Sorozatunkban mindig arra törekszünk, hogy közérthető módon rávilágítsunk a természettudományok fontosságára és gyakorlati jelentőségre, ezért kapcsoljuk őket össze a környezetünkben tapasztalható, a bennünket körülvevő jelenségekkel. Az eddigiekben is igyekeztünk olyan vegyületekre, vegyületcsoportokra, jelenségekre felhívni a figyelmet, amelyek a mindennapjainkban való előfordulásuk szempontjából viszonylag gyakoriaknak tekinthetőek.
A célunk továbbra sem változott, továbbra is a természettudományokkal és a természettel kapcsolatos ismeretek maradnak a középpontban, ugyanis meggyőződésünk, hogy számos érdekességgel tudunk még szolgálni, amelyek reményeink szerint egyrészt mindenki számára biztosítanak majd új információkat, másrészt mindenki elég közelinek érzi őket magához ahhoz, hogy még többet meg akarjon tudni róluk.
Színes természet
Számomra az ősz a színei miatt szép, igaz, évszaktól függetlenül elvarázsolnak a természetben megfigyelhető színek. Valószínűleg mindenkinek más jut eszébe, ha a természetben előforduló színekről van szó, említhetnénk a zöld erdőket, a tengervizet, a szivárványt, de lehet, hogy éppen valaki a színváltozással kapcsolatban a kaméleonra és az álcázásra gondol először.
Mire szolgálnak a színek a természetben?
Ha nyitott szemmel járunk a természetben, akkor könnyen megállapíthatjuk, hogy a színek és a színváltozás amellett, hogy szép, a kommunikációt is szolgálja, legyen szó akár a növény-, akár az állatvilágról. Természetesen ne feledkezzünk meg arról se, hogy a növényeknél a fotoszintézis folyamatához szükség van a színekre, ugyanakkor a virágok beporzáskor a színükkel jeleznek a rovaroknak, így hívják fel magukra a figyelmet.
Fontos hangsúlyozni, hogy a természetben látható színeket vegyületeknek és fizikai jelenségeknek köszönhetjük.
Érdekességként elmondhatjuk, hogy a méhek szeme a kék és ultraibolya tartományban érzékenyebb, amit a mindennapokban is megfigyelhetünk, hiszen a sárga virágokat különösen kedvelik, sőt az is előfordulhat, hogy valakinek a sárga pólója is megtetszik a rovaroknak.
Hasonló folyamat a gyümölcsök esetében is megfigyelhető, az élénk színűekre mindenki gyorsabban felfigyel, az állatok is. Az éretlen gyümölcs megbújik, kicsit rejtve marad a környezetében, míg az érett gyümölcs színe szembetűnő, a zöld levelek között is észrevehető.
Az iskolában szerzett tudása nyomán biztosan mindenki emlékszik rá, hogy a növényekben, főleg a zöld levelekben megtalálható színanyag, vagyis pigment a klorofill. Ha emellett elővesszük a rejtett fizikatudásunkat is, akkor azt is tudjuk, hogy a természetben létező színek a fény különböző hullámhosszainak köszönhetőek, amelyeket környezetünk vagy elnyel, vagy visszaver. A klorofill vörös és kék fényt nyel el a növényre eső napfényből. A levelekről visszaverődő fényben kevesebb a vörös és a kék, így a leveleket zöldnek látjuk. Sok növény leveleiben vannak más színanyagok is, ilyen a karotin és az antocianinok. A karotin a zöldeskék és a kék fényt nyeli el, ezért a róla visszavert fény sárgának látszik.
A levelekben több színanyag található, de a zöld színű klorofillmolekuláktól nem látszanak más színek, mert ezek a molekulák elnyomják a többi színét.
A színanyagok folyamatosan keletkeznek és bomlanak le. Ősszel a kevés fény miatt már nem keletkeznek újabb színanyagok, így a bomlás miatt folyamatosan csökken a mennyiségük, ennek köszönhetően láthatjuk az ősszel megszokott színeket. Ez azzal magyarázható, hogy a klorofill bomlik le leggyorsabban, ezáltal megszűnik az a jelenség, hogy elnyomják a többi színt, így válnak láthatóvá más színanyagok színei is, de egy idő után azok is lebomlanak.
A különböző őszi színeket a sokféle színanyag kombinációja okozza.
Mit tudunk a színt adó molekulák szerkezetéről?
Ha ezeknek a vegyületeknek a szerkezetét figyeljük, megállapíthatjuk, hogy a színes vegyületek szerkezetében a molekula tartalmaz egy olyan részt, amely megadja a vegyület színét, vagyis felelős azért. A molekuláknak ezt a részét kromofór csoportnak nevezik. Kémiai szempontból ez a molekulában olyan részt jelent, amelyben az atomok által alkotott csoportok kettes kötést tartalmaznak, azaz telítetlenek, és ez teszi lehetővé, hogy az elektromágneses sugárzás egy bizonyos tartományában energiát tudnak elnyelni.
A környezeti tényezők nagyban befolyásolják a természetben látható színeket, amelyek közül legfontosabbak a hőmérséklet, a napfény, a csapadék és a talaj minősége. A hűvös, fagymentes éjszakák és a napsütéses nappalok eredményezik a legintenzívebb színeket. A túl meleg időjárás késleltetheti a folyamatot, míg a korai fagyok meg is állítják azt. A napsütéses őszi napok elősegítik az antocianinok termelését, ezért kifejezettebb vörös és lila színt eredményeznek. A talaj tápanyagtartalma és pH-ja is befolyásolja a színeket, a savas talajokat szerető fák élénkvörös színűek.
Az állatvilág és a színek
Ha az állatvilágot figyeljük, a lepkék és a madarak színe sokszor ejt ámulatba bennünket, ám azon talán keveset gondolkodunk, hogy milyen célból adott nekik ilyen külsőt a természet. Náluk a szín a párválasztási folyamat velejárója, a vetélytársak versenyzésének egy kelléke, amit mi sem bizonyít jobban, mint az, hogy a hím a színes, a tojó pedig semlegesnek, jellegtelennek mondható színeket visel.
A madarak éles látása és fejlett színérzékelése összefüggésben lehet a repülés képességével is, mivel magasról kell felismerniük a zsákmányt.
Az állatvilágban tapasztalható színek figyelmeztetésre is szolgálnak, elég, ha a színes nyílméregbékákra gondolunk. A rovarok, a kétéltűek, a kígyók sokszor feltűnő színűek, vagy egymástól nagyon elütő színek kombinációját viselik, ezzel pedig a mérget termelő élőlények az általuk hordozott veszélyre figyelmeztetnek.
Léteznek olyan fajok is, amelyeket az álcázás mestereinek is nevezhetnénk, hiszen színek segítségével beleolvadnak környezetükbe, így védik meg önmagukat, ilyen módon szabadulnak meg üldözőiktől. Ez a jelenség a mimikri. Az állatok jellegtelen színére a rejtőzés kényszere adhat magyarázatot, mivel amíg az utódokat gondozzák, nem előnyös számukra a feltűnő külső.
Mint ahogyan azt a leírtakból láthatjuk, szorosan kapcsolódik egymáshoz a fizika, a biológia és a kémia, vagyis újra megállapíthatjuk, hogy a természettudományok elválaszthatatlanok egymástól, a természet színei pedig alátámasztják mindezt. A színanyagok kémiai szerkezete, a sejtek felépítése és a fény viselkedése együttesen alakítják ki azt a lenyűgöző világot, amely körülvesz minket. Keressünk időt arra, hogy minél gyakrabban és hosszabban csodálhassuk, és minél alaposabban megismerjük ezt a világot!
