在我们潜意识里,绿色往往代表着环保健康,因为生活中的植物几乎是绿色的,因此绿色也被称为生命的颜色。那你有没有想过,为什么植物大都是绿色的呢?假如地球上的植物都是黑色的,生命的颜色岂不是换成了黑色,到底是谁又是什么时候决定了植物的颜色。
人眼是如何“看见”颜色的
在这之前,我们先来了解一下人眼是如何感知颜色的。一般我们说看到什么颜色,其实是感受到了那种颜色的光。而光其实就是一种电磁波,我们可能学过电磁学里关于电磁波的各种属性,例如波长、振幅、传播速度等,但也从提过颜色。严格来说,颜色的确不是电磁波属性,那颜色又是怎么回事呢?
其实颜色是我们的眼睛和大脑赋予的,视觉器官由眼睛与视神经组成的,眼睛是感受器,视神经负责信息传送,大脑则是处理器。在我们视网膜上有视锥细胞和视杆细胞,视杆细胞只有一种,感受弱光刺激,视锥细胞有三种,感受强光和色觉。当不同波长的电磁波射入人眼后刺激视锥细胞,产生不同的活跃程度,之后传递给了大脑,大脑就会生成对应的颜色。
为什么看到的叶子是绿色的
我们生活中的大部分物体并不为自我发光,我们之所以能看得见是因为他们反射了太阳光。别看太阳光是白色,其实它是由不同的颜色光组成的。小的时候可能都读过一篇课文,说的是牛顿通过三棱镜证明了太阳光由多种不同的颜色组成的复合光。
当太阳光照射到某一物体上,它会吸收部分光线,又会反射部分光线,而反射出来的光线,被人眼接收后,我们便知道了它的颜色。比如我们看到一辆蓝色的汽车,说明它反射蓝色光线,吸收其他光线。那么一片绿色叶子,我们便知道是绿色波长的光子被反射出来啦。
为什么叶子是绿色的
正因为叶子反射了绿色光线,所以在我们眼中是绿色的,但这还不够,我们得了解它为什么不喜欢绿色?根源在于植物进行光合作用的工厂,叶绿体。叶绿体内叶绿素居多,还有少量的胡萝卜素和叶黄素,他们吸收的光线各不相同。胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝光和蓝绿光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,几乎不会吸收绿色光,因此绿光能够反射出去。
再来了解下太阳的光谱,波长范围从X射线到了无线电波段,虽然种类很多,但从光子数量来看,可见光范围的光子数量和能量最多的。这就是为什么地球上的生物在漫长的进化的过程中大多以接收可见光的方式来利用太阳光能量,能量需求决定了啊。
远古时期进化的“情非得已”
细心的小伙伴可能发现了,哪怕是太阳光的可见光部分,绿光才是最高峰值,而且绿光的波段范围也广,不该是绿光区域才是能量最大的吗?难道植物都傻的吗,放着大块的能量不要,专门去舔小块的,不怕饿死吗?
其实一点也不傻,它们更怕把自己撑死。在远古时期,地球上最古老的的植物都是在海洋里的,因为能够透进海里的光是很少的,因此需要吸收所有颜色的光才够生存,那时候他们的颜色是很暗的,有些类似海带。
后来,地壳运动有的海洋变成了陆地,植物们也必须适应这种环境变化。如果还像原来那吸收所有颜色的光线,夏天的暴晒,能量就会高到灼伤植物。植物妥协了,选择的两端数量较较少来进行光合作用,不仅保护了自己不被太阳灼伤,又保障了光合作用所需的能量需求。
小结
这就是陆地上的植物都讨厌绿色光线的缘由了,绿光被反射出去,人眼接收后,看到的都是一片绿色。如果有一天,我们能够发现类地星球,上面的植物哪怕都是红色,紫色甚至黑色,我们也不用大惊小怪,不得不感叹大自然的选择。
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