Categories
Общество

Объясненный фотосинтез

    Фотосинтез вполне может быть одним из самых важных биологических процессов, которые происходят на нашей планете Земля. Растения и некоторые другие специфические организмы используют этот процесс, чтобы превратить энергию Солнца в «пищевую» энергию, которая может их поддерживать. Однако не только эти типы форм жизни зависят от фотосинтеза – скорее наоборот, так как вся планета зависит от этой превосходной способности. Без этого было бы довольно невозможно поддерживать жизнь на нашей голубой планете. Там не было бы ни еды, ни дышащего воздуха, ни большинства живых существ, кроме определенных бактерий.

    Что делает фотосинтез?

    В процессе фотосинтеза растения используют энергию, полученную от источника света, и синтезируют ее в органический материал, который затем используют в качестве источника пищи. Очевидно, что солнечный свет – не единственное, что необходимо растениям для производства пищи для себя; в воздухе также есть вода и углекислый газ. Комбинируя три основных продукта, растения, некоторые микроорганизмы и водоросли способны производить глюкозу, которая поддерживает их.

    Среди трех компонентов источник воды иногда бывает сложно найти, в зависимости от среды, в которой живет растение. В этом смысле большинство видов растений имеют своего рода приспособление для поглощения и удержания как можно большего количества воды. Если вы подумаете об основных различиях между растениями, которые обычно встречаются в пустынных районах, таких как различные кактусы и влаголюбивые лилии, вы можете сразу сказать, почему у кактуса могут быть пышные зеленые листья, если он хочет эффективно удерживать влагу.

    История изучения фотосинтеза

    В 1771 году ученый Джозеф Пристли провел простой эксперимент, который оказал значительное влияние на последующие исследования фотосинтеза. Поместив зажженную свечу в ограждение и обнаружив, что свеча перестала гореть (кислород был истощен, но он не понимал этого в то время), он вставил небольшой стебель мяты. Через пару дней он обнаружил, что свеча теперь снова может гореть благодаря тому, что мята производит необходимый кислород.

    Восемь лет спустя врач Ян Ингенхаус из Нидерландов добавил эксперименты Джозефа Пристли и доказал, что для того, чтобы элементы, поддерживающие горение (кислород), были освобождены, растение должно быть зеленым и иметь доступ к источнику света. Однако только в начале 19-го века, в частности в 1804 году, было доказано, что сумма воды и углекислого газа, поглощаемых растением, равна кислороду, выделяемому растением. Лишь в 1845 году фактическая концепция преобразования световой энергии в химическую энергию является движущей силой роста растений.

    Перспективы на будущее

    Пожалуй, одной из самых интересных вещей, которые могут появиться в этой области, является изучение искусственного фотосинтеза. В 2015 году, имитируя естественные процессы, ученые смогли использовать нанопроволоки, чтобы улавливать углекислый газ из воздуха и выпускать его в сложную структуру микробных организмов, способных превращать газ в топливо посредством процесса превращения света в химическую энергию.

    Это действительно захватывающая область, когда мы учитываем постоянно растущую потребность нашей планеты в устойчивой энергии. Мы почти исчерпали наше углеродсодержащее топливо, и научные исследования по созданию новых способов применения таких процессов, как фотосинтез, имеют большое значение для будущего нашей цивилизации.

    Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *