как раз в таком случае, затраты полезных веществ и энергии на выращивание новых листьев будут несопоставимы с теми затратами, которое растение несет за содержание их в «рабочем» состоянии на протяжении всего года.

Трава зеленая и под водой

Общий принцип функционирования водорослей и других подводных растений в целом очень схож с тем, как действуют их наземные разновидности. С точки зрения теории эволюции, именно из водных растений и получились современные наземные формы растительной жизни. Как легко заметить, подводные растения во многом также соответствуют наземным аналогам. Как минимум, большая их часть также зеленая, ведь даже под толщей воды они стремятся поглотить как можно больше солнечных лучей. Но учитывая эффект преломления солнечных волн в воде, в некоторых случаях подводная растительность бывает и других цветов. К примеру – коричневого и так далее. Это тоже понятно, ведь если волны энергии от солнца сильно искажаются под воздействием молекул, находящихся в воздухе, то в воде они начинают искажаться ещё сильней. Тут уже водорослям приходится довольствоваться тем, что в принципе можно получить.

Категория:

Загадки и приметы