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1 # 偉心透明20轉好
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2 # 和風
光合作用的化學反應方程式如下:
12H2O + 6CO2 -光照→ C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2 + 6H2O
植物固定的所有二氧化碳都來自於空氣,釋放的氧氣全都來自於根系吸收的水分,化學反應方程式遵循質量守恆定律,因此總質量不會有變化。
別小看這個反應,它直接參與了地球上的碳迴圈、氧迴圈和水迴圈,間接參與了氮迴圈和磷迴圈。
這些迴圈被統稱為生物地球化學迴圈(Biogeochemical Cycle),這些迴圈都遵循質量守恆定律。
舉幾個例子——
①碳迴圈:二氧化碳的生產者包括各種有機生命,植物、動物、細菌、真菌等都會透過呼吸作用釋放二氧化碳,有光合作用的生物也會消耗一定量的氧氣並釋放二氧化碳。二氧化碳最主要的消費者就是植物和海洋中藍菌門細菌的光合作用,利用太Sunny提供的能量把二氧化碳轉化為各類有機化合物,再透過食物鏈,一級一級的轉移給陸地和海洋呃中的各種生物,在這一迴圈中,地球上碳物質的總量是恆定的。
②氧迴圈:地球超過99.99%氧氣產出依靠光合作用,其中植物貢獻一小半,海洋中藍菌門(Cyanobacteria)細菌貢獻一大半,是主要的氧氣生產者,氧氣的消費者包括了地球上幾乎所有的生物,除了個別嚴格的厭氧生物外,保留氧氣生產者自己在內的其他所有生物都要消耗氧氣。
③水迴圈:和上面兩個迴圈略有不同的是,水迴圈主要是以水分子的不同存在形式進行的(液體、氣態、固態),參與化學反應的水佔比較少。二氧化碳和氧氣的迴圈都重度依賴於光合作用,在迴圈中會以葡萄糖等有機化合物和水等無機化合物的形式存在,在水迴圈中雖然也有一部分水分子轉化成了其他化合物,不過這一比例很低。
總結,光合作用是一種化學反應,遵循質量守恆定律,不會造成地球總質量的升高,光合作用直接參與了生物地球化學迴圈並扮演中重要角色,生物地球化學迴圈中物質的總質量也都是不變的。
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3 # 47571326
我來告訴大家,這裡有個誤區,不信的可以百度,我們所說的無論是光合反應還是其他,都屬於我們高中學的化學反應,這裡面有吸熱或者放熱的,但是!不涉及能量質量轉換!這是原子層面的反應,初中化學就學了原子核層面的反應就是化學反應,比如C+O2——CO2,這是放熱反應,反應前後原子數目不變,原子種類數目沒變也就是電子中子質子沒變,為什麼放熱呢?高中就學過了,這是鍵能反應,舊鍵吸能,新鍵生成放能,吸的多就是吸能反應,放的多就是放熱反應!說白了,其實就是電子有一個狀態到另一個狀態電勢能改變了!就是化學反應不涉及質能轉換,質能轉換算是物理學範疇了,比如核裂變聚變是核物理學,他是發生在原子核內部也就是超越了原子核層面電子層面的,一個是電子層面的電子勢能改變,一個人原子核層面的改變,這也就是核武器比炸藥威力大的多的原因了!以上說法高中就學過,不服的自己翻課本或者百度!再說一下你光合作用吸收的光能幹嘛去了,其實跟化學反應吸收熱是一樣的,還是原子核外面的層面,吸收能量電子更加活躍了,光能轉化到這兒了,所以化學反應更容易達成了,我們都知道原子彈氫彈都是需要條件激發的,而溫柔的太Sunny根本不足以導致原子核層面的變化。如下圖一個人原子核層面,一個人原子層面的。這是高中化學,大家好好想想!
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4 # 看風景的蝸牛君
先不考慮地球吸收能量的同時也在釋放能量、最終達到平衡這個事實,單純從“地球吸收太陽能量,質量會不會變大”這個方面考慮,題主顯然對能量和物質質量的相互關係有所誤解,不過這種誤解也是可以理解的,因為“質能方程”這個術語實在是太耳熟能詳了,以至於成為了大眾詞彙,至於其背後的真正物理含義,反而被多數人模糊化了。
愛因斯坦的質能方程指出,物體的質量可以轉化為能量,而且轉化係數超級大,E=mc^2,其中m是物體質量,c是光速,平方後是一個很大的數值。所以原子彈氫彈才會釋放出如此驚人的能量。
我猜題主的誤解由此而來,既然物體質量可以轉化為能量,那麼物體的總能量與總質量應該是個一一對應的數值,所以太陽的能量被地球吸收,那麼地球質量會隨之增加才對。但是,事實上的質能方程並不是這個意思,質能方程表述的是涉及到質量變化的反應過程,如原子核裂變和原子核聚變時,質量減少的同時釋放能量,僅此而已。一個物體與核反應無關的其他能量是不能夠被質能方程所描述的,例如化學反應過程,燃燒、爆炸等等,都不涉及原子核反應,這個過程中能量釋放,但是物體質量卻是守恆的。
地球吸收太陽能的過程,包括光合作用之類的,都是化學反應過程,積累的只是化學能,未涉及到核反應,因此這個過程中不會增加任何質量。
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5 # 九九途鴨科普
我們從物理定律上進行分析,看看光能是怎麼轉化為有機物的。
第一、光合作用
光合作用比較神奇的地方在於,它是宇宙造物主冥冥之中創造的一種能量轉換為物質的方式。常見的很多方式都是物質轉換為能量輻射出去,比如說燒煤、燒柴、用電火爐;光合作用反其道而行之,能與之匹敵的莫過於聰明的人類發明的太陽能、風能轉化為電能,扯遠了,我們還是來看看光合作用。
光合作用在葉綠體的作用下,將二氧化碳和水,轉化成有機物和氧氣。葉綠體相當於太陽能裝置,把光的能量轉換為物質形態儲存起來了:二氧化碳 + 水 —> 有機物 + 氧氣。
第二、質能守恆定律
愛因斯坦有一個著名的質能守恆方程式,是這樣寫的:E=mc²。描述的是一個質量為m的物質,完全轉換成能量,能夠轉化為數值為mc²大小的能量(c是光速:c=299792458m/s),E就表示這個能量。
結論:反過來我們可以知道,一定的能量能轉換成多少質量:m=E/c²。從這裡我們知道,能量轉化為物質的時候一定就會有質量。光合作用常年累月是會增加地球的質量的,當然前提是地球不會透過其他方式損失質量。
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謝邀。我認為地球質量是不會變的。植物利用光合作用,將植物葉枝幹,長大,長高。但是我注意到,植物長大.長高的充其量是光化作用的水分,還有根在地理吃的能量。把一顆300公斤的大樹,連同它的技葉全部用燒掉,剩下來的灰也決對只在半斤左右,300公斤跑哪裡去了,決對是被丞發到太空去了。經燒掉.剩下的那半斤灰就根從土埌裡所吸收的能。300公斤的樹,地球一點兒沒有賺到。