Вы никогда не задумывались, почему растительность, покрывающая землю, а также водоросли, населяющие водоемы – в основном — зеленого цвета? Для ответа на этот вопрос давайте обратимся к физике, а именно – ее разделам, описывающим электромагнитное излучение.
Те из вас, кто хорошо учился в школе и университете, легко вспомнят, что электромагнитное излучение представляет собой гармонические колебания, а проще – волну, распространяющуюся в пространстве в направлении от ее источника к наблюдателю. Одна из важнейших характеристик такой волны – ее длина. Она так и называется – длина волны, измеряется в метрах и представляет собой расстояние между ближайшими точками на поверхности такой волны, колеблющимися в одинаковых фазах. Все виды электромагнитного излучения, доступные для наблюдения современному человеку, в зависимости от длин их волн, для удобства организованы в специальную шкалу, называемую спектром электромагнитного излучения.
На картинке хорошо видно, что данный спектр довольно широк – от тысячных долей нанометра для гамма – излучения, до сотен метров для радиоволн. Близко к середине, в районе примерно от 350 до 750 нанометров расположился видимый диапазон, то есть излучение, которое способен воспринимать человеческий глаз. И ровно посредине видимого диапазона находится свет с длиной волны 500 – 550 нанометров – зеленый! Получается, что зеленый свет находится практически в самой середине известного нам на сегодняшний день электромагнитного спектра.
Давайте посмотрим, что находится слева от зеленого. Из видимых длин волн – голубой, синий и фиолетовый. Далее – ультрафиолет ближний, средний, дальний и экстремальный. Еще дальше – рентгеновское и гамма – излучения. Не самые дружелюбные для человека и земных животных излучения, не так ли? Нужно отметить, что основной поток солнечной энергии, идущей в сторону земли, относится к экстремальному ультрафиолетовому излучению – от 30 до 100 нанометров. Если бы не земная атмосфера, которая рассеивает губительное излучение и понижает его энергию, жизнь на земле в таком виде, в котором она существует сегодня, вряд ли могла зародиться.
Теперь посмотрим вправо. Желтый, оранжевый, красный – из видимых, далее – инфракрасное, микроволновое и радио излучения. В диапазоне до 10 микрометров – длина волны, которая примерно соответствует температуре человеческого тела – инфракрасное излучение очень даже необходимо для существования как теплокровных, так и холоднокровных обитателей нашей планеты. Все, что выше – уже вызывает дискомфорт и даже опасность.
Выходит, нейтральный и безопасный зеленый свет – «самое то», что нужно для существования жизни на земле, в том числе – разумной, то есть нас с вами. Можно сказать, что сама природа озаботилась тем, чтобы создать человеку и его соседям по планете максимально комфортные условия.
На самом деле, конечно же, все не совсем так. Так как растения появились на земле задолго до возникновения мыслящих живых организмов, в результате естественного отбора выжили именно те из них, кто сумел приспособиться к «зеленым» окружающим условиям. Если бы изначально на планете стали преобладающими «красная» или «фиолетовая» растительность, возможно сейчас бы Землю населяли существа, прекрасно чувствующие себя под воздействием микроволн или жесткого ультрафиолета.
От физики перейдем к химии и биологии. Из этих наук мы знаем, что растения живут и размножаются благодаря процессу фотосинтеза. О нем мы уже говорили здесь и здесь. Используя углекислый газ и воду, растения строят из них полимерные цепочки – целлюлозу, из которой формируют свои корни, стебли, стволы, листья и хвою. Реакция образования целлюлозы довольно энергозатратная. Собственного внутреннего источника энергии у растений нет, поэтому требуется внешний. Этот источник – солнечный свет, причем – наиболее высокочастотная, а значит – наиболее энергичная его часть – ультрафиолет. Поглощая ультрафиолетовый фотон, растение «делит» его энергию на две части. Одну часть – использует в качестве источника питания для запуска реакции фотосинтеза, а вторую – возвращает назад в окружающую среду. Агрессивный ультрафиолетовый фотон, лишенный части своей изначальной энергии, превращается в фотон нейтрального зеленого цвета, который и придает комфортный человеческому глазу цвет растениям. Благодаря этому чудесному превращению мы, находясь в лесу, кроме насыщенного кислородом воздуха, имеем возможность наслаждаться прохладой и успокаивающим полусумраком.
Физику данного явления я рассказывать не буду. Для читателя, дружного с естественными науками, она и без меня хорошо понятна. Тем же, кто захочет разобраться с ней самостоятельно, гарантирую немало проведенного с пользой времени в постижении загадок атомной модели с ее энергетическими уровнями, для перехода между которыми электрон поглощает или наоборот излучает кванты энергии.
К чему я это все здесь рассказал? Вроде бы мы начали обсуждать всемирное потепление, климатическую миграцию и строительство новых сибирских городов, а тут – целлюлоза и фотоны! Да потому, что все это – и фотоны и великий «Кедровый путь» С. Шойгу – звенья единой логической цепи. О том, как они связаны будем разбираться в следующих выпусках.
В заключении – традиционный дайджест некоторых событий и публикаций, имевших место за прошедшую неделю:
- Заброшенные города России: почему они появляются?
- Над Европой нависла угроза новой волны инфляции.
- Минфин России и Банк России представили на общественное обсуждение Стратегию развития финансового рынка до 2030 года.
- КАМАЗ представил на международной выставке COMTRANS-2021 свой первый водоробус.
- Мировой долг вырос до исторического максимума.
- Более 200 млн. человек станут климатическими мигрантами к 2050 году.
- Россия может стать легкими планеты.
- Люди сами соглашаются на слежку за собой. Это плата за удобство.