Menanam Benih

Pada awal 1600-an, ahli kimia Flemish Jan Baptista van Helmont melakukan eksperimen yang dia percaya akan membuktikan teori Aristotle salah-perkara yang paling tidak boleh dilakukan pada masa itu. Van Helmont mengeringkan sebilangan besar tanah di dalam oven (untuk mendapatkan semua air itu supaya ia dapat menimbang hanya tanah itu sendiri) dan meletakkan 200 paun itu (tepat) ke dalam periuk besar. Kemudian dia menanam pokok pohon willow, yang juga ditimbang dengan teliti, ke dalam periuk.

Dia memelihara pokok itu dalam persekitaran yang terkawal untuk memastikan ia tidak mendapat makanan dari mana-mana sumber luar. Dia menyiramnya dengan air hujan yang disuling dan tulen dan menyimpan tanah yang ditutup sehingga tiada bahan asing dapat jatuh ke dalamnya. Selepas lima tahun dia mengeluarkan pokok itu dari periuk, mengeringkan tanah, dan menimbang kedua-dua tanah dan pokok itu. Hasilnya: Pokok itu telah menghasilkan 164 pound dan tanahnya hampir sama persis dengan lima tahun sebelumnya. Sekiranya teori Aristotle adalah benar, tanah sepatutnya telah habis.

Van Helmont bukan sahaja menunjukkan bahawa Aristotle salah, dia juga membuktikan teorinya sendiri: bahawa tumbuh-tumbuhan tumbuh dengan menghisap air melalui akarnya dan menukar air ke tisu tumbuhan. Kecuali teori van Helmont juga salah. Tetapi tidak keberatan: Seseorang telah menendang Aristotle yang hebat ke tepi, dan dengan berbuat demikian, telah mengantar era botani yang sepenuhnya baru.

Bonus: Pada tahun 1630, dalam satu lagi eksperimen, van Helmont membakar 62 paun arang yang diperbuat daripada kayu dalam bekas tertutup. Selepas itu, dia menimbang abu: Ia menimbang satu kilogram. Di mana ada 61 pound lagi? Van Helmont menyimpulkan bahawa sebahagian daripada arang itu telah menjadi "semangat liar," atau "gas," suatu perkataan yang dicipta dari perkataan Yunani untuk "kekacauan". Dan walaupun dia menyebutnya "gas kayu," van Helmont sebenarnya telah ditemui karbon dioksida. Dan penemuan itu akan terbukti sangat berharga kepada saintis pada masa akan datang.

Air Time

Berita mengembara lebih perlahan pada masa itu; dibutuhkan 50 tahun untuk membuktikan teori water-into-plants van Helmont telah tersesat dan 50 tahun selepas itu sebelum lompatan besar berikutnya dalam sains tumbuhan berlaku.

Pada tahun 1720-an, ahli fisiologi British Stephen Hales, yang telah membuat nama untuk dirinya sendiri dalam kajian haiwan, mula melakukan eksperimen dengan tumbuh-tumbuhan. Dalam salah satu daripada mereka, Hales melekatkan tiub kaca panjang (1/4 inci diameter) ke hujung cawangan tumbuhan yang dipotong, dan mengukur sejauh mana sap boleh ditolak tiub (ia dijumpai, sebagai contoh, bahawa grapevine boleh menolak sap ke ketinggian hampir 25 kaki). Tetapi Hales melihat sesuatu yang lain semasa percubaannya: Bubbles sering muncul dalam sap- yang bermaksud bahawa cawangan-cawangan yang dipotong memancarkan udara serta sap. Ini, bersama dengan bukti lain yang telah dikumpulkan dalam tahun-tahun percubaan, mengetuai Hales untuk mempercayai bahawa tumbuh-tumbuhan menyerap dan mengeluarkan udara-mereka sebenarnya, "bernafas" dengan cara mereka sendiri. Ia bukan kali pertama idea itu dicadangkan, tetapi ia adalah kali pertama seperti ahli sains terkenal mencadangkannya. Ahli sains lain bekerja pada teori itu selama beberapa dekad, tetapi dengan sedikit kejayaan.

Satu lagi 50 tahun berlalu. Kemudian, pada tahun 1770-an, ahli sains British Joseph Priestley memutuskan untuk meneruskan di mana Hales telah meninggalkannya dan menjadikan salah satu penemuan yang paling penting dalam sains botani.

Serangan Gas

Pada masa ini diketahui bahawa lilin yang menyala dengan balang yang diletakkan di atasnya tidak lama lagi akan keluar (kerana kekurangan oksigen, walaupun ini tidak difahami kemudian). Priestley berkembang pada percubaan, dan mendapati bahawa tetikus dengan balang diletakkan di atasnya akan kehilangan kesedaran dan, jika dibiarkan dalam balang terlalu lama, akan mati. Teori yang menjelaskan fenomena ini pada masa itu adalah kebakaran, dan tikus pernafasan entah bagaimana "dirtied" udara, menjadikannya semakin kurang tulen.

Tetapi lebih penting ialah penemuan seterusnya Priestley. Jika dia meletakkan tumbuhan hidup di bawah balang dengan lilin yang menyala, lilin dibakar lebih lama daripada biasanya. Dan jika dia meletakkan tumbuhan di bawah balang dengan tetikus di dalamnya, tetikus akan bertahan selama empat kali lebih lama daripada tanpa tumbuhan. Ini, seperti yang anda boleh bayangkan, adalah penemuan yang mengejutkan.Tanpa menyedari, Priestley telah mendapati bahawa tumbuhan memancarkan oksigen. (Walaupun, pada hakikatnya, oksigen tidak dikenal pasti dengan betul sehingga beberapa tahun selepas eksperimen Priestley.)

Matahari sudah muncul

Percubaan Priestley membuktikan bahawa tumbuhan melakukan sesuatu untuk disiarkan. Tiada siapa yang tahu apa, tetapi ia adalah satu langkah besar, dan beberapa tahun kemudian, pada tahun 1778, doktor Belanda Jan Ingenhousz mengulangi percubaan Priestley, tetapi kali ini dengan elemen tambahan dan cerdik: Dia menyimpan beberapa balang dan tumbuhan dalam kegelapan, dan mendedahkan orang lain kepada cahaya matahari. Melalui percubaan-percubaan tersebut, Ingenhousz mendapati bahawa lilin akan terbakar lebih lama, dan tikus akan dihidupkan kembali dengan memiliki tumbuhan di balang ... hanya jika tumbuhan itu terdedah kepada cahaya matahari langsung. Apa yang membuktikan bahawa tumbuhan melakukan sesuatu untuk udara - tetapi hanya dengan bantuan matahari. Sains sekali lagi menghidupkan kepalanya.

Ingenhousz mengejar percubaan cemerlangnya dengan cuba menyelaraskan kesimpulannya dengan teori yang tidak begitu cemerlang yang pernah ada sejak pertengahan 1600-an. Apa yang dilakukan oleh tumbuhan dalam percubaannya, katanya, sedang membersihkan udara dari suatu kotor yang dikenal sebagai phlogiston, yang kononnya dihasilkan oleh api dan makhluk pernafasan, antara lain. (Teori phlogiston ditujukan untuk menjelaskan proses pengoksidaan seperti kebakaran dan karat.) Jadi sekali lagi, ilmuwan yang pintar (untuk hari itu) adalah salah. Ia mengambil Antoine Lavoisier, ahli kimia Perancis yang sebelum ini mengenal pasti oksigen sebagai elemen, untuk membantah teori phlogiston, membuktikan sebaliknya yang sebenarnya dilakukan oleh tumbuhan adalah mengeluarkan oksigen ke udara.

Satu Daripada Dua Tidak Bad

Telah hampir 2,000 tahun sejak Aristotle telah membuat percubaan saintifik untuk memahami tumbuhan, dan hampir 200 tahun sejak Jan Baptista van Helmont telah membebaskan Aristotle dan mengantar pada era botani moden. Pada ketika ini, langkah-langkah akhir ke arah memahami sekurang-kurangnya sains asas di belakang fotosintesis adalah sekitar sudut. Dan dari sini, perkara-perkara mula bergerak dengan cepat.

Persoalan besar untuk dijawab ialah: Jika tumbuhan memancarkan oksigen, dari manakah ia datang? Persoalan itu dijawab pada tahun 1782 apabila ahli botani Switzerland Jean Senebier, sambil memperluaskan eksperimen Ingenhousz, membuktikan untuk pertama kalinya tumbuhan menyerap karbon dioksida dari udara dan memecahnya. Itu, katanya, adalah di mana oksigen berasal. (Salah sekali lagi, tetapi ia adalah masa yang lama sebelum teori ini tidak dibuktikan.) Di samping itu, Senebier juga dapat menunjukkan bahawa ia adalah bahagian-bahagian tumbuhan hijau, dan bukannya bahagian hijau, seperti bunga , yang melakukan ini. Inilah bahagian yang dia dapat.

Jadi: Tumbuhan menyerap karbon dioksida, menggunakan tenaga dari matahari untuk memecahnya, menukar karbon di dalam karbon dioksida ke tisu tumbuhan, dan memancarkan oksigen.

Eureka!

Potongan terakhir yang sangat besar dalam teka-teki fotosintesis akhirnya tiba pada tahun 1804, oleh ahli kimia Swiss Nicolas de Saussure, yang membuktikan bahawa karbon tumbuhan yang diperoleh dari karbon dioksida yang diserap mungkin tidak mungkin cukup untuk menjelaskan pertumbuhan serat tumbuhan. Pasti ada yang lain yang terlibat- dan dia mencadangkan bahawa ia adalah air (yang ahli botani sudah tahu diserap oleh tumbuhan melalui akarnya). Dia juga membuktikan bahawa tumbuhan bergantung kepada menyerap nitrogen dari tanah. Dia betul-betul di kedua-dua tuduhan.

Berabad-abad soalan, eksperimen, kegagalan, dan kejayaan telah akhirnya dibuahkan, dan proses asas yang mana tumbuhan mencapai nutrisi dan pertumbuhan akhirnya difahami. Terdapat banyak butiran untuk daging pada tahun-tahun berikutnya (terutamanya penemuan klorofil - sel-sel di dalam sel-sel tumbuhan yang melakukan penukaran cahaya matahari yang sebenar kepada tenaga dan yang membuat tumbuhan hijau), tetapi proses asas akhirnya dapat dijumpai.

"/>

Eureka! Penemuan Fotosintesis

Eureka! Penemuan Fotosintesis

Bayangkan anda hidup pada zaman purba dan mahu menjawab beberapa soalan besar kehidupan: Bagaimana kita sampai di sini? Apakah lampu-lampu di langit pada waktu malam? Kenapa saya kotoran? Dan, untuk tujuan kami di sini: Bagaimana keadaan tumbuh-tumbuhan tumbuh dari tanah !? Well, semacam pemikiran yang mulia itu menghasilkan beberapa jawapan. Hari ini, kebanyakan kita sekurang-kurangnya agak biasa dengan fotosintesis, proses di mana tumbuhan menggunakan tenaga dari matahari untuk bertahan dan berkembang. Tetapi kami mengambil masa yang sangat lama untuk sampai ke sini.

Teori popular pertama mengenai kehidupan tumbuhan berasal dari salah satu ulama paling penting dalam sejarah, ahli falsafah Yunani purba Aristotle. Beliau menulis, pada abad keempat SM, bahawa tumbuh-tumbuhan mendapat makanan dengan menyerap tanah pemakanan melalui akarnya. Karyanya sangat berpengaruh terhadap pemikiran Barat bahawa ini adalah teori yang lazim mengenai pertumbuhan tumbuhan selama 2,000 tahun. Ia tidak sampai tahun 1500an, ketika Revolusi Saintifik bermula di Eropah bahawa orang mula mencuba, sekurang-kurangnya, untuk menerapkan pemikiran rasional kepada soalan-soalan besar hari itu. Dan kehidupan tumbuhan akhirnya kelihatan lebih dekat.

Menanam Benih

Pada awal 1600-an, ahli kimia Flemish Jan Baptista van Helmont melakukan eksperimen yang dia percaya akan membuktikan teori Aristotle salah-perkara yang paling tidak boleh dilakukan pada masa itu. Van Helmont mengeringkan sebilangan besar tanah di dalam oven (untuk mendapatkan semua air itu supaya ia dapat menimbang hanya tanah itu sendiri) dan meletakkan 200 paun itu (tepat) ke dalam periuk besar. Kemudian dia menanam pokok pohon willow, yang juga ditimbang dengan teliti, ke dalam periuk.

Dia memelihara pokok itu dalam persekitaran yang terkawal untuk memastikan ia tidak mendapat makanan dari mana-mana sumber luar. Dia menyiramnya dengan air hujan yang disuling dan tulen dan menyimpan tanah yang ditutup sehingga tiada bahan asing dapat jatuh ke dalamnya. Selepas lima tahun dia mengeluarkan pokok itu dari periuk, mengeringkan tanah, dan menimbang kedua-dua tanah dan pokok itu. Hasilnya: Pokok itu telah menghasilkan 164 pound dan tanahnya hampir sama persis dengan lima tahun sebelumnya. Sekiranya teori Aristotle adalah benar, tanah sepatutnya telah habis.

Van Helmont bukan sahaja menunjukkan bahawa Aristotle salah, dia juga membuktikan teorinya sendiri: bahawa tumbuh-tumbuhan tumbuh dengan menghisap air melalui akarnya dan menukar air ke tisu tumbuhan. Kecuali teori van Helmont juga salah. Tetapi tidak keberatan: Seseorang telah menendang Aristotle yang hebat ke tepi, dan dengan berbuat demikian, telah mengantar era botani yang sepenuhnya baru.

Bonus: Pada tahun 1630, dalam satu lagi eksperimen, van Helmont membakar 62 paun arang yang diperbuat daripada kayu dalam bekas tertutup. Selepas itu, dia menimbang abu: Ia menimbang satu kilogram. Di mana ada 61 pound lagi? Van Helmont menyimpulkan bahawa sebahagian daripada arang itu telah menjadi "semangat liar," atau "gas," suatu perkataan yang dicipta dari perkataan Yunani untuk "kekacauan". Dan walaupun dia menyebutnya "gas kayu," van Helmont sebenarnya telah ditemui karbon dioksida. Dan penemuan itu akan terbukti sangat berharga kepada saintis pada masa akan datang.

Air Time

Berita mengembara lebih perlahan pada masa itu; dibutuhkan 50 tahun untuk membuktikan teori water-into-plants van Helmont telah tersesat dan 50 tahun selepas itu sebelum lompatan besar berikutnya dalam sains tumbuhan berlaku.

Pada tahun 1720-an, ahli fisiologi British Stephen Hales, yang telah membuat nama untuk dirinya sendiri dalam kajian haiwan, mula melakukan eksperimen dengan tumbuh-tumbuhan. Dalam salah satu daripada mereka, Hales melekatkan tiub kaca panjang (1/4 inci diameter) ke hujung cawangan tumbuhan yang dipotong, dan mengukur sejauh mana sap boleh ditolak tiub (ia dijumpai, sebagai contoh, bahawa grapevine boleh menolak sap ke ketinggian hampir 25 kaki). Tetapi Hales melihat sesuatu yang lain semasa percubaannya: Bubbles sering muncul dalam sap- yang bermaksud bahawa cawangan-cawangan yang dipotong memancarkan udara serta sap. Ini, bersama dengan bukti lain yang telah dikumpulkan dalam tahun-tahun percubaan, mengetuai Hales untuk mempercayai bahawa tumbuh-tumbuhan menyerap dan mengeluarkan udara-mereka sebenarnya, "bernafas" dengan cara mereka sendiri. Ia bukan kali pertama idea itu dicadangkan, tetapi ia adalah kali pertama seperti ahli sains terkenal mencadangkannya. Ahli sains lain bekerja pada teori itu selama beberapa dekad, tetapi dengan sedikit kejayaan.

Satu lagi 50 tahun berlalu. Kemudian, pada tahun 1770-an, ahli sains British Joseph Priestley memutuskan untuk meneruskan di mana Hales telah meninggalkannya dan menjadikan salah satu penemuan yang paling penting dalam sains botani.

Serangan Gas

Pada masa ini diketahui bahawa lilin yang menyala dengan balang yang diletakkan di atasnya tidak lama lagi akan keluar (kerana kekurangan oksigen, walaupun ini tidak difahami kemudian). Priestley berkembang pada percubaan, dan mendapati bahawa tetikus dengan balang diletakkan di atasnya akan kehilangan kesedaran dan, jika dibiarkan dalam balang terlalu lama, akan mati. Teori yang menjelaskan fenomena ini pada masa itu adalah kebakaran, dan tikus pernafasan entah bagaimana "dirtied" udara, menjadikannya semakin kurang tulen.

Tetapi lebih penting ialah penemuan seterusnya Priestley. Jika dia meletakkan tumbuhan hidup di bawah balang dengan lilin yang menyala, lilin dibakar lebih lama daripada biasanya. Dan jika dia meletakkan tumbuhan di bawah balang dengan tetikus di dalamnya, tetikus akan bertahan selama empat kali lebih lama daripada tanpa tumbuhan. Ini, seperti yang anda boleh bayangkan, adalah penemuan yang mengejutkan.Tanpa menyedari, Priestley telah mendapati bahawa tumbuhan memancarkan oksigen. (Walaupun, pada hakikatnya, oksigen tidak dikenal pasti dengan betul sehingga beberapa tahun selepas eksperimen Priestley.)

Matahari sudah muncul

Percubaan Priestley membuktikan bahawa tumbuhan melakukan sesuatu untuk disiarkan. Tiada siapa yang tahu apa, tetapi ia adalah satu langkah besar, dan beberapa tahun kemudian, pada tahun 1778, doktor Belanda Jan Ingenhousz mengulangi percubaan Priestley, tetapi kali ini dengan elemen tambahan dan cerdik: Dia menyimpan beberapa balang dan tumbuhan dalam kegelapan, dan mendedahkan orang lain kepada cahaya matahari. Melalui percubaan-percubaan tersebut, Ingenhousz mendapati bahawa lilin akan terbakar lebih lama, dan tikus akan dihidupkan kembali dengan memiliki tumbuhan di balang ... hanya jika tumbuhan itu terdedah kepada cahaya matahari langsung. Apa yang membuktikan bahawa tumbuhan melakukan sesuatu untuk udara - tetapi hanya dengan bantuan matahari. Sains sekali lagi menghidupkan kepalanya.

Ingenhousz mengejar percubaan cemerlangnya dengan cuba menyelaraskan kesimpulannya dengan teori yang tidak begitu cemerlang yang pernah ada sejak pertengahan 1600-an. Apa yang dilakukan oleh tumbuhan dalam percubaannya, katanya, sedang membersihkan udara dari suatu kotor yang dikenal sebagai phlogiston, yang kononnya dihasilkan oleh api dan makhluk pernafasan, antara lain. (Teori phlogiston ditujukan untuk menjelaskan proses pengoksidaan seperti kebakaran dan karat.) Jadi sekali lagi, ilmuwan yang pintar (untuk hari itu) adalah salah. Ia mengambil Antoine Lavoisier, ahli kimia Perancis yang sebelum ini mengenal pasti oksigen sebagai elemen, untuk membantah teori phlogiston, membuktikan sebaliknya yang sebenarnya dilakukan oleh tumbuhan adalah mengeluarkan oksigen ke udara.

Satu Daripada Dua Tidak Bad

Telah hampir 2,000 tahun sejak Aristotle telah membuat percubaan saintifik untuk memahami tumbuhan, dan hampir 200 tahun sejak Jan Baptista van Helmont telah membebaskan Aristotle dan mengantar pada era botani moden. Pada ketika ini, langkah-langkah akhir ke arah memahami sekurang-kurangnya sains asas di belakang fotosintesis adalah sekitar sudut. Dan dari sini, perkara-perkara mula bergerak dengan cepat.

Persoalan besar untuk dijawab ialah: Jika tumbuhan memancarkan oksigen, dari manakah ia datang? Persoalan itu dijawab pada tahun 1782 apabila ahli botani Switzerland Jean Senebier, sambil memperluaskan eksperimen Ingenhousz, membuktikan untuk pertama kalinya tumbuhan menyerap karbon dioksida dari udara dan memecahnya. Itu, katanya, adalah di mana oksigen berasal. (Salah sekali lagi, tetapi ia adalah masa yang lama sebelum teori ini tidak dibuktikan.) Di samping itu, Senebier juga dapat menunjukkan bahawa ia adalah bahagian-bahagian tumbuhan hijau, dan bukannya bahagian hijau, seperti bunga , yang melakukan ini. Inilah bahagian yang dia dapat.

Jadi: Tumbuhan menyerap karbon dioksida, menggunakan tenaga dari matahari untuk memecahnya, menukar karbon di dalam karbon dioksida ke tisu tumbuhan, dan memancarkan oksigen.

Eureka!

Potongan terakhir yang sangat besar dalam teka-teki fotosintesis akhirnya tiba pada tahun 1804, oleh ahli kimia Swiss Nicolas de Saussure, yang membuktikan bahawa karbon tumbuhan yang diperoleh dari karbon dioksida yang diserap mungkin tidak mungkin cukup untuk menjelaskan pertumbuhan serat tumbuhan. Pasti ada yang lain yang terlibat- dan dia mencadangkan bahawa ia adalah air (yang ahli botani sudah tahu diserap oleh tumbuhan melalui akarnya). Dia juga membuktikan bahawa tumbuhan bergantung kepada menyerap nitrogen dari tanah. Dia betul-betul di kedua-dua tuduhan.

Berabad-abad soalan, eksperimen, kegagalan, dan kejayaan telah akhirnya dibuahkan, dan proses asas yang mana tumbuhan mencapai nutrisi dan pertumbuhan akhirnya difahami. Terdapat banyak butiran untuk daging pada tahun-tahun berikutnya (terutamanya penemuan klorofil - sel-sel di dalam sel-sel tumbuhan yang melakukan penukaran cahaya matahari yang sebenar kepada tenaga dan yang membuat tumbuhan hijau), tetapi proses asas akhirnya dapat dijumpai.

Berkongsi Dengan Rakan-Rakan Anda

Fakta Yang Menakjubkan

add