sollys

Lys er elektromagnetisk stråling, der kan beskrives som en bølgefunktion med en bølgelængde og en frekvens.

Synligt lys (dvs. det lys, som er synligt for det menneskelige øje) har en bølgelængde på 400-750 nm, hvor 400 nm (med høj frekvens) er blåt lys og 750 nm (med lav frekvens) er rødt lys. Ultraviolet lys har en bølgelængde < 400 nm (med meget høj frekvens), mens bølgelængden for infrarødt lys (også kaldet varmestråling) er på > 700 nm (med meget lav frekvens) (se figur 1).

Lys kan også beskrives som energipartikler, såkaldte fotoner eller lyskvanter, hvor mængden af energi afhænger af frekvensen:

Energi = h ν

hvor h er Plancks konstant (6.6 × 10^-34 Joule × s)

og

ν (græsk bogstav ny) er frekvensen.

Det betyder, at jo højere frekvens, jo højere energi. Derfor har ultraviolet stråling med den høje frekvens også en meget høj energi, og den kan derfor være skadelig for biologiske systemer. Solskoldning af huden er et godt eksempel.

Styrken eller intensiteten af lys måles i energi per arealenhed og sekund. Den er derfor afhængig af, hvor meget lys (dvs. hvor mange fotoner/lyskvanter per sekund), som rammer et givent areal (fx et blad), samt lysets farve (fotonernes energiindhold)

Den stråling, som kommer fra solen, har et spektrum, hvor det meste af energien ligger i området mellem 300 og 1.000 nm. Ozonlaget i atmosfæren fjerner dog det meste af den ultraviolette stråling, så sollyset ved Jordens overflade kun indeholder forholdsvis lidt ultraviolet stråling.

På figur 2 ses også klorofyls absorptionsspektrum, altså lyset som planter kan udnytte til at drive fotosyntese. Det ligger mellem 400 nm og 700 nm, men primært i det blå (400-450 nm) og det røde (650-700 nm) område af solspektret. Den grønne del af spektret (500-600 nm) absorberes næsten ikke af planter, og det ikke-absorberede sollys, som delvis reflekteres af planterne, får dem derfor til at se grønne ud. En meget stor del af sollyset ved jordoverfladen har bølgelængder på > 800 nm, og det bidrager til at opvarme Jorden.

Lysintensiteten, altså energien per arealenhed og tidsenhed, angiver den maksimale energi, som et blad har til rådighed for at drive fotosyntesen. Det er dog kun ca. 5 % af den lysenergi, der rammer bladet, som bindes i fotosyntesens slutprodukt, kulhydrater. Resten tabes på vejen (se figur 3).

Lys kan også påvirke planter på andre måder end via fotosyntese. Fytokrom er en lysreceptor i planter, som kan opfange meget lave intensiteter af rødt lys (670 nm) og langbølget rødt lys (730 nm). Afhængig af forholdet mellem deres intensitet vil fytokrom sætte forskellige udviklingsprocesser i gang. Lyset, som når skovbunden i fx en bøgeskov, indeholder meget lidt rødt lys, fordi det er blevet brugt til fotosyntese af træernes blade og de højere urter. Forholdet mellem langbølget rødt lys og rødt lys er derfor meget højt, og det sætter strækningsvækst i gang i skovbundens kimplanter, så de kan blive højere og få en større del af lyset. Forskellige lysreceptorer opfanger også blåt lys, hvilket giver anledning til retningsbestemte effekter, som at kimplanter bøjer sig mod lyset (fototropisme). Blåt lys stimulerer også klorofylsyntesen. Det ser man tydeligt, hvis man overdækker en del af sin græsplæne med fx et telt. Når teltet tages ned efter et par uger, er græsset på det overdækkede område helt blegt, og det tager flere dage, inden det får sin normale grønne farve igen.

• elektromagnetisk stråling
• lys
• fotosyntese
• lys i biologien
• fytokrom
• auxin