Ученые неоднократно проделывали такой опыт.
Брали две банки с водой. В одной — вода некипяченая. В ней содержится углекислый газ. В другой банке — вода кипяченая. Углекислый газ из нее улетучился во время кипячения.
В обе эти банки помещали несколько веток водного растения, которое называется элодеей. Затем выставляли банки на свет и вели наблюдения.
Через некоторое время в банке с некипяченой водой на ветках элодеи появлялись пузырьки какого-то газа. Если накрыть растение перевернутой воронкой, то через ее узкое отверстие можно собрать газ в пробирку. Что же это за газ? Как узнать?
У каждого газа есть свои отличительные признаки.
Одни газы без цвета и без запаха. Другие окрашены и имеют дурной, удушливый запах. Третьи могут гореть. А тот газ, который выделяется из элодеи, имеет интересную особенность: он сам не горит, но, как говорят ученые, поддерживает горение.
Если в пробирку с этим газом опустить едва тлеющую лучинку, она вспыхнет ярким пламенем.
Это кислород. Тот самый газ, которым мы дышим.
Значит, элодея выделила кислород?
Да. Но запомните: это произошло только в банке с некипяченой водой.
А что в другой банке?
В другой банке, там, где была кипяченая вода, из которой весь углекислый газ улетучился, никаких пузырьков на ветке элодеи не образуется.
Но стоит только подышать через стеклянную трубку в воду этой банки, как вскоре и здесь появятся пузырьки кислорода. Нетрудно убедиться, что это именно он. Собранный в пробирку, этот газ поддерживает горение тлеющей лучинки.
Что же здесь происходило?
Кислород из ветки элодеи выделялся только в том случае, если в воде имелся углекислый газ.
Растение обменялось с водой газами: взяло себе углекислый газ, выделило кислород.
Этот несложный опыт помог ученым слегка приоткрыть завесу над тайнами растений. Стал понятен опыт Пристли.
Зеленое растение — мята — очищало воздух под колпаком. Оно забирало себе выдохнутый мышью углекислый газ и выделяло кислород. Теперь понятно, почему мышь так хорошо себя чувствовала. Она получала от своей соседки — ветки мяты — кислород.
И теперь уже нетрудно было догадаться, что и в природе происходит такое же явление: водные растения берут углекислый газ из воды, а растения, живущие на земле, — из воздуха и выделяют кислород.
Стало понятно, почему в поле, в лесу легче дышится, чем в большом городе. Городской воздух засорен огромным количеством углекислого газа: его выдыхают люди, он выделяется из труб при горении дров и угля… Там, где много зеленых растений, воздух чище.
Все это стало понятно.
Но не все вопросы, однако, были решены. Главное оставалось неясным.
Во-первых, какую роль в жизни растения играет углекислый газ? Мышь в опыте Пристли чуть не задохнулась от этого газа, а растению он не только не вредит, а, наоборот, нужен.
И второй вопрос. Почему растение не забирает углекислый газ ночью? Почему банки с элодеей надо было выставлять на свет? Какая связь у растения с солнечным светом?
Больше ста лет ученые пытались понять и изучить эту связь. И мы об этом поговорим позднее.
А вот на вопрос, какую роль в жизни растения играет углекислый газ, ответ был найден еще во времена Пристли. Но об этом никто не знал.
Человек, который мог бы помочь ученым разобраться, умер за шесть лет до начала опытов Пристли.
Этот человек — гениальный русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов. Судьба его сложилась так, что многие сделанные им открытия остались неизвестными его современникам.
Лишь двести лет спустя исследователи разобрались в замечательном научном наследстве Ломоносова.
О Ломоносове написано много интересных книг. В них рассказываются случаи из его необычной юности, о его путешествиях и трудах.
Сын поморского рыбака, он стал одним из крупнейших ученых мира. Пожалуй, невозможно назвать такой науки, которой бы не занимался Ломоносов. Он изучал и химию, и физику, и металлургию, и историю. Работал над усовершенствованием русского языка. Создавал картины из цветного стекла. И ко всему этому был прекрасным поэтом.
Ломоносов высказал неожиданную мысль: растение поглощает какую-то часть воздуха и использует ее для питания.
Пища из воздуха! Кто бы мог этому поверить!
Прошли многие десятки лет, пока исследователи пришли к выводу, который давно сделал Ломоносов.
Как же он мог это знать?
Ломоносов был великим химиком. Он исследовал самые различные вещества. Он хорошо знал, из чего состоит почва и воздух, какие вещества входят в состав растений.
Ломоносов видел: в почве, в воздухе, в теле растений имеются одинаковые составные части. Но он был не только великим исследователем, но и гениальным мыслителем. Он умел, основываясь на своих наблюдениях, открывать тайны природы. Эти наблюдения навели его на мысль, что растение питается какой-то частью воздуха.
Теперь ученые точно знают: Ломоносов был прав.
Углекислый газ служит растению пищей. Некоторые ученые даже выращивают растения, подкармливая их углекислым газом.
Делается это так. В теплицу, где посажены овощи, или в оранжерею приносят баллоны, наполненные углекислым газом. Этот газ постепенно выпускают в воздух теплицы. И растения благодаря дополнительному питанию лучше растут. Огурцы, томаты, салат в таких теплицах дают урожай в полтора раза больший. Свекла становится сахаристее, а цветы растений, подкормленных углекислым газом, расцветают значительно быстрее.
Но не надо думать, что растения лесов и полей, которые человек не может искусственно подкармливать углекислым газом, испытывают в нем недостаток.
Углекислый газ окружает растения всюду.
И если бы на земле появилось вдвое, втрое больше растений, то и они все были бы обеспечены достаточным количеством воздушной пищи.