Işık enerjisi hayatın devamlılığı için canlılar tarafından nasıl kullanılır? Işık çeşitleri ve özellikleri nelerdir? Fotosentez ve ışık.
Işık Enerjisi ve Özellikleri
IŞIK ENERJİSİ VE HAYAT
Heterotrof hipotezine göre, dünyamızda önce heterotrof canlıların oluştu. Oluşan heterotrof canlılar, çevrelerinde hazır olarak bulunan besinleri kullandılar. Zaman içinde heterotrofların sayılarının çok fazla artması besin kıtlığının başlamasına neden oldu.
Organik maddelerin azalması ile besin bulamayan heterotroflar öleceklerdir. Bu, bir doğal seleksiyondur. Seleksiyon sonucu yeni adaptasyonlar canlının yaşamasını olanaklı kılabilir. Bu yeni bir enerji kaynağı bulmakla olasıdır. Ortamda besin bulunmadığına göre, besin sentezleyebilen canlılar seçilme şansı elde etmiş olmalıdır.
Organik besin sentezleme günümüzde fotosentezle olmaktadır. Fotosentez yapmak için de mutlaka klorofil gereklidir. Heterotrof canlılardan bazılarında klorofillerin mutasyonlarla oluştuğu kabul edilir. Klorofil taşıyan bu ilkel canlılar enerjiyi heterotroflar gibi kısmen hazır olarak buldukları organik birleşiklerden, kısmen de güneş enerjisini kullanarak sentezledikleri organik besinlerden sağlamış olabilirler. Bugün, bazı bakteriler (mor bakteriler) ve öglena bu türlü yaşamaktadır.
O halde ilk heterotroflardan yavaş yavaş oluşan evrimleşme sonucu, ek enerji olarak güneş enerjisinden yararlanabilen canlılar oluşmuş olmalıdır. Besin kıtlığı başlamadan önce, ek enerji kaynağından yararlanma bu canlılara bir üstünlük kazandırmıyordu. Ancak besinlerin tükendiği bir ortamda doğal seçilimde başarılı oldukları ve adaptasyon yaptıkları kabul edilir.
Fotosentezde kullanılan enzimlerin ve oluşan bileşiklerin bazılarına fermentasyonda da rastlanır. Bu ve benzeri nedenlerle fotosentezin, klorofilin oluşmasından sonra fermentasyon enzimlerin kullanılmasıyla başladığı kabul edilir.
IŞIĞIN ÖZELLİKLERİ
Beyaz ışık, ışıyan enerjinin görebildiğimiz küçük bir bölümüdür. Işıyan enerjinin morötesi ışınlarını (kozmik ışınlar, X ışınları, gama ışınları vs.) ve kırmızı ötesi ışınlarını (elektrik dalgaları, radyo dalgalan) gözle göremeyiz. Bunlardan morötesi ışınlarının dalga boyları küçük, fakat enerjileri bu ışınlarla doğrudan etkilenen bir canlıyı öldürecek kadar büyüktür. Bugün, güneşten dünyamıza morötesi ışınların çok az bölümü gelebilmektedir. Yazın güneşte yanmamız, dünyamıza çok az miktarda gelen bu ışınlar yüzünden olmaktadır. Morötesi ışınlar yüksek enerjili olduğundan bitkileri öldürür. Bu yüzden bitkilerin bu’ ışınlarda fotosentez yapması beklenemez.
Bitkiler kırmızı ötesi ışınlarla da fotosentez yapamazlar. Çünkü, bu ışınların enerjisi çok azdır. Yani fotosentez yapmaya yetecek enerjiye sahip değillerdir.
Fotosentezin yapılabildiği ışık, beyaz ışıktır. Beyaz ışık yedi renkten oluşmuştur Bu yüzden prizmada kendisini oluşturan renklere ayrılabilir.
Işık; bir cisme çarptığı zaman ya cisimden geçer, ya cisim tarafından yansıtılır, v, da cisim tarafından soğurulur. Herhangi bir cismin rengi, yansıttığı ışık ile ilgilidir. Söz gelişi yeşil renkli bir cisim, üzerine gelen renklerden yeşili yansıtmakta, diğer renkteki ışıkları ise soğurmaktadır. Aynı durum öteki renkler içinde söz konusudur. Beyaz renkli görünen bir cisim bütün renkleri yansıtırken, siyah renkli bir cisim hiç bir rengi yansıtmaz.
Işık bir cisim tarafından soğurulduğunda, soğurulan ışığın enerjisi. ısı enerjisini dönüştürülür. Klorofil bu konuda özel bir durum gösterir. Klorofil; soğurduğu ışıl enerjisini, kimyasal bağ enerjisine dönüştürür.
