La maggior parte delle piante sul pianeta Terra sono verdi. Questi sono campi infiniti, prati, enormi foreste. Molto spesso dai bambini si sente la domanda: “Mamma, perché le piante sono verdi?”. Proviamo a rispondere a questa domanda dal punto di vista della chimica, della fisica e di un semplice profano.
Perché le foglie delle piante sono verdi? Quasi complesso
Il fogliame e l'erba sul nostro pianeta sono gialli, rossi, ma soprattutto verdi. Questo perché le piante colorano minuscoli pigmenti. Sono nelle cellule di ogni filo d'erba e foglia. Alcuni danno alla pianta un colore rosso, altri gialli e altri ancora verdi. Il pigmento più comune è la clorofilla, la sostanza che conferisce alle piante il loro colore verde.
Cos'è la clorofilla e la fotosintesi?
Il fogliame e l'erba sono colorati da un pigmento chiamato clorofilla (una sostanza verde coinvolta nel processo di fotosintesi). Di conseguenza, si formano sostanze nutritive e si produce ossigeno.
Grazie alla luce del sole, avviene un complesso processo biochimico, a seguito del qualele sostanze inorganiche e l'acqua ottenute dalla pianta dal suolo vengono convertite in sostanze organiche (grassi, carboidrati, proteine, amido, zucchero). Il significato principale della fotosintesi è che la pianta assorbe anidride carbonica e produce ossigeno, che è importante per la vita di tutti gli organismi sulla Terra.
Fisica e chimica del via libera
Andiamo più a fondo nel perché le piante sono verdi.
I fisici spiegano i colori di tutti gli oggetti in base a quanto assorbono/riflettono la luce. Le cose intorno a noi hanno un colore che le riflette. Ad esempio, se un oggetto è bianco, riflette tutti i colori dello spettro. Se nero, tutte le sfumature vengono assorbite da questo oggetto. La luce del sole bianca è composta da sette colori che ricevono tutti gli organismi viventi, le piante e gli oggetti inanimati. Erba e fogliame di tutti i toni riflettono solo il verde (non è necessario per il processo di fotosintesi) ed è per questo che tutte le piante hanno questa tonalità. E il pigmento clorofilla estrae energia per la crescita e la nutrizione dallo spettro rosso e blu.
Gli scienziati possono spiegare perché la maggior parte delle piante riflette la luce verde invece di assorbirla. Ciascuno dei colori dello spettro ha un'energia e un numero specifici di fotoni (minuscole particelle di luce). Questa energia è essenziale per la fotosintesi. Il maggior numero di fotoni è contenuto nel rosso, mentre il blu ha l'energia più utile. I fotoni verdi non sono né energetici né utili, quindi la natura non li usa.
Dal punto di vista della chimica, tutto è spiegato in modo diverso. Gli scienziati credonoche il colore degli oggetti dipende dalla concentrazione di determinati metalli. Ad esempio, il sangue è rosso perché l'emoglobina al suo interno contiene ferro. Quasi tutta la vegetazione è verde perché il magnesio è presente nella clorofilla. La cosa più interessante è che questa teoria non ha prove concrete. Gli scienziati hanno cercato di sostituire il magnesio con lo zinco, ma nonostante ciò le piante sono rimaste le stesse verdi.
Perché le foglie ingialliscono in autunno?
Perché l'erba diventa gialla in autunno, il fogliame si secca e cade? Ciò è dovuto alla mancanza di luce solare. Con l'inizio dell'autunno, le giornate diventano più corte, più fresche e più scure. Le piante sono sensibili alla riduzione delle ore di luce. La clorofilla manca del colore del sole e inizia a decomporsi, il colore verde si perde, diventando marrone, rosso, giallo, cremisi.
Perché non tutte le piante sono verdi?
Perché in natura, oltre al verde, ci sono piante di altri colori? Perché oltre alla clorofilla, le piante possono contenere molti altri pigmenti. Ad esempio:
- Antocianina è un pigmento che assorbe la luce verde e riflette il resto. Le foglie contenenti la sostanza possono essere di qualsiasi colore tranne il verde.
- Il carotene è un pigmento che riflette la tavolozza gialla e rossa. Foglie ed erbe, in cui la quantità di carotene è molto più alta della clorofilla, sono rosse o gialle.
- Xanthosine è una sostanza che assorbe l'intera tavolozza dei colori, ad eccezione del giallo. Di conseguenza, fogliame contenentexantosina - giallo.
Ora sarà chiaro sia agli adulti che ai bambini perché le piante sono verdi. Tutti capiranno l'importanza del processo di fotosintesi, come le piante ottengono i nutrienti e crescono e perché in autunno ingialliscono e appassiscono. Esplora il mondo, è molto interessante!
