為什麼沒有黑色的植物?植物的顏色是綠色有什麼深意嗎?
2023-04-01 00:33:42 2
為什麼植物是綠色的問題其實很深奧,但是如果你知道這個問題的答案,你也會知道植物的秘密。
為什麼植物是綠色的?
事實上,物體的顏色不能與陽光分開。雖然在我們看來,陽光沒有顏色,但牛頓曾用稜鏡證明,陽光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫7種顏色組成的複合光。
這些顏色存在的原因實際上是不同的波長。以綠色為例,綠色是波長為50525納米的光。
我們能看到顏色的原因是因為光線照射在物體表面,然後物體會吸收一部分光線並反射一部分光線。反射光是我們看到的顏色。
我們通常看到的葉子是綠色的,因為植物的葉子吸收其他光,但不吸收綠色光子,所以只有綠色光子可以反射到我們的眼睛,所以我們看到的植物是綠色的。
從下圖可以看出,植物吸收更多的藍光和紅光,而基本上不吸收綠光。
植物反射綠色光子的原因是綠色光子攜帶更多的能量。我們知道光攜帶能量,光的能量大小與波長有關。綠色光子攜帶的能量不容易激發葉綠素a,導致光合反應能力下降。因此,植物不能有效地利用綠光進行光合作用,因此放棄了綠色光子。
也正因為如此,我們看到的幾乎所有植物都是綠色的。如果植物的葉子是黑色的,這意味著它們會吸收所有的光子,並由於過度的能量吸收而將自己燒死。
如果宇宙中還有其他行星,並且其他恆星發出的能量很低,那麼植物可能會吸收所有的光子,以便更好地進行光合作用,然後行星上的植物可能會呈現「黑色」。
當然,如果星系中的一顆恆星向外發射太多能量,或許這顆行星的植物顏色會顯示出其他不同的顏色。
換句話說,植物的顏色是綠色的,只是為了地球的環境。
植物和光強度
植物的生長離不開光,但植物的光合作用不僅與波長有關,還與輻照度、二氧化碳、溫度等有關。
我們知道植物在生長過程中也會遇到月光。月光也攜帶大量的光子,但是植物不能在月光下生長。
原因是月光的輻照度太低。以滿月為例,滿月的輻照度只有0.00.1勒克斯,這是光強度單位。
植物在生長過程中需要一定的光照強度。如果光強度太低,植物產生的能量將不能滿足生長需要。只有當光強大於光補償點時,植物產生的能量才能滿足生存的需要。
不同的植物具有不同的光補償點強度,通常耐陰性植物對光輻射強度的要求較低。但是即使是耐陰性植物也需要9700lux的光強度。
當太陽最亮時,光強可達120000勒克斯;。即使在黑暗的暴風雨天氣,光強度也將在100-200之間。
由此,我們可以看出陽光對植物的生長非常重要。
在今天的溫室裡,農民也使用人造光來刺激植物的生長。然而,由於植物所需的光強度太高,如果照明完全是通過模擬自然光來實現的,那麼每月的電費就非常昂貴。因此,人造光不是用來代替太陽,而是用來增加不同顏色的光波。
這是因為不同顏色的光波對植物的生長有不同的影響。科學家發現,人工照射藍光有助於植物在萌發階段的發育。在生長階段,補充大約20%的綠光將使植物類型變短。
因此,現代農業將適當補充一些不同顏色的光波,以促進植物生長。
摘要
自然界中的植物主要是綠色的原因是植物不能吸收綠色光子,從而將綠色光子反射出去並被我們的眼睛接收。
如果地球上的植物是黑色的,那麼植物會吸收更多的能量而死亡,但是如果一個行星所在的恆星發出的熱量太低,那麼該行星上的植物很可能以黑色的形式存在。
除了太陽光波,科學家還發現植物的生長與光的輻照度有關,這就是為什麼植物不能利用月光進行光合作用。