Warum sind Pflanzen nicht schwarz sondern grün
Wenn Pflanzen schwarz wären könnten sie doch viel besser Photosynthese betreiben? Und bevor jetzt jeder sagt das Chlorophyll nunmal grün ist.. Es geht mir darum, dass es von der Natur doch sehr ineffizient ist, gerade den Teil des Spektrums weg zu streuen der mit der höchsten Intensität zur Verfügung steht, nämlich den grünen.
14 Antworten
Ergänzend zu den anderen antworten: ich glaube die Pflanze würde im Sommer einfach verkokeln weil sie zu heiß wird.
Die Pflanzen verwenden Chlorophyll und das kann nur Licht bestimmter Wellenlängen absorbieren - das folgt aus der Quantenmechanik, Stichwort Energieniveaus. Das komplette Spektrum kann keine chemische Verbindung absorbieren!
Ein wirklich kontinuierliches Spektrum kann es nur dank Dopplerverbreiterung der Linien geben (so entsteht zum Beispiel das kontinuierliche Spektrum der Sonne). Obwohl Moleküle viel mehr Spektrallinien als Atome haben, ein komplett kontinuierliches Spektrum haben auch sie nicht.
?.. Ich dachte immer das es was damit zu tun hat, dass die Sonne in erster Näherung ein schwarzer Strahler ist, daher die Kontinuität. Natürlich gibt es durch Unschärfe, Dopller und weiß der Geier was für Effekte Linienverbreiterung aber kann ich diesen Effekten wirklich die Veratwortung für die Kontinuität des Sonnenlichtes geben?
Bei Molekülen mit großen konjugierten Pi Elektronen hat man (auch bei T=0 )meist ein kontinuierliches Absorptions- / Emissionsspektrum bzw. sind die Emissionslinien dann ja auch so nahe zusammen, dass alleine schon durch QM-unschärfe nicht mehr von einem diskreten Spektrum gesprochen werden kann, Doppler wird da doch egal.
Aber eigentlich könnte man da ne neue Frage auf machen oder ?
Die Photonen in der Sonne werden durch einige wenige Kernreaktionen erzeugt. Die Energie, die solch ein Photon wegträgt, ist immer die gleiche. Würden also alle Kerne still stehen, während sie an Kernreaktionen teilnehmen, dann würden wir ein Linienspektrum mit einigen wenigen sehr hellen Linien sehen. Die Sonne ist aber sehr heiß, die Kerne bewegen sich also mit Geschwindigkeiten, die kontinuierlich verteilt sind. Daher sind auch die Photonen, die wir sehen, wegen Dopplerverschiebung auf der Wellenlängenskala verstreut. Das ist der Zusammenhang zwischen "heiß sein" und "Planckspektrum/Schwarzkörperspektrum haben".
Was die Moleküle angeht, könntest du Recht haben, ich hab von Chemie recht wenig Ahnung. :)
Die definierende Eigenschaft von Hohlraumstrahlung ist, dass das Strahlungsfeld im Gleichgewicht mit Materie bestimmter Temperatur ist (Absorbtion und Emission von Photonen durch die Atome der Materie heben sich genau auf). Experimentell kann man das so realisieren, dass die Materie außen ist und die Strahlung innen eingeschlossen ist - deshalb der Name Hohlraumstrahlung.
Grün steht nicht unbedingt am stärksten zur Verfügung. Diese Frage könntest du genauso stellen, wenn die Blätter grün wären. Es braucht nun mal diese ein Energiemenge, die mit gewährleistet wird, wenn nur das grüne Licht nicht benutzt wird " "
Die Pflanze braucht das Chlorophyll bei der Photosynthese, es leitet die Energie und dient der Lichtabsorbtion.
Wie hier viele schon richtig gesagt haben liegt die Ursache der Grünfärbung einfach dabei, dass das Chlorophyl das grüne Licht reflektiert und nicht absorbiert. Als kleine Anmerkung, in der Natur funktioniert nicht immer alles mit 100%iger Effizienz. Hast du z.B. gewusst, dass Pflanzen 1/3 des CO2 welches sie Aufnehmen sofort wieder "ausspucken" anstatt es weiterzuverarbeiten. Das ist unnötige Verschwendung. Ähnlich ist es auch mit rudimentären Organen, wie dem Blinddarm beim Menschen, wir haben ihn, er ist aber komplett nutzlos. Die Evolution ist nun mal nicht perfekt, meistens reicht das, was zum überleben notwendig ist.
Soweit ich weiß diente der Blinddarm unseren prähistorischen Vorfahren dazu schwer verdauliche Nahrung zu zersetzen und entwickelte sich zurück als der Mensch anfing seine Essgewohnheiten umzustellen. Heute hat er keinen praktischen Nutzen mehr, dachte ich zumindest. Bitte kläre mich auch wenn ich mich irre😊
Das der Blinddarm keine Funktion ausübt ist eine alte Schluweisheit die so heute eigentlich keine Berechtigung mehr hat.. aber sonst stimme ich dem natürlich zu
Aber es gibt beliebig viele andere Verbindungen die eine sehr breites Absorptionsvermögen haben.. das mit den Energienivous trifft nur auf einzelne Atome zu.. Moleküle können ganze Spektren verschlingen ( siehe Kohle)