В один прекрасный день мы узнаем, что фламинго розовые, потому что в креветках, которые они едят, содержится много специальных красных пигментов - каротиноидов. Каротиноиды также встречаются в красных, оранжевых, желтых и других пищевых продуктах, таких как морковь, помидоры и яичные желтки. А еще они обуславливают цвет осенних листьев и травы. Как много интересного вокруг, не так ли?
Почему трава зеленая, а молоко белое?
Так же, как фламинго и морковь, травинки содержат специальное вещество, которое придает им зеленый цвет. Оно называется хлорофиллом.
Хлорофилл - это пигмент, участвующий в фотосинтезе. А фотосинтез - это такой процесс, благодаря которому растения кушают. Они поглощают воду и соли из почвы, а из воздуха - углекислый газ, и под действием солнечного света превращают их в сахар и кислород, которым мы дышим.
Примерно так терпеливому родителю следует отвечать на вопрос своего чада о том, почему трава зеленая. Но вот дальше, несомненно, посыплются все новые и новые вопросы! Например, о том, зачем растениям сахар.
В отличие от зверей, которые охотятся, чтобы получить пищу, растения умеют создавать себе еду самостоятельно с помощью солнечного света. Но если мы лишим цветочек света, то ему станет нечего кушать и он умрет. Кстати, малышу будет очень интересно наблюдать этот процесс, начиная от прорастания семечка и заканчивая значением воды и света в жизни растения. Почему бы вам не провести совместный научный эксперимент?
Почему небо синее, а трава зеленая?
С этим все вроде бы ясно, но почему же хлорофилл именно зеленого цвета? Дело в том, что каждый предмет на нашей планете имеет свой определенный цвет. Солнечный свет кажется белым, хотя он на самом-то деле состоит из целого спектра цветов: фиолетового, синего, голубого, зеленого, желтого, оранжевого, красного.
Когда белый свет попадает на какой-либо предмет, то часть его поглощается, а другая отражается от его поверхности. И когда мы смотрим на этот предмет, то видим только те цвета, которые он отражает.
Небо, например, поглощает все цвета, за исключением синего, поэтому в солнечный ясный день оно кажется нам голубым. А как насчет пасмурной погоды? Почему оно вдруг становится грозным и свинцово-серым? Все просто! В пасмурную погоду большая часть света просто не доходит до поверхности Земли - его задерживают капельки воды в атмосфере, что и придает небу серый оттенок.
Как мы узнаем цвета?
Вспомните, как вы играли с друзьями в мяч. Красный резиновый мяч поглощает весь свет за исключением красного. И когда вы смотрте на красный мяч, бегущий по траве, глаза видят мяч, отражающий красный свет. Они отправляют эту информацию в мозг, который и говорит тебе, что мяч красный.
Теперь, когда твои друзья спросят тебя, почему трава зеленая, ты расскажешь им, что трава зеленая, потому что она поглощает весь свет, за исключением зеленого, а зеленый отражается от травы. И когда он достигает твоих глаз, ты видишь у своих ног зеленую траву.
Версия для детей постарше
Разумеется, такой полусказочный рассказ мы можем озвучить только малышам-дошкольникам, а что мы ответим 10-12-летним отпрыскам, когда те спросят, почему трава зеленая? Здесь уже можно углубляться в основы молекулярной химии, физики и биологии. Так хлорофилл - это идеальный носитель и хранитель энергии. Кстати, именно это свойство растений лежит в основе создания и функционирования солнечных батарей. Окисляясь, молекула хлорофилла запасает энергию, а затем, восстанавливаясь, отдает ее.
Но тогда почему трава зеленая летом, а осенью желтеет? Все просто! Ближе к осени интенсивность солнечного света снижается, и хлорофилл уже не в силах выполнять свои функции, а потому он за ненадобностью разрушается и превращается в ксантофиллы и каротиноиды - пигменты, имеющие цвета от желтого, оранжевого до красного и коричневого. Кстати, с появлением этих пигментов связаны и процессы старения растений.
Не так уж сложно понять, как объяснить ребенку, почему трава зеленая, небо синее, а мяч красный. Достаточно лишь школьного курса химии, физики и биологии, немного терпения и безграничной родительской любви. Зато в награду за все ваши усилия вы получите маленького вундеркинда, способного поразить своими познаниями в области естественных наук любого взрослого.
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, . 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.
На уроках физики в школе рассматривается много интересных жизненных процессов. Например, почему трава зеленая, по какой причине образуется туман и тому подобные. Рекомендуют приучать детей с малых лет понимать и уметь объяснять простейшие события, происходящие в окружающем мире. С этим им активно помогают взрослые, передавая свои знания любимым наследникам.
Почему у травушки изумрудный цвет?
Ученые доказали, что зелень растений определяется веществом хлорофиллом, которое поглощает оттенки, содержащиеся в солнечном свете, а отражает зеленый. В траве, листиках деревьев, кустарников, цветов и прочей зелени содержится хлорофилл – жизненно необходимое вещество, которое поглощает углекислоту из воздуха и вырабатывает кислород.
Именно поэтому, деревья и все зеленые растения называют «легкими планеты». Их жизнедеятельность основана на процессе фотосинтеза – образования кислорода из углекислого газа в обязательном присутствии воды и света. Что самое интересное, кислород является побочным продуктом. А первостепенный продукт – высокоэнергетические вещества, которые и дают клеткам растений энергию.
Трава, как и все растения, может быть зеленой, поглощая только солнечный свет. Это может подтвердить простой опыт. Если горшочек с травой поместить в шкаф, и открыть его через неделю, то можно заметить, что оттенок травы изменился. Он стал более светлым.
В солнечном свете есть так называемые все цвета радуги. Их можно увидеть, направив луч на призму. С противоположной стороны будет видно, как луч распадается на цвета. Если объединить полученные цвета, используя призму, получится белый свет, вернее изначальный луч.
Как формируется окраска предмета, который видит человеческий глаз? Учеными доказано, что каждый объект способен отражать и поглощать цвета. Цвет, который отражается и является цветом предмета. Если объект отражает все цвета, то он воспринимается белым. И наоборот, если поглощает, то является черным.
Простой пример из жизни подтвердит такое правило. В черной одежде человеку, который находится на солнце, жарче, чем в белых одеяниях. Это доказывает, что черный цвет поглощает все цвета, а белый – отражает. Такое свойство света широко используется человеком, например, в устройстве солнечных батарей или баков для нагревания воды от солнца.
Много интересных явлений объясняется простыми свойствами света, например, почему луна красная . Дело в том, что отражаясь от земли, короткие лучи света (синие) рассеиваются, а более длинные (красные) соприкасаются с поверхностью луны. Говорят, что такое явление можно созерцать раз в 18 лет.
Маленькие дети часто задают вопросы, которые ставят взрослых в тупик. Первое, что заставляет удивиться – это формулировка, второе – содержание. С точки зрения человека старше 20 лет такие вещи кажутся аксиомой, то есть не требуют доказательств, а тем более объяснений. А вот ребенку совершенно не понятно...
Как доступно отвечать на детские вопросы:
Самое главное: игнорировать или оставлять вопрос без ответа – нельзя! Иначе с каждой такой реакцией будет расти отчуждение между ребенком и взрослым. Потом не стоит удивляться, что куда-то запропастилось доверие между некогда близкими людьми.
Если ответа по какой-то причине в мыслях нет, можно сказать почемучке, что обсуждение вопроса состоится, например, через полчаса. За это время можно подготовиться: сформулировать ответ или обратиться за идеями к знакомым или интернету.
Объяснять процессы просто, но максимально приближенно к действительности. Законы физики еще никто не отменял, поэтому стоит ими воспользоваться, а сказочные разъяснения лучше приберечь для Новогоднего праздника.
Показывать наглядно, на примерах, по возможности дать потрогать, понюхать или попробовать на вкус.
Можно задать встречный вопрос и в процессе обсуждения найти правильный ответ. Но такой вариант предполагает готовность рассуждать над десятком, как минимум, вопросов, для решения которых нужно терпение и время.
«Потому что» или «по кочану» в качестве ответов не годятся.
Давать однозначный ответ, без вариантов. Потому что психика ребенка устроена так, что он будет переспрашивать и думать, какой же из них все-таки верный.
Опираясь на эти советы, ребенку можно объяснить все. Трава, зеленые листья растений и все живое состоит из маленьких клеточек, которые не видны человеческому глазу. Этим клеточкам, чтобы жить, нужно кушать. Человеку ведь нужно кушать, чтобы были силы ходить, разговаривать?
Питанием для этих крошек является солнечный свет, воздух и обязательно вода. Без воды ни одно существо не выживет. Употребляя в пищу все это, в клетке происходит фотосинтез, то есть выработка нужных для нее самой и человека веществ. Их производством занимается хлорофилл. Именно он при работе становится зеленым.
Сочные зеленые растения также означает, что все в порядке, они выполняют функции, возложенные на них матушкой-природой. Обогащают воздух кислородом, чтобы люди и все существа на земле могли дышать, а так же служат питанием для некоторых животных.
Одни родители предпочитают сводить все вопросы, касающиеся устройства мира, к тому, что так создано Богом. И земля и небо, солнце и звезды, животные, растения и люди. Все процессы протекают с его благословения.
Другие в меру своей фантазии, сочиняют сказки. Например, как маленькие хрупкие человечки с крылышками – эльфы, когда все спят, берут ведерки с красками и волшебные кисточки и разукрашивают мир. Краски меняются в зависимости от времени года. Летом трава, листики, лягушки – зеленые, цветы – красные, желтые, синие, а небо – голубое. Волшебные существа хорошо знают свое дело, поэтому все вокруг такое красочное.
Для маленьких детей не слишком изобретательные взрослые придумывают простое объяснение цвету травы. Каждый предмет на земле, каждое существо выбирало себе определенный цвет, чтобы было красиво. Трава остановилась на зелени.
При объяснении происхождения цвета травы, у детей будет возникать еще масса вопросов. Например, почему такое имя у зеленого хлорофилла? Тут можно сослаться на умного дядю ученого, который смог рассмотреть в специальном приборе – микроскопе маленький зелененький комочек, у которого не было имени. И он назвал такое открытие красиво и необычно – хлорофилл.
К чему снится зеленая мурава?
После таких умозаключений редкому взрослому не приснится сон, в котором он бегает босиком по зеленой, еще мокрой от росы, траве или лежит посреди только что скошенной травы и вдыхает ее свежий аромат. С точки зрения ученых, считающих, что сны никакой смысловой нагрузки не несут, трава во сне может означать только одно – мозг продолжает обрабатывать информацию. А к чему снится трава?
Сонники толкуют так:
- спокойствие и здоровье;
- успех в делах;
- материальный достаток;
- счастье;
- опасность, если трава выросла на полу дома, прочих неприемлемых местах или слишком высокая;
- отдых, если снится ребенку;
- смерть и неудачу, если скошенная на покосе трава;
- призыв к медитации для решения проблем;
- известность;
- исполнение желаний, мечты;
- повышение по должности, если трава растет перед воротами;
- невозможность отдыха в связи с большим количеством дел – при вдыхании аромата скошенной травы;
- скорая свадьба, если искать в траве любимого человека;
- дальняя дорога, если лежать на траве.
Это интересно:
Существует предположение, что на самом деле трава не изумрудная. Все дело в несовершенстве человеческого зрения. Поглощая синие и красные цвета, одни вещества травы отражают красно-желтый цвет, а другие – цвет морской волны. Смешиваясь между собой, они образуют изумрудный цвет, который и воспринимает глаз человека.
Почему осенью зелень краснеет или желтеет и опадает? Это связано с тем, что сокращается световой день и угол падения солнечных лучей. Растения приспосабливаются к изменению ситуации и пытаются поглощать более энергоемкие цвета: синий и зеленый. Отражают соответственно желтый или красный. Когда энергии в свете становится совсем мало – зелень не может прокормить себя и погибает.
Зеленый оттенок травы благоприятно действует на человеческую психику, ведь он меньше всех остальных раздражает зрение и является основным цветом жизни. Психологи рекомендую для успокоения смотреть на зеленые предметы. В своей практике они используют этот цвет для повышения самооценки, развития чувства воли и естественности.
Часто случается, что самые простые вещи требуют сложного объяснения. Детский вопрос о том, почему трава зеленая ставит многих взрослых, если не в тупик, то в весьма затруднительное положение. Несмотря на то, что эта тема из области школьной программы, не каждый сможет вспомнить такие слова как фотосинтез или хлорофилл, не говоря уже о процессах, которые с ними связаны.
Ответ на вопрос о том, почему трава зеленая, лежит в плоскости науки. В первую очередь необходимо понимать процесс формирования светового восприятия у человека. Оттенки, которые видят наши глаза, зависят не от цветовой гаммы, а от ее отражения под действием прямых солнечных лучей. Такое объяснение тесно связано с одним из основных возможных ответов. В траве содержится особое вещество - хлорофилл, что в переводе с греческого означает "зеленый лист".
Хлорофилл поглощает весь спектр оттенков, кроме одного. Несложно догадаться, что это и есть цвет летней лужайки.
Существует и второй вариант ответа на вопрос о том, почему трава зеленая. Именно он чаще всего озвучивается в школьных учебниках и является наиболее близким к истине. В его основе опять же лежит содержание хлорофилла в траве. Такое вещество не только обуславливает использование и выработку столь необходимого для жизнедеятельности человека кислорода, но и является особым пигментом, отвечающим за травы.
Ученые доказали, что составляющие хлорофилла действительно зеленого цвета. Их окраска связана с содержанием магния, который и отвечает за создание данного природного оттенка. В растениях содержится множество других цветных пигментов, правда, в значительно меньшем количестве. Благодаря им зеленая трава порой может принимать самые разнообразные оттенки.
Использовать хлорофилл в бытовых вопросах науке сегодня еще не под силу. Его компоненты не могут храниться и почти сразу изменяют свой приятный тон на неприглядный грязноватый цвет. Правда, сейчас существует множество искусственных красителей на основе этого полезного природного материала.
Таким образом, хлорофилл не только привносит красоту в окружающий мир и помогает нам ответить на классический вопрос о том, почему трава зеленая, но и является весьма важным компонентом. Основное его предназначение заключается в выработке столь необходимого кислорода - основы для жизни всего человечества.
Процесс этот называется фотосинтезом и осуществляется абсолютно всеми представителями флоры на планете Земля. Если кратко охарактеризовать основные его этапы, то получится следующая картина: поглощенный под воздействием химических реакций разлагается, к нему происходит перенос электронов от водорода и воды, в результате чего осуществляется образование углеводов и выделение кислорода.
Помимо этого в в траве и листве образуется множество полезных питательных веществ, таких как сахар, крахмал, белок.
Чем трава зеленее, тем больше в ней хлорофилла, а значит выше польза, которую она может принести для планеты.
