Известно, что самыми сложными нередко оказываются очень простые, практически детские, вопросы. На самом деле, взрослые льстят себе, считая, что подобные вопросы задают маленькие дети, потому что они мало знают. Просто дети не находятся в плену стереотипов, к тому же они любознательны, чего, увы, часто не скажешь о взрослых. Но спросите у взрослого, почему трава зелёная, а небо голубое, и, с высокой долей вероятности, точного ответа вы не получите.

Сначала о траве

Здесь всё относительно просто. Известно, что растения на Земле поглощают солнечную энергию, расщепляя её, «строя», таким образом, свои ткани. Другими словами, солнечный свет - это топливо, которое позволяет растениям жить.

Но если есть топливо, должна быть и печка, в которой оно сжигается. Такой печкой является особое вещество - хлорофилл. Именно в его клетках происходит усваивание солнечной энергии.

Крохотные, невидимые зёрнышки хлорофилла покрывают собой каждый лист, каждую зелёную иголочку. Их молекулы - настоящие фабрики, работу которых можно упрощённо описать следующими операциями:

1. Поглощение солнечного света.
2. Разложение его на составляющие.
3. Использование полученной энергии для расщепления углекислого газа.
4. Выработка сахаров, крахмалов и белков.
5. Отражение зелёного спектра солнечного цвета.

Таким образом, хлорофилловые зёрна, получив солнечные лучи и использовав их для своих целей, отражают обратно только ту часть спектра, которая воспринимается нашим глазом как зелёный цвет. И мы говорим: трава зелёная!

История голубого неба

С окрашиванием неба в голубой цвет всё немного сложнее. Вернее, ещё в середине XIX века учёным казалось, что здесь тоже нет загадок. Ведь уже тогда было известно, что наша атмосфера состоит из нескольких газов, преимущественно углекислого, азота и кислорода.

Знали физики уже и то, что солнечный свет, хотя и кажется белым, имеет в своём составе 7 цветов, известных всем и поныне, как цвета радуги. Белый цвет можно без проблем разложить на эти цвета, или, говоря языком науки, получить полный спектр.

Поэтому сразу выдвинули теорию, которая гласила: молекулы газов, составляющих атмосферу Земли, способны раскладывать белый солнечный свет на спектр и задерживать в себе большую его часть, пропуская к наблюдателю на поверхности планеты только сине-голубые лучи. Таким образом, человек на Земле видел бы небо голубоватым.

Все остались были довольны эти объяснением, пока английский учёный Д. Рэлей в самый последний год XIX века не провёл ряд опытов, в которых уверенно доказал: молекул воздуха и частиц пыли для подобного разложения недостаточно! Научный мир изумился…

Но, к счастью, тот же Рэлей вскоре нашёл и новое объяснение. Оказывается, фотоны света, встречаясь с молекулами воздуха, активируют их, и уже активированные молекулы, в свою очередь, испускают новые фотоны, но уже не белые, а синие и голубые. Вот почему мы видим наше небо голубоватым. И, кстати, даже если смотреть на планету из Космоса, она тоже выглядит голубым шариком: ведь «голубые» фотоны вылетают из атмосферы и вверх, и вниз.

Вот такой, совсем непростой ответ мы получили на обычный детский вопрос. Кстати, если отвечать на него маленьким детям, достаточно будет сказать, что голубым солнечный свет становится из-за того, что он фильтруется атмосферой Земли, как грязная вода очищается, проходя сквозь плотную бумажную салфетку.

А нам, взрослым, услышав от ребёнка, почему трава зелёная, а небо голубое, не стоит сразу смотреть на малыша «сверху вниз». Для начала подумаем: а знаем ли мы сами правильные ответы на такие незамысловатые вопросы? И, кстати, можем приготовиться к следующему возможному вопросу: «А почему же тогда небо на закате оранжевое?».

Зеленая, зеленая трава… Почему трава именно зеленая, а не розовая, белая или черная? Найти объяснение нам помогут сразу 3 науки, которые учат в школе: биология, химия и физика.

Фотосинтез и хлорофилл

Если рассмотреть траву под микроскопом, можно увидеть хлоропласты - ярко выраженные частички, в которых есть хлорофилл. Это пигмент, который содержится во всех растениях и придает им зеленую окраску. Само слово «хлорофилл» так и переводится с греческого - «зеленый лист».

Более подробное объяснение дает фотосинтез, в котором участвуют все растения на земле. О нем каждый знает из школьных уроков биологии. Трава поглощает углекислый газ и перерабатывает его под воздействием солнца. В результате в атмосферу выделяется чистый кислород, которым мы дышим. Ключевую роль в этих процессах играет именно зеленый пигмент. Если трава бледная, в ней мало хлорофилла для нормального фотосинтеза. Ярко-зеленые растения насыщены этим пигментом. Они перерабатывают много углекислого газа и выделяют большое количество кислорода.

Осенью трава желтеет, с деревьев опадают засохшие листья. Именно такими были бы все растения, если бы в них не было хлорофилла. Дело в том, что с наступлением осени становится темнее и прохладнее. Из-за недостатка солнечного света хлорофилл начинает разрушаться, поэтому растения постепенно теряют зеленую окраску.

Химические процессы

Если траву окрашивает хлорофилл, остается непонятно, почему сам пигмент именно зеленый. Ответить на этот вопрос поможет химия.

Ученые полагают, что окраска органических соединений зависит от содержания металлов. В гемоглобине, например, есть железо. Оно придает крови красный цвет. В хлорофилле содержится магний. Поэтому пигмент сам становится зеленым и передает такой оттенок растениям.

Это предположение пока не до конца изучено. Ученые также выяснили, что при замене магния на цинк хлоропласты в составе травы все равно остаются зелеными.

Поглощение и отражение света

Физика также может объяснить, почему трава зеленая. Дело в том, что цвет предмета напрямую зависит от света. Наглядный пример: в ночной темноте даже самые яркие предметы утрачивают свою окраску и становятся практически невидимыми.

Солнечный свет неоднородный. В нем 7 основных оттенков, как в радуге: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Трава поглощает все цвета спектра. Отражает она только один оттенок - зеленый. Это происходит по той причине, что для фотосинтеза растениям не нужны зеленые лучи, исходящие от солнца. При этом хлорофилл принимает на себя красные и фиолетовые лучи. С их помощью он вырабатывает энергию и затем передает ее клеткам растения. Глаз человека улавливает зеленый цвет, отраженный от травы, поэтому она и кажется нам зеленой.

Я люблю находить на новостных ресурсах статьи о том, что программисты получают очень много денег. Я сразу пролистываю их до комментариев и с теплом в душе читаю гневные отзывы о том, что программисты ничего не делают и не заслуживают таких денег. Но после прочтения возникает мысль: знают ли они, кто такие программисты? Или они исходят в своих суждениях из неверного знания, даже не подозревая об этом. Например, мало кто знает, почему трава зеленая. Подумайте об этом. Следует ли из ваших объяснений зелености травы именно зеленый цвет?

Почему трава зеленая

Вот представьте, есть у вас маленький ребенок (а у некоторых он действительно есть). И спрашивает у вас ребенок типичный детский вопрос «Почему трава зеленая». У вас есть 4 варианта ответа:
1. «Потому что. У тебя мороженка уже капает»
2. На скорую руку придуманное объяснение (автоматически решает проблему с вопросом про голубое небо). Шаблон для ответов по этому принципу:

Природа так удачно создала наш мир, чтобы все в нем было хорошо и приятно. Поэтому небо голубое, солнце желтое, трава зеленая

3. Хорошее понятное объяснение с точки зрения науки в понятных ребенку терминах.
4. Вывалить на ребенка кучу научной чепухи, чтобы он сам выбрал нужное и погуглил недостающее.

Наверное, лучший все-таки вариант 3. Но есть проблема. Вы не знаете вариант 3.
Ах вы знаете вариант 3? Давайте послушаем:

Отлично. А почему хлорофилл зеленый?

Здорово. Этим ответом ребенок точно удовлетворится.
Ответ «Потому что в ней содержится вещество хлорофилл, которое зеленое» не является ложью и дает ребенку необходимый ответ. Но в нем нет нужного знания. То, что хлорофилл поглощает все, кроме зеленого цвета - это определение зеленого цвета. С такой точки зрения, зеленый кубик зеленый только потому, что отражает зеленый цвет. А не потому, что его покрасили зеленой краской.

Давайте сначала изучим вариант 4, а потом просто упростим его до уровня понимания ребенка. Итак, почему трава зеленая?

Хлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, обусловливающий окраску хлоропластов растений в зелёный цвет. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза. По химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирролов. Хлорофиллы имеют порфириновое строение и структурно близки гему. (Wikipedia )

А теперь давайте по-детскому. Усадите вашего ребенка на стульчик, привяжите его и начинайте объяснять.

Итак, трава зеленая, потому что в ней содержится хлорофилл. Хлорофилл нужен, чтобы обеспечивать процесс фотосинтеза и превращать углекислый газ в кислород, получая при этом энергию для жизни растения. И именно с процессом фотосинтеза связан зеленый цвет хлорофилла.

Белый свет является смесью всех цветов видимой части спектра. Каждому цвету соответствует своя длина световой волны. Энергия обратно пропорциональна длине волны: чем длина больше, тем энергия меньше. Этим можно объяснить, почему хлорофилл поглощает синие цвета, ведь они обладают самой большой энергией.

Поглощение же красных цветов зависит от другой характеристики светового излучения - числа фотонов на единицу энергии. Хлорофиллы активизируются не энергией, а фотонами. То есть чем фотонов больше, тем активнее происходит реакция фотосинтеза. Количество фотонов наоборот, возрастает с увеличением длины волны.

Объединив энергию и количество фотонов, мы получим 5 разных областей:

1. Фотонов настолько мало, что даже много энергии у каждого не позволяет протекать реакции фотосинтеза;
2. Число фотонов увеличивается, и теперь их достаточно для реакции, несмотря на то, что энергия немного снизилась;
3. Энергии стало меньше, а фотонов еще недостаточно, и реакция вновь под угрозой;
4. Фотонов много, они непрерывно бомбардируют лист и даже их маленькая энергия не помеха реакции: она протекает даже лучше, чем в синей области спектра;
5. Фотоны практически теряют свою энергию и их громадное количество уже не спасает.

В результате получаем почти классический график фотосинтеза:

Из этого графика видно, что хлорофиллу гораздо выгоднее поглощать красные и синие цвета, чем цвета в середине спектра, которые дают растению слишком мало энергии. Поэтому хлорофиллы отражают его. А мы воспринимаем отраженный цвет как зеленый.

По сравнению с реальной физикой это достаточно упрощенное приближение, но все еще недостаточное для ребенка. Как же преобразовать это все в вариант 3? Зависит от вашей фантазии. Например:

Трава зеленая, потому что при таком цвете она может получать больше тепла от солнышка и лучше расти.

Этот ответ вообще не затрагивает хлорофилльско-фотосинтезирующие штуки. Но на мой взгляд, он вполне приемлем. Во-первых, он правдив. Во-вторых, поясняет именно причину, а не свойство каких-то там абстрактных хлорофиллов. Да, этот ответ подозрительно похож на вариант №2. Но он следует из вашего знания, которое вы упрощаете для детского разума. А не из вашего незнания, которое вы скрываете, чтобы ребенок не подумал, что вы…

- Пап, а почему небо голубое?
- У тебя мороженко капает.

Почему программисты крутые

К чему это все? Из этого примера видно, что знание, которое иногда кажется нам наиболее приближенным к реальной картине вещей, не всегда является таковым. Как же люди понимают профессию программиста?

Если бы я хотел, то легко стал бы программистом

Программисты ничего не делают

Экономисты должны проделывать много расчетов, работать с кучей бумажек, и вообще - знали бы вы, как я устаю после рабочего дня...

Я видел несколько дипломных работ экономистов. На то время я тоже писал диплом и легкие папочки по 20 страниц повергли меня в небольшое изумление, поскольку их содержимое было очень похоже на экономическую часть моего 100-страничного диплома. Знаете ли вы, что делает программист? Программист легко объяснит это. Другому программисту.

Я изобразил взгляд на проблему зеленой травы в виде следующего рисунка. Реальность - это бесконечное объяснение всех аспектов, от столкновений галактик до межъядерных взаимодействий. Ученый - это то, как этот вопрос пояснит эксперт в данной области. Человек - как эту ситуацию объяснит человек, просто знакомый с вопросом. И Ребенок - просто наблюдение явления.

Представим, что Ученый объясняет Ребенку, почему трава зеленая. Чтобы Ребенок это понял, разговор должен вестись в понятиях, знакомых Ребенку, и со значительной степенью упрощения. Если упрощение сделано верно, то при получении Ребенком дальнейших знаний они будут накладываться на имеющуюся картину, раскрывая отдельные понятия, а не замещая их абсолютно новыми. Хлорофиллы и фотосинтез дополняют начальную модель, а не изменяют ее.

Если мы спросим людей, кто такой программист, то получим целый спектр ответов: от «человека, который работает с компьютерами» до «такой бородатый страшный мужик в свитере со злыми глазами»;. Но скорее всего, самым популярным ответом будет «тот, кто пишет программы». А что такое программа? С точки зрения программиста это набор инструкций для компьютера/другой машины/да чего угодно. Но с точки зрения непрограммиста, программа - это то, что запускается двойным щелчком мыши. Из разности этих взглядов вытекает любопытная мысль:

Программисты рисуют

Эта ложная предпосылка возникает у Ребенка, когда он впервые сталкивается с понятием программист. Потом это расширяется до «программисты рисуют игры»(о боже мой, я хочу стать программистом и нарисовать батлфилд) и «программисты рисуют ворд и эксель». Программисту, который является Ученым, сложно объяснить Человеку, чем он занимается, на языке Человека. Тем более если знания Человека основаны на неверной предпосылке Ребенка. Логика, которая является главной составляющей работы программиста, для обычных людей скрыта. Отсюда и мысль, что программирование - это не так уж сложно и этому можно научиться примерно за 21 день. Только тот, кто пробовал программировать и добился в этом успеха может знать степень сложности данной профессии.

А может ли программист знать, насколько сложна профессия экономиста? Да, может. Потому что он не только художник.

Какой должна быть правильная предпосылка? Которую понял бы ребенок и которая бы со временем превратилась бы в правильное осознание профессии программиста. Ребенок еще не знает понятия алгоритм, а если и знает - то не может расширить его на весь окружающий мир.

Программист - это тот, кто учит компьютер делать необходимые человеку вещи

И вот мы уже перешли от художника к учителю. Из этой предпосылки вполне может развиться «не только компьютер, но и другие механизмы с внутренним компьютером», «компьютер сложнее учить, чем человека», «компьютер думает не так, как человек», «программист должен знать язык компьютера и понятно объяснить ему, что надо сделать». И таким образом добавляем к художнику и учителю еще и переводчика. Добавим обязанность учиться новому, чтобы оставаться на плаву. Добавим переговоры с заказчиком. И вот у нас получился художник-учитель-переводчик-ученик-психолог.

А к этому всему добавляются все профессии, в которых используется компьютер. Если программист пишет программу для экономиста, он должен знать все аспекты работы экономиста. Он должен понять человека, который их объясняет, понять саму специфику работы, научить этому компьютер с помощью переведенной на компьютерный язык программы. И поиграться со шрифтами.

Да, я считаю, что программист - сложная профессия. И разумеется, я не полностью объективен. Но я не хочу, чтобы человек боготворил программиста, жалел и уважал его. Или успокаивал себя на работе тем, что программисту работать сложнее. Я хочу, чтобы человек знал. И исходил в своих суждениях не из скрываемого незнания, а из упрощенного знания. Да, программист не должен знать все. Для написания программы для перевода не нужно знать все слова немецкого языка, чтобы считывать их переводы из базы данных. Но основы грамматики выучить придется. Программист должен подстраиваться под окружающие его проекты, непрерывно получая новые знания и обучая этому глупый компьютер.

Поэтому программисты крутые.

P.S.: Целью данной статьи не является оскорбление экономистов.
P.P.S.: Мнение автора статьи полностью не совпадает с мнением профессора бухгалтерского учета. Просто чтобы вы знали.

Зачастую, на заданный ребенком вопрос: почему трава зеленая, родители не в силах правильно ответить. Кто или что окрашивает траву, и почему именно в такой цвет - ответить помогут школьные науки.

На вопрос отвечает биология

На уроках биологии при рассмотрении зеленого листка под микроскопом не трудно было заметить ярко выраженные частицы - хлоропласты, содержащие хлорофилл. В переводе с греческого языка хлорофилл означает «зеленый лист» - это пигмент, содержащийся в растениях и имеющий зеленую окраску.

Еще со школьной скамьи нам известно, что под воздействием света солнца на листья и стебли травы активируется процесс фотосинтеза, ведущую роль в котором играет этот зелёный пигмент. Именно хлорофилл из всего цветового спектра отражает только зеленый цвет, поглощая все остальные. Таким образом, трава приобретает характерный для большинства представителей флоры зеленый цвет.

Осенью хлорофилл разрушается, так как темнеет раньше, солнечного света становится меньше и поэтому окружающие нас деревья и травы теряют свою окраску и становятся желтыми. Как раз в осеннюю пору, когда листва засыхает, можно увидеть, какими были бы растения без зеленого хлорофилла в их клетках.

Точка зрения химии

Дало свое научное объяснение вопросу, почему трава зеленая, и химическое учение. Мы выяснили, что вещество хлорофилл зеленого цвета, благодаря чему растения также приобретают этот цвет. А что окрашивает в зеленый сам хлорофилл?

Учёные предполагают, что различные органические соединения окрашиваются в тот или иной цвет благодаря определенному соотношению содержания в них металлов. К примеру, в составе гемоглобина присутствует железо, окрашивающее нашу кровь в красный цвет. В свою очередь растения мы видим зелеными из-за содержащегося в хлорофиллах магния.

Несмотря на такое правдоподобное обоснование, учеными установлено, что замена магния в составе хлоропластов, к примеру, на цинк, цвет травы не изменится и останется зеленым.

А что говорит физика?

Не остались в стороне в вопросе о цветовой принадлежности травы и более точные науки. С физической точки зрения цвет предмета объясняется как отношение между светом полученным и поглощенным определенным предметом, и светом, отраженным от него.

Солнечный свет состоит из семи составляющих - красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Трава принимает на себя солнечное освещение в виде семи цветов спектра, а отражает всего один луч - зеленый.

Почему хлорофилл отражает именно зеленый цвет? Ответ кроется в самом процессе фотосинтеза: для его осуществления зеленые лучи, исходящие от солнца, не нужны. В то время как красные и фиолетовые лучи поглощаются хлорофиллом для выработки энергии и дальнейшей ее передачи клеткам растения.

Почему трава зеленая?

В один теплый летний денёк ваш ребенок задает вопрос «Почему трава зеленая?» и ожидает ответа. Как вы поступите?
У вас есть 4 варианта:

1. Уйти от вопроса.
2. Ответить общей фразой.
3. Объяснить чуть упрощенно, но так, чтобы в общем ребенок понял.
4. Рассказать всё по-научному, но будьте готовы, что он скорее всего ничего не поймет.

Первый вариант для хорошего родителя конечно же не подходит.
Второй, типа «ну, так устроена природа» или «Бог создал мир таким и он такой есть» — это подобие первого варианта, ведь вопросы задаются для того, чтобы получить объяснения, а не общие, ничего не значащие фразы.
Наверное, наиболее подходящий вариант под номером 3.

Упрощенная версия для детей

Давайте попробуем всё это разобрать по-простому.

Трава зеленая из-за того, что она содержит так званый «хлорофилл» (в переводе означает «зеленый лист») — пигмент, содержащийся в растениях и имеющий зеленую окраску. Он необходим, чтобы растение могло превращать углекислый газ в кислород, при этом получая энергию для своей жизни.

Пигмент — красящее вещество в организме, придающее окраску.

На растение падает солнечный свет, который, как известно, состоит из всех цветов радуги. Хлорофилл поглощает все цвета, кроме зеленого, зеленый он отражает. Мы видим этот отраженный цвет и считаем, что растение зеленое.
Спрашивается, зачем же растению нужны все цвета, которые оно поглощает? А все дело в том, что растение с помощью этих лучей превращает углекислый газ в кислород, которым дышат все живые организмы. Именно благодаря этим чудесным свойствам растений на земле существует жизнь.

Для самых маленьких можно сказать еще проще: «Трава зеленая из-за того, что так она получает больше тепла от солнышка и лучше растет». Этот вариант уж очень подозрительно похож на 2, но теперь он является следствием упрощения, чтобы было доступно для ребенка, а не из-за вашего незнания, которое вы скрываете, чтобы ребенок не подумал, что вы, прожив долгий период времени, так и не узнали ответ.

Ну, а для тех, кто хочет детально разобраться в этом вопросе — научная версия.

Научная версия для любознательных

Итак, почему трава зеленая? А всё из-за того, что в ней содержится хлорофилл (об этом коротко говорилось в версии для детей).

Хлорофилл (от греч.χλωρός , «зелёный» и φύλλον , «лист») - зелёный пигмент, окрашивающий хлоропласты растений в зелёный цвет. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза. (Wikipedia)

Он необходим для обеспечения процесса фотосинтеза и превращения углекислого газа в кислород, при этом получая энергию для жизнеобеспечения растения. Именно хлорофилл из всего цветового спектра отражает только зеленый цвет, при этом поглощая все остальные. Таким образом, трава приобретает свой характерный цвет.

Общеизвестно, что белый цвет состоит из 7 цветов радуги (К ОЖ З Г С Ф ).

Длина световой волны

Каждому цвету соответствует своя длина световой волны, и чем меньше длина волны, тем больше ее энергия. Самые короткие волны, а соответственно больше всего энергии, имеют фиолетовые и синие цвета, поэтому хлорофилл их поглощает. Но зачем же ему оранжевые и красные?
Здесь немного по-другому. Поглощение красных цветов зависит от другой характеристики светового излучения — фотонов. Хлорофиллы активизируются не энергией, а фотонами, то есть чем больше фотонов, тем активнее реакция фотосинтеза. А количество фотонов возрастает с увеличением длины волны (красный цвет).