Sebagian besar tumbuhan di planet Bumi berwarna hijau. Ini adalah ladang tanpa akhir, padang rumput, hutan besar. Sangat sering dari anak-anak Anda dapat mendengar pertanyaan: “Bu, mengapa tanamannya hijau?”. Mari kita coba menjawab pertanyaan ini dari sudut pandang kimia, fisika dan awam sederhana.
Mengapa daun tanaman berwarna hijau? Hampir kompleks
Dedaunan dan rumput di planet kita berwarna kuning, merah, tetapi kebanyakan hijau. Ini karena tumbuhan mewarnai pigmen-pigmen kecil. Mereka berada di sel setiap helai rumput dan daun. Beberapa dari mereka memberi tanaman warna merah, yang lain kuning, dan yang lain hijau. Pigmen yang paling umum adalah klorofil, zat yang memberi warna hijau pada tumbuhan.
Apa itu klorofil dan fotosintesis?
Dedaunan dan rumput diwarnai oleh pigmen yang disebut klorofil (zat hijau yang terlibat dalam proses fotosintesis). Akibatnya, nutrisi terbentuk dan oksigen diproduksi.
Berkat cahaya matahari, proses biokimia yang kompleks terjadi, sebagai akibatnyazat anorganik dan air yang diperoleh tanaman dari tanah diubah menjadi zat organik (lemak, karbohidrat, protein, pati, gula). Arti utama fotosintesis adalah tanaman menyerap karbon dioksida dan menghasilkan oksigen, yang penting bagi kehidupan semua organisme di Bumi.
Fisika dan kimia lampu hijau
Mari kita bahas lebih dalam mengapa tumbuhan berwarna hijau.
Fisikawan menjelaskan warna semua benda berdasarkan seberapa banyak mereka menyerap/memantulkan cahaya. Benda-benda di sekitar kita memiliki warna yang mencerminkannya. Misalnya, jika suatu objek berwarna putih, maka ia memantulkan semua warna spektrum. Jika hitam, maka semua corak diserap oleh objek ini. Sinar matahari putih terdiri dari tujuh warna yang diterima oleh semua organisme hidup, tumbuhan, dan benda mati. Rumput dan dedaunan dari semua nada hanya memantulkan warna hijau (tidak diperlukan untuk proses fotosintesis) dan inilah mengapa semua tanaman memiliki naungan ini. Dan pigmen klorofil mengekstrak energi untuk pertumbuhan dan nutrisi dari spektrum merah dan biru.
Ilmuwan dapat menjelaskan mengapa sebagian besar tanaman memantulkan cahaya hijau alih-alih menyerapnya. Setiap warna spektrum memiliki energi dan jumlah foton tertentu (partikel kecil cahaya). Energi ini sangat penting untuk fotosintesis. Jumlah foton terbesar terkandung dalam warna merah, sedangkan biru memiliki energi yang paling berguna. Foton hijau tidak energik atau berguna, jadi alam tidak menggunakannya.
Dari sudut pandang kimia, semuanya dijelaskan secara berbeda. Ilmuwan percayabahwa warna benda tergantung pada konsentrasi logam tertentu. Misalnya, darah berwarna merah karena hemoglobin di dalamnya mengandung zat besi. Hampir semua vegetasi berwarna hijau karena magnesium terdapat dalam klorofil. Yang paling menarik adalah bahwa teori ini tidak memiliki bukti yang kuat. Para ilmuwan mencoba mengganti magnesium dengan seng, tetapi meskipun demikian, tanamannya tetap hijau.
Mengapa daun menguning di musim gugur?
Mengapa rumput menguning di musim gugur, dedaunan mengering dan rontok? Ini karena kurangnya sinar matahari. Saat musim gugur dimulai, hari-hari menjadi lebih pendek, lebih dingin, dan lebih gelap. Tanaman sensitif terhadap pengurangan jam siang hari. Klorofil tidak memiliki warna matahari, dan mulai rusak, warna hijau hilang, berubah menjadi coklat, merah, kuning, merah tua.
Mengapa tidak semua tanaman hijau?
Mengapa di alam selain hijau ada tumbuhan warna lain? Karena selain klorofil, tumbuhan bisa mengandung banyak pigmen lain. Misalnya:
- Anthocyanin adalah pigmen yang menyerap cahaya hijau dan memantulkan sisanya. Daun yang mengandung zat bisa berwarna apa saja kecuali hijau.
- Karoten adalah pigmen yang memantulkan palet kuning dan merah. Daun dan herba yang kandungan karotennya jauh lebih tinggi dari klorofil berwarna merah atau kuning.
- Xanthosine adalah zat yang menyerap seluruh palet warna, kecuali kuning. Dengan demikian, dedaunan mengandungxanthosine - kuning.
Sekarang akan menjadi jelas bagi orang dewasa dan anak-anak mengapa tanaman berwarna hijau. Setiap orang akan memahami pentingnya proses fotosintesis, bagaimana tanaman memperoleh nutrisi dan tumbuh, dan mengapa mereka menguning dan layu di musim gugur. Jelajahi dunia, sangat menarik!
