Mit csinálnak a fotoszintetizáló növények a sötétben? Jól tudom, hogy megfordul a folyamat, s így az oxigén termelés, -elvonás eredője közelít a nullához? (Ludens)
A növények a fotoszintézis során termelt szénhidrátokból egyrészt bonyolultabb szerves anyagokat építenek fel (aminosavakat, vitaminokat, stb.), másrészt a szénhidrátok energiájával táplálják különböző életfolyamataikat. Ez utóbbi esetben oxigént használnak fel, s széndioxid keletkezik. E folyamatok nappal és éjszaka is zajlanak. Összességében azonban elmondható, hogy a fotoszintézis során több oxigén termelődik, mint amennyi széndioxid egyébként felszabadul.
Láttuk, hogy hol tart a természet a fényenergia hasznosításában. Hol tart az ember tudománya, technikája a fényenergia hasznosításában? Mik a fejlesztési trendek, irányok? (Ring Zoltán)
Napjainkban az elterjedt napelemek félvezető technikával készült úgynevezett fotovoltaikus cellák. A legfejlettebbek már megközelítik a fotoszinézis hatásfokát. Új anyagok kifejlesztésének köszönhetően ezek a napfény színképének szélesebb tartományát tudják kihasználni, mint a korábbi változatok. A fotoszintézis folyamata és a napelemek működése közt elvi különbségek is vannak. Utóbbiban nincsenek festékmolekulák, s a fényelnyelés és az elektromos töltések keletkezése nem válik szét. Nem így a növények esetében. Az előadás bemutatta, hogy a fotoszintézisben külön molekuláris antennarendszer végzi a fény begyűjtését, s ez az elnyelt fény energiáját továbbítja a reakciócentrumhoz, ahol a töltések keletkeznek. Egy fejlesztési irányzat például ennek a sémának az utánzása szerves festékmolekulák alkalmazásával.
Lehet-e a napenergiát koncentrálni, tárolni és elvezetni pl. éjszakai és távolsági használatra? Arra gondolok, ha szélerőmű esetében ez megvalósítható, kivitelezhető-e egy naperőmű? (Molnár Katalin)
A napfény koncentrálása fókuszálással történhet: gyűjtőlencsével, vagy homorú tükrökkel (a távollátás korrigálására alkalmazott szemüveglencsével, vagy nagyítóval össze lehet gyűjteni például a napfényt, hogy az a papírt meggyújtsa). A technológiai alkalmazásoknál főleg parabolatükröket használnak. Az így összegyűjtött napfény például gőzt fejleszthet, mely egy turbina segítségével eletromos áramot termelhet. Az energia tárolása elektromos, illetve kémiai formában sokkal egyszerűbb, mint a fény "tárolása". Fény tárolása hosszú ideig nagy energiákra jó hatásfokkal jelenleg nem megoldható.
Ha ugyanaz a molekula "érzi" a fényt, akkor miért vörös az ember, és miért zöld az állatok szemreflexe? (Tyuri)
A fényképeken látható vörös szem nem a látóanyag, nem a rodopszin fehérje hatása. A pupilla mérete igazodik a környezeti fényviszonyokhoz: ha sötétebb van, kitágul, világosban összeszűkül, így szabályozza a szembe jutó fénymennyiséget. A vaku gyors felvillanásához nem tud a szem alkalmazkodni, ezért igen nagy fénymennyiség jut a szembe. A vörös szem hatást a retina mögötti, vérerekben igen gazdag rétegről való visszaverődés okozza. Bizonyos állatoknál a retina mögötti réteg igen jó fényvisszaverő, ez is segíti az éjszakai látást. Némely állat esetén ez a réteg tartalmaz valamilyen festékanyagot, ilyenkor zöldes vagy kékes szem látható a fényképen. Más állatoknál (pl. a házinyúl esetében) nem tartalmaz pigmentet a visszaverő réteg, ezeknél ugyanolyan piros szem hatást tapasztalhatunk, mint az embereknél.
Hogyan "lövi be" a megfelelő fényenergiát a szem? Miért nem látjuk
a RTG, UV, vagy infra fényeket? (Tyuri)
A látás során a fényelnyelésért a rodopszin fehérjében levő A-vitaminból származó retinal a felelős. A színlátás a csapsejtekhez köthető: a háromféle csapsejt a három alapszín valamelyikét nyeli el. A különböző színelnyelésért a fehérjében a retinal körüli különböző aminosav oldalláncok a felelősek, ezek hangolják a retinalmolekula fényelnyelését a megfelelő színre. A retinalmolekula színérzékenysége módosításának fizikai korlátai vannak. Egyes állatok esetén az érzékelt színképtartomány ezért csak kevéssé lehet más, mint az ember esetében: a méhek például a közeli ultraibolya tartományban is látnak, míg a kutyák színlátása igen rossz.
Van-e extra hatása a poláros, vagy koherens fénynek? (Tyuri)
Az emberi látás folyamatában a fény koherenciájának és polarizációjának nincs szerepe. Egyes állatok (pl. rovarok) azonban képesek a polarizáció érzékelésére is - erre a szemükben elhelyezkedő rodopszin molekulák speciális elrendeződése ad lehetőséget.