Процесс фотосинтеза простым языком
Вряд ли любой из нас, наблюдая окружающий мир, задумывался над таким фактом, что каждый зеленый листочек на дереве или кусте представляет собой удивительную, по сути, самопроизвольную лабораторию, одну из самых таинственных и замечательных из всех, существующих на Земле. Дело в том, что в этом листе практически ежесекундно, пока на него попадает свет Солнца, осуществляется великая мечта не только биохимиков, фантастов, а и каждого человека: происходит создание живого из неживого. Действительно, поистине удивительным кажется, что только зелёное растение без всяких суперсовременных технологий и приборов может создавать живое вещество. Поэтому совсем не является преувеличением высказывание о том, что этот процесс - процесс фотосинтеза – представляет собой настоящее и неповторимое больше нигде «творчество жизни». Начинается это творение с работы заключенного в растении солнечного луча. Этот сложный биохимический процесс и представляет собой процесс фотосинтеза.
Мы знаем о фотосинтезе из школьной программы, других источников. Знаем, что материалы, необходимые для того чтобы воспроизвести процесс фотосинтеза, крайне просты: углекислый газ, вода, солнечная энергия. А вот за ними в дело вступают различные соляные растворы, которые доставляются корнями растения из почвы.
Вся растительность вокруг нас, вся фауна, наконец, мы сами (люди) - это простые потребители чудесной зеленой кухни.
Хищники употребляют в пищу травоядных, те, в свою очередь, растения. Таким образом происходит процесс, при котором все живут за счет питания, которое приготовляется зелеными растениями.
Одним словом, зеленые растения - это общие «кормильцы». Однако этим нельзя ограничиваться, потому что не следует забывать и о воздухе, которым мы дышим. Ведь это растения и процесс фотосинтеза, происходящий в них, посредством химических преобразований, приводят к выделению чистого кислорода. И можно вполне уверенно предположить, что кислород, находящийся в воздухе в качестве одного из его компонентов, предоставлен нам зелеными растениями. По сути, миллионы лет создавали растительные клетки эту летучую оболочку земному шару - атмосферу, жизнь без которой просто невозможна. Действительно, с большим трудом можно представить себе, что бы являла собой Земля, не будь на ней растений, а следовательно, и других живых организмов и существ, которые так или иначе связаны с ними.
Скорее всего, земные материки напоминали бы поверхность какой-либо пустынной планеты, и все это было бы окутано смертельным углекислым газом и едким аммиаком. Так было бы, если бы на Земле не было растений и, значит, жизнь не могла существовать как таковая.
Так в чем же сила, дающая все это, и где ее источник? Источник такой силы – наше Солнце. Зеленые листья, словно солнечные механизмы, концентрируют в себе солнечную энергию. А потом начинается работа на Земле, в ходе которой солнечный луч превращается зеленым листом в силу всей окружающей нас жизни.
Значит, можно сказать так: энергию Солнца определенным образом «приземлили» зеленые растения, а потом начали с ее помощью формировать жизнь на самой Земле.
Вот так, не прибегая к точым и довольно непонятным научным формулировкам, может выглядеть общая характеристика фотосинтеза.
Он может происходить только в неповрежденном листе. В этом можно убедиться, если стеклянную палочку под небольшим давлением прокатить по поверхности живого, зеленого листа (т. е. повредить внутреннюю его структуру без каких-либо заметных внешних изменений) — фотосинтез сейчас же прекратится.
Многие открытия естествознания были добыты очень простыми, нехитрыми опытами. И на таких же несложных опытах можно вновь и вновь доказывать великие научные истины.
Ван-Гельмонт, Фредерик Блэкман, К. А. Тимирязев обосновали свои теории на том, что зеленые листья на свету (т. е. когда на них падает солнечный луч) усваивают углекислый газ из воздуха и выделяют в атмосферу кислород. Мы же собственными глазами всегда можем удостовериться, как происходит реакция фотосинтеза.
Для этого надо в стеклянную банку поместить какую-нибудь зеленолистную веточку (зимой можно и от комнатного растения). Затем сделать обычный выдох в эту банку и тотчас же опустить в банку горящую спичку. Мы увидим, что спичка мгновенно потухнет.
Следовательно, это произошло оттого, что в выдохнутом воздухе очень много углекислого газа — около четырех с половиной процентов. А этот газ, как мы знаем, горения не поддерживает.
Продолжим эксперимент. Без промедления закроем банку с зеленой веточкой плотной, тугой пробкой так, чтобы воздух снаружи не мог в нее проникнуть, и выставим на солнечный или яркий электрический свет. Повторим наши действия со спичкой спустя несколько часов. В этом случае мы увидим, что она, опущенная в банку, не погаснет, а будет гореть. Становится очевидным, что воздух внутри банки с зеленой веткой снова стал пригоден для горения в нем. Это произошло потому, что углекислого газа стало меньше, а кислорода больше.
Вот таким простым, как кажется на первый взгляд, способом и поддерживается жизнь.