Почему трава зеленого цвета?

Прежде чем ответить на вопрос, почему трава зеленая, требуется разобраться со спецификой цветовосприятия у людей. Цвет зависит от света, и для людей все окружающие объекты раскрашены в цвета, отражаемые этими объектами. В полной темноте все предметы становятся невидимыми несмотря на яркую интенсивную окраску.

Главный источник естественного освещения для планеты Земля – это Солнце. Его свет неоднороден и включает немалое число оттенков. Для каждого из них характерна своя длина волны. Если световой луч преломить через призму, то на выходе будет заметно, что световой пучок будет разложен на отдельные цвета. То же самое произойдет и в обратном направлении: при соединении луча в одно целое опять образуется белый цвет.

Все объекты либо отражают цвета спектра, либо поглощают их. Человеческое зрение работает таким образом, что глаз видит только отраженные. Если предмет отражает все их них без исключения, то предмет видится белым. При поглощении всех цветов спектра человек наблюдает предмет черного цвета. Поэтому логично, что в темной одежде всегда более жарко, нежели в светлой. В связи с этим даже особые солнечные батареи красят черным, чтобы заставить их поглощать максимальное количество света для последующего преобразования в электричество.

Но ответ на вопрос, почему трава зеленая, дает еще и биология. А, точнее, ботаника. Если изучить под микроскопом травинку, то будут четко видны содержащиеся в прозрачной оболочке мельчайшие частички – зеленые пластиды хлоропласты, содержащие хлорофилл. Это особый пигмент, входящий в состав зеленых растений и придающий им эту окраску. В переводе с греческого это слово и обозначает зеленый лист.

Процесс фотосинтеза изучается в рамках школьной программы. С помощью хлорофилла зеленые растения днем поглощают углекислый газ и выделяют в атмосферу необходимый для дыхания кислород. Если травинка имеет слабый блеклый окрас, то в ней недостаточно хлорофилла, а, значит, она не в состоянии обеспечить полноценный процесс фотосинтеза. Он выполняет 2 главных функции:

Зеленую окраску растениям дает хлорофилл. А почему он сам именно зеленый, а не, к примеру, оранжевый или фиолетовый? Это относится уже к области химии. Дело в том, что цвет органических соединений определяется содержащимися в них металлами. Так, в состав гемоглобина входит железо, придающее крови алый цвет. В хлорофилле же высокий уровень содержания магния, придающего зеленую окраску растениям.

Эта теория пока еще не изучена в полной мере, поскольку при замене магния на тот же цинк цвет травы остается неизменным. Поэтому ученым еще есть над чем поработать, чтобы четко объяснить с позиции химии, почему трава зеленая.

Но вопросом о цвете травы начинают озадачивать взрослых дети, которые будут изучать физику, химию и биологию еще очень нескоро. Как доступно разъяснить маленьким исследователям причины зеленого цвета растений?

Пигмент хлорофилл можно представить в виде особой зеленой краски. Для роста и развития цветам, траве, кустам и деревьям необходим солнечный свет, который состоит из разных лучей. Травка вбирает только те, которые нужны ей для преобразования энергии. А зеленые она отражает. Поэтому мы видим траву зеленой, как и прочие живые растения.

Можно подать информацию малышам и под несколько другим углом, уточнив, что трава – живая, как воробьи, собаки и люди. Для роста, развития и жизни ей требуется питание, в роли которого выступает солнечный свет. Усваивать пищу помогает особое вещество – хлорофилл, обеспечивающий листочкам зеленую окраску. Конечно, нельзя считать эту версию абсолютно точной и достоверной. Но для маленького ребенка она подойдет. А во время школьных уроков подросший исследователь получит необходимые сведения уже в адаптированной научной форме.

Поверхность Земли хорошо освещена, поэтому наша планета зеленая, так как не испытывает недостатка в свете. А как бы обстояли дела с зелеными растениями на других планетах, испытывающих недостаток света? При отсутствии озонового слоя растения будут поглощать максимум инфракрасного излучения, что придаст им интенсивный и насыщенный красный цвет. Так, кстати, делает пурпурная аноксигенная бактерия.

Если источником света будет звезда класса F, то растительности, чтобы не перегреться и не погибнуть, придется отражать синий цвет. А при дефиците света из-за слишком тусклой звезды трава и деревья станут черными. Конечно, момент с ростом и развитием растительности при таких условиях – это уже совсем другой вопрос. Хотя при условии приспособления к такой среде обитания это не исключено.

Таким образом, объяснить ребенку причины привычного окраса травы, которому взрослые не придают значения, с позиции разных областей науки можно просто, доступно и занимательно.