että kasvit ovat vihreitä?
"The visible green light has a wavelength of about 510 nm. Grass, for example, appears green because all of the colors in the visible part of the spectrum are absorbed into the leaves of the grass except green. Green is reflected, therefore grass appears green."
Koska luonnossa ei ole paljoakaan mitään turhaa, niin tuskin vihreässä värissäkään sitä on? Ehkä kasvit saavat sen värin avulla eniten valon energiaa käyttöönsä? Onko ehkä vihreän aallonpituus kaikkein tarpeettomin kasvin kannalta (510 nm), koska se heijastuu? Onko tietoa?
Eikä liene sattuma, että vihreä osuu jokseenkin keskelle näkyvän värialueen spektriä?
"The visible green light has a wavelength of about 510 nm. Grass, for example, appears green because all of the colors in the visible part of the spectrum are absorbed into the leaves of the grass except green. Green is reflected, therefore grass appears green."
Koska luonnossa ei ole paljoakaan mitään turhaa, niin tuskin vihreässä värissäkään sitä on? Ehkä kasvit saavat sen värin avulla eniten valon energiaa käyttöönsä? Onko ehkä vihreän aallonpituus kaikkein tarpeettomin kasvin kannalta (510 nm), koska se heijastuu? Onko tietoa?
Eikä liene sattuma, että vihreä osuu jokseenkin keskelle näkyvän värialueen spektriä?
Vastaukset 8
Vanhimmat
Tuossa on tiettyä logiikkaa. Pohdipa, kuinka lehtivihreä muuttuu sitä tummemmaksi, mitä pohjoisemmaksi mennään: meillä pohjoiset havupuut ovat jo varsin synkän vihreitä, kuntaas etelässä kasvit loistavat vehreinä ja (melko) vaalean vihreinä.
Tämä kuuluisi ehkä ennemmin evoluutiopalstalle kuin fysiikan, mutta olisiko mahdollista, että muutaman sadan miljoonan vuoden päästä ainakin pohjoisessa elävien kasvien lehdet olisivat syvän tumman vihreitä, lähes hiilenmustia tai grafiitinharmaita?
Tässä sanotaan lehtivihreän absorboivan heikoimmin vihreää valon aallonpituutta, mutta mitäs jos sekin otettaisiin hyötykäyttöön?
http://en.wikipedia.org/wiki/Chlorophyll
koska ihmisen ravinnonhankinta kasvikunnassa suuntautuu ko. värialueeseen. Jotkin eläimet näkevät myös näkyvän alueen ulkopuolelta värejä, asia liittynee niiden ravinnonhankintaan.
Oliko kana ennen munaa vai muna ennen kanaa? Eli näkyvä värialue on määritelty ihmisen mukaan, ei luonnon mukaan. Näkyväksi värialueeksi voisi oikeastaan laajentaa kaikki ne värit joita esim. eläimet yhdessä näkevät?
Linnut ja mehiläiset näkevät paremmin ultravioletille alueelle.
http://www.bio.bris.ac.uk/research/vision/4d.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Color_vision
Tiettävästi myös rotat näkevät ultravioletille alueelle.
http://www.ratbehavior.org/RatVision.htm
Kalat näkevät uv-alueelle, koska siellä on parempi valaistus saallistusolosuhteissa veden alla.
http://www.biology.duke.edu/johnsenlab/research/UV.html
En tiedä näkeekö jokin laji infrapuna-alueelle?
> Onko sattuma, että kasvit ovat vihreitä?
Vastaus tuohon kysymykseen lienee kvanttifysiikkaa, niinkuin moneen muuhunkin luonnonilmiöön.
Atomien kvanttifysikkaalisista ominaisuuksista riippuu, kuinka vahvoin sidoksin ne liittyvät naapuriatomeihin, ja kuinka vahvasti elektronit liittyvät molekyyleihin.
Kasvin rakennemolekyyleissä tarvitaan vahvempia sidoksia, että ne kestävät kemialliset, lämpö ym rasitukset. Toiminnallisten sidosten (klorofyllissä ym) pitää olla sopivan heikkoja, että ne voidaan avata sopivan pienellä energialla.
Atomien kvanttifysikaalisten ominaisuuksien ja ehkä Maapallon olosuhteiden mukaan on (yleisimpään) klorofylliin valikoitunut sellainen molekyylirakenne, joka käyttää hyväkseen "sinisiä" ja "oranssinpunaisia" fotoneita. Vihreä valo on hylkytavaraa, ja se heijastuu pois kasvista.
Klorofyllejä on erilaisia, eri värisiä. Maanpäällisissä kasveissa vihreä on yleisin.
Tietoa löytyi mm tästä kirjasta:
http://www.bookplus.fi/product.php?isbn=9789511176183
Kasvit näyttävät tasan sen värisiltä, mitä aallonpituutta eivät hyödynnä yhteyttämisessä. Eri aurinkokunnassa voisi olla erivärisiä kasveja. Keskustähden valo ja planeetan ilmakehä määräävät "värin". Kukathan ovat toki vaikka minkä värisiä houkutellakseen hyönteisiä pölyttämään.
Kasvien vihreys ym. ja yhteyttämisominaisuudet kiinnostavat tutkijoita nykyään, syy on tulevaisuuden haasteet energian- ja ruoantuotannossa. Esimerkiksi:
http://www.prosessori.fi/uutiset/uutinen.asp?id=50361
Jos nanomittaluokan ilmiöt ja biomolekyylit kiinnostavat, niin tässä pari hyvää suomenkielistä tietolähdettä, kirjastostakin löytynee:
http://www.bookplus.fi/product.php?isbn=9789510300480
http://www.bookplus.fi/product.php?isbn=9789510325636
>Kasvien vihreys ym. ja yhteyttämisominaisuudet kiinnostavat tutkijoita nykyään...
"Viherhiukkasia on 400 erilaista molekyyliä. Vain kaksi niistä toimii reaktiokeskuksena ja tekee varsinaista veden hajotustyötä."
http://www.tekniikkatalous.fi/doc.te?f_id=1211318&s=r
"Aurinkosähkö kovassa kasvussa"
http://www.tekniikkatalous.fi/doc.ot?f_id=1149154
Hehhee, linkit meni sekaisin, yritetään uudestaan:
"Viherhiukkasia on 400 erilaista molekyyliä..."
http://www.tekniikkatalous.fi/doc.ot?f_id=1092358
Kasvienkin rakenne riippuu siitä, minkälaisia rakenneosia (atomeita) on käytettävissä. Jo hiiliatomit muutaman muun alkuaineen kanssa voivat muodostaa hurjan määrän erilaisia yhdisteitä:
"Hiilellä on myös kemiallisesti mielenkiintoinen kyky sitoutua itseensä ja laajoin eri muodoin muihin alkuaineisiin muodostaen lähes 10 miljoonaa tunnettua yhdistettä."
http://fi.wikipedia.org/wiki/Hiili
Tästä valtaisasta mahdollisten molekyylien joukosta on sitten evoluutiossa valikoitunut mm kasveihin sopivimmat ja parhaimmin toimivat rakenneosat.
Rakenneosien välisten erilaisten sidosten merkitystä on selvitetty kirjassa Heino&Vuento Biokemian ja solubiologian perusteet luvussa "Helposti purettavat heikot sidokset ovat tärkeitä solun kemiallisissa reaktioissa ja makromolekyylien rakenteen vakauttamisessa".
Yhteyttäminen on valokemiallinen reaktio, joka alkaa valokvantin purkaessa sidoksen klorofyllin reaktiokeskuksessa.
Mielestäni siis syy kasvien vihreyteen on rakenneosissa. Käytettävissä olevista osista rakentuneista biologisista valonkerääjistä (maanpinnan) ovat tähän asti parhaimmin pärjänneet ne, jotka eivät käytä vihreä-aallonpituisia fotoneita, vaan heijastavat ne pois.