Живе світло - це світло, яке випромінюють живі організми. Біолюмінесценція
Існує досить багато істот, які світяться. У лісі можна спостерігати світлячків, а також світіння гнилушок Причому світіння гнилушок зумовлене тим, що світяться деякі види грибів, які ростуть на пеньках та старих деревах. Але найбільш вражаючим видовищем є світіння моря, яке зумовлене світінням живих організмів, що його населяють. Море, як правило, світиться зеленуватим або блакитним світлом. Нечасто спостерігається жовтувато-зелене або жовте світіння. Дуже рідко можна спостерігати світіння іншого забарвлення - фіолетове, помаранчеве, червоне.
Існує багато описів світіння моря, більшість яких, звичайно, зроблено моряками. Вони свідчать при морські хвилі, що світяться, коли розходяться від корабля, про молочну світлову доріжку за кормою, при глибині, які палахкотять. Дуже яскраве світіння спостерігається при цунамі. Таким чином, варто відзначити, що світіння моря не виникає прото так само по собі, а завжди є відповідною реакцією на будь-які збуджуючі впливи. Цими збуджуючими факторами є будь-які хвилювання морської поверхні, прибій, проходження суден, землетруси та утворення хвиль цунамі. Навіть при проходженні звичайної лодки може виникати слід, що світиться, при цьому з весел будуть стікати "вогняні" краплі, а від їх ударів по воді розходитися кола, що світяться. Також слід зауважити, що світіння моря є нестійким. Воно може яскраво спалахнути в одному місці та несподівано зникнути в іншому. Інтенсивність морського світіння досить швидко змінюється.
Світіння живих організмів - це холодне світіння. Під впливом подразнюючих факторів вони виділяють енергію виключно у вигляді світла, жодним чином не розігріваючись. Практично вся світлова енергія, яка ними виділяється, знаходиться в інтервалі довжин хвиль від 0,4 мкм до 0,6 мкм (тобто видима область). При цьому максимум випромінювання відповідає синій та зеленій частинам спектра.
Організми, що світяться, є доволі раціональними випромінювачами. По-перше, вони зовсім не витрачають енергію на невидиме, зокрема теплове, випромінювання. Для порівняння слід зауважити, що навіть найбільш досконалі галогенні лампи приблизно третину енергії випромінюють в інфрачервоній області спектру. По-друге, максимум інтенсивності випромінювання морських істот припадає на область спектру, для якої морська вода є найбільш прозорою (синьо-зелена область), тому світлові сигнали організмів розповсюджуються у воді з найменшими втратами. Існують також такі живі організми, які не реагують світінням ні на механічні, ні на електричні подразники, але яскраво спалахують при додаванні у морську воду прісної води.
Ще у XVII ст. Р.Бойль виявив, що світінния деревини, яка гниє, припиняється без доступу повітря і знову з'являється при доступі повітря. Звідси було зроблено висновок, що світіння виникає в результаті хімічної реакції за участю повітря. Пізніше було встановлено, що в цій реакції ключову роль відіграє кисень, тобто має місце реакція окислення.
Біолюмінесценція відбувається за рахунок енергії, яка виділяться при деяких хімічних реакціях. Бактерії, які світяться, світлячки, молюски, ракоподібні та інші морські іистоти, які мають здатність випромінювати світло, мають окремі молекули-випромінювачі, які випромінюють світло у синьо-зеленій області. Для такого випромінювання необхідно, щоб молекула-випромінювач спочатку збудилася, для чого їй потрібно прореагувати з киснем. Таким чином, перший етап біолюмінесцентного процесу - це реакція окислення, в якій беруть участь спеціальні молекули-випромінювачі. Саме реакція окислення є джерелом тієї енергії, яка потім перетворюється на світлову енергію. Такою є енергетична основа біолюмінесценції.
Реакція окислення відбувається лише при наявності певної речовини, яка виробляється живим організмом. У загальному випадку цю речовину називають люциферазою і вона є ферментом.
Тобто біолюмінесцентний процес можна описати так: у віповідь на зовнішній подразник організм виробляє люциферазу. При появі люциферази починається окислення молекул-випромінювачів, в результаті чого вони переходять у збуджений стан. Збуджені молекули-випромінювачі повертаються до вихідного стану, випромінюючі фотони синьої або зеленої області спектру.
Світіння живих організмів у морських глибинах дає їм змогу орієнтуватися, полювати та розпізнавати одне одного.
|
