(i) Infrarotreflexion von Pflanzen

Carypt C. schrieb:

infrarotfotografie

Kommt drauf an, was Du mit Infrarot meinst. Nahes IR um bzw. etwas über 1µm, oder eher ferneres Infrarot >>1µm. M.W. reflektieren die nahes Infrarot rel. gut (bzw. das Chlorophyll, wenn mich nicht alles täuscht).

erscheinen, ob die Pflanzen nun besonders warm sind, oder ob sie das

Wenn es um nahes IR geht, dann hat das nichts mit Wärme zu tun.

infrarot reflex(kt)ieren um kühl zu bleiben ?

Da kann man viel darüber phantasieren, warum die in dem Bereich gut reflektieren. Vielleicht ist das auch eher nur ein Dreckeffekt beim Erreichen wichtigerer Eigenschaften ...

Zitat aus https://www.weltderphysik.de/gebiet/leben/nachrichten/2020/warum-pflanzen-gruen-sind/

->"Wenn man nur einen bestimmten Teil des gesamten Sonnenspektrums nutzt, minimiert das Schwankungen in der bereitgestellten Energie."<-

Es ist ja nicht nur das infrarot sondern auch das Grün, wo eigentlich anteilig der größte Photonenstrom bzw meiste Energie drin liegt, reflektiert wird, aber Wärme läßt sich ja mit jeder Wellenlänge eintragen. Heiß geht auch mit Blau, aber als schwarzer Hohlraumresonator wird ja die Energie zu den längeren Wellenlängen immer weniger. Es ist nur daß die Schwingungsanregung der funktionellen Gruppen nicht im Farbbereich liegt, durchsichtig ist man aber nicht. Warum merken die Wärmerezeptoren der Haut den Energieeintrag durch Farblicht nicht ? Man merkt unter Plexi, daß die Sonne kälter ist.

Licht mit Wellenlängen >700nm kann für die Photosynthese nicht genutzt werden, also weg damit. Dasselbe gilt für grünes Licht. https://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthetically_active_radiation

Prinzipiell würde ich sagen, daß alles was sichtbar ist bzw. von der Pflanze reflektiert wird, nicht von der Pflanze genutzt wird. Also wird auch kein grünes Licht genutzt, sonst wären Pflanzen in weißem Licht nicht grün. Die roten und blauen Anteile werden entweder zur Photosynthese genutzt oder gehen in Wärme über.

Üblicherweise sind Infrarotfilme eh negativ.

Übrigens: Ein Körper bei Raumtemperatur (300 K) hat ein Strahlungsmaximum von ca. 10 µm. Ein schwarzer Körper erwärmt sich in der prallen Sonne auf ca. 90 °C (365 K) und hat sein Strahlungsmaximum bei ca. 8 µm.

In der Tat nutzen Pflanzen vorallem Rot, Blau und nahes Infrarot um zu gedeihen, jedoch helfen gemäss NASA Forschungen auch andere Farben/Wellenlängen für ein optimales Wachstum.

https://www.mars-hydro.com/info/post/the-ultimate-guide-to-spectrum-science-in-led-grow-lights

Johnny B. schrieb:

In der Tat nutzen Pflanzen vorallem Rot, Blau und nahes Infrarot [...]

https://www.mars-hydro.com/info/post/the-ultimate-guide-to-spectrum-science-in-led-grow-lights

hmm -> mein PC warnt mich leider vor der Seite.

-wolfi0-

Wolfgang S. schrieb:

hmm -> mein PC warnt mich leider vor der Seite.

😉: Das Filter versucht Dich nur vor schädlichen Informationen zu schützen, die Dir am Freitag die Vorfreude auf das Wochenende dämpfen könnten. Du könntest sonst auf die Idee kommen, wie viel schlechter der Albedo von Solarfeldern gegenüber nichtsolarpanelten Wiesen kommen. Wenn nicht, dann schützt Dich vor unwohlsamen Gedanken. Siehe auch im Forum "Offtopic" der Thread "Kühlende Farbe".

Wolfgang S. schrieb:

Johnny B. schrieb:

In der Tat nutzen Pflanzen vorallem Rot, Blau und nahes Infrarot [...]

https://www.mars-hydro.com/info/post/the-ultimate-guide-to-spectrum-science-in-led-grow-lights

hmm -> mein PC warnt mich leider vor der Seite.

Das kommt daher, weil viele Leute solche optimierten LED-Beleuchtungen erwerben um Indoor-Hanf-Plantagen zu betreiben und das ist nicht überall gerne gesehen.

https://www.dlr.de/de/forschung-und-transfer/projekte-und-missionen/eden-iss/das-eden-iss-gewaechshaus

Carypt C. schrieb:

da in der infrarotfotografie die Pflanzen immer so weiß erscheinen

"Der starke Anstieg der Reflexion zwischen 0,7 µm und 1,3 µm sorgt für die starke Belichtung des Films, er wird durch Mehrfachstreuungen an der Blattstruktur verursacht, weil in diesem Spektralbereich absorbierende Stoffe fehlen."

https://de.wikipedia.org/wiki/Infrarotfotografie

Die hohe infrarotreflexion ist im Spektrum der Chlorophylle oder des Blattes angelegt, auch im dürren Blatt. Enthält das Blatt Wasser, so absorbiert dieses Wärmestrahlung und wird durch das Chlorophyll zum Teil verschattet. Soweit meine Recherche. Die Absorption des Wassers ist leicht anders je nachdem ob gebundenes oder freies Wasser, auch Dampf und Eis absorbieren unterschiedlich.

Auch dürre Vegetation schützt den Boden vor Wärme.

Diese Doktor(in)arbeit hält eine Fülle von Spektren feil : http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/4268/1/diss_smolyar.pdf (s 163)

Danke für die Beiträge

Da die Wasserflächen einen schlechten Albedo haben, wäre eine Überlegung dort viele helle reflektierende Flächen auszubringen. Nur hoher Wellengang auf rauher See vereitelt so etwas.

Das viele herumschwimmende weiße Plastik auf den Weltmeeren scheint die Situation auch nicht wesentlich zu verbessern.

Vielleicht rettet sich die Erde über eine Mutation von hellen Wasserpflanzen auf der Meeresoberfläche?

Durch ein ziemlich dunkles Vis-Sperrfenster (Saugroboter) kann ich sogar sehen, daß die infrarotstrahlung von der Vegetation heller erscheint als der übrige Rest des Landschaftsblickes.(könnte Fluoreszenz/Phosphoreszenz sein)

Bleibt also auch festzustellen, daß das Chlorophyll die Erwärmung des Blattwassers nicht komplett verhindern kann. Was dann wieder die Frage aufwirft : kann ich die hörere Temperatur einer flachen Pfütze in der infrarotfotografie sehen, oder bleibt es (Teich-)dunkel. ich habe kein infrarotfoto von kochendem Wasser gefunden, sieht man die höhere Temperatur irgendwie ? ist das Wasser in einem Seerosenblatt wärmer ? Thermografie von Bäumen scheint kühles aber nicht kaltes Laub zu zeigen. Die Fluoreszenz- sowie Phosporeszenz- Ausstrahlung liegt recht nahe an 700nm, also nicht tief im infraroten.

Der Wikipedia-artikel zum Wood-effekt erzählt mir, Laub wäre für infrarotstrahlung transparent, um Überhitzung zu vermeiden. Da ist wohl was schief gelaufen ? https://de.wikipedia.org/wiki/Wood-Effekt Woanders wird auch behauptet, die schaumige Blattzellstruktur würde zum Weiß im infraroten Bild führen.

Mein Problem ist : wie die infrarotreflexion mit der Temperatur des Blattes korrelliert oder überhaupt geeignet ist die Verdunstungsrate zu begrenzen. Mir scheint es bräuchte eigentlich die spezielle Blockade auf der Absorptionsfrequenz von Wasser. Kalk, Barytweiß, Teflon ?