夏丏尊精品選 教育雜談 3.(1 / 3)

夏丏尊精品選 教育雜談 3.

春日化學談

一關於日光

每年到了三月,偏在南方低低地逼近了地平線運行著的太陽,漸漸升高了地位回歸向北方來,萬物也就從沉睡狀態中蘇醒了。春的恩惠,一言以蔽之,結果歸著於太陽的賜惠加多。太陽不但給與我們以光明與溫熱,還給與我們以食物與能。

我們的食物中,有植物性的穀類和蔬果與動物性的乳、肉和卵。動物不能在自己體內製造食物,植物卻有在體內製造自身所需要的養分的能力。這植物所製造的,就是動物當作食物賴以維持生命的東西。

我們隻要耕田下種,施以適當的栽培,就不難獲得食物。這食物從何處來,怎樣造成的呢?不消說是由被根所吸收的土中的水分與無機成分,和被葉所吸收的空氣裏的炭酸氣中的炭素造成的。將這些化學成分製成食物,是植物的葉綠素的功用,有葉綠素的葉子無異是食物的合

成工場。說雖如此,僅是葉綠素還不夠,根本的力量要推太陽。這些化學成分非加以日光的能,才會行合成作用,葉綠素隻不過是捕集日光的能,巧妙地加以利用而已。這時日光的能變形了,在合成的物質之中潛伏著。植物為食物之根本,日光為植物合成工程上必不可缺的要素,可以說,我們是靠日光而生活著的。

空氣中的炭酸氣不多,隻百分之零點零三光景。植物僅吸了這一點,合成上所需要的炭素已盡能供給了。因為葉吸收炭酸氣的速度非常快速,最易吸收炭酸氣的普通常推苛性鉀的濃溶液,葉的吸收力可與相比。有些植物的葉,每一平方米的表麵一小時可合成一克的澱粉。植物這樣地合成醣類(澱粉、糖等),合成脂肪,合成蛋白質,這三者都是人類必要的食物的主成分。此外如維他命之類,亦非動物所能製造,全是直接或間接由植物攝取而來的東西。植物的所以能供給這種重要成分,不消說又要歸功於日光的能。人類可不依賴植物的有無機鹽、水和氧。但素菜類含著豐富的無機鹽,人類事實上仍多量取之於植物。

世間任何事物沒有能就不會活動。例如電車利用了電能,把它轉變為機械能而行駛,蒸汽機關與內燃機關利用了煤或汽油的能,把它的熱能轉變為機械能而旋轉。人類和別的動物是從食物獲得運動的能的。植物的葉製造我們的食物時,所吸收的日光的能轉變為化學的能,潛伏於新化合物之中。這食物一入人體裏,被消化吸收了達到細胞,原來潛伏著的化學的能重新再變形而出現了。變形的場所就是細胞,一部分變形為熱能。使我們有一定的溫度,一部分變形為機械能,使我們全身會活動。我們的一切動作與活動,都是食物中潛伏的化學的能的變形使然,而這化學的能本來就是日光中光線的能。這樣說來,我們的溫熱與活動,可以說就是日光的化身了。不但人類如此,一切生物所營的生活現象,直接或間接都與日光的能有密切的關係。

那個灼熱的太陽,原是一個有六千度高熱的大火球,其中當然沒有

我們通常所稱的“生命”。可是地上的一切生命卻都是它給與的。

二關於植物

把土中的空氣分析了看,其中有著炭酸氣。這炭酸氣的分量,在冬季是百分之零點五以下,一到春季就激增起來,三月中是百分之二,四五月最高,約百分之三以上,從七八月起又逐漸減少。又,大氣中炭酸氣的量在春季亦見增加。這原因有二:一是由於植物的根在土中所行的呼吸旺盛,二是由於冬季入土的落葉因熱而開始腐敗分解,發出炭酸氣來。腐敗起於細菌的繁殖,炭酸氣的發生結果可以說即是細菌的呼吸作用。土中除使落葉腐敗的菌類外,尚有許多菌類,都在旺盛地呼吸著。

種子通常呈假死狀態,在寒冷而幹燥著的時候差不多是沒有呼吸的。說雖如此,普通任何幹燥的種子仍含著百分之三點五至十三的水分,在平常的溫度中亦營著呼吸,會放出炭酸氣來。一公斤的大麥在一小時可出零點零四公斤的炭酸氣,如果把其水分增至百分之三十三,一小時可出八十三公斤的炭酸氣。

呼吸可以生熱,從空中取入氧素把體內的炭化合物燃了起來,結果就排出炭酸氣。我們把木質就火燃燒,就發生熱與炭酸氣。生物的體內也很平順地營著這種作用。隻要遇到水分和溫熱,種子隨時都能發芽。我們常見橘子的種子在橘子中發芽,新收獲的麥穗因雨亦可有發芽的事。充分幹燥的種子能長久保持其生命,據說有人從印度五千年前的古墓裏得了一粒麥種,播種下土居然發芽,結了九個穗。那麥是和現代的麥異其種類的。

種子得了水分與溫熱,種子中所貯的澱粉就因糖化酵素轉化為糖分去養胚。種子中的澱粉粒,在顯微鏡下的形狀因植物的種類而不同,但其性質卻是同樣的。化學的成分是(C6H10O5)n,種子發芽的時候,原有的澱粉粒同糖化酵素的作用漸漸變為葡萄糖而流去消失,葡萄糖的化學成分等於把澱粉分割成若幹(n)個,加入一個水(H2O)進去,就是C6H12O6,我們平常嚼飯的時候常覺到甜味,因這時唾液中的糖化酵素已在把澱粉轉化為葡萄糖了。

植物的芽,不論是從種子發生的或春來新換的,都與種子同樣需要日光和水分,隻是養分的貯藏的場所和種子不同罷了。芽的養分貯藏在莖或根裏。芽不能像種子地永生著,把植物置在冬季同樣的低溫度之中使不發芽,究能維持生命到幾年?這事至今尚未有人實驗過。種子如果充分幹燥,即到零下二百度仍能不死,至於芽,普通在零下一百度即死。不消說,這時的芽是無法使它幹燥的,就高溫度說,種子能耐到六七十度,而芽則至四五十度即死。含水的澱粉在六六度時即成糊狀,可是幹燥的澱粉雖熱至百七十度,亦可不起何等的變化。