(i) Infrarotreflexion von Pflanzen

[Carypt C. (carypt)]

ich frage mich, da in der infrarotfotografie die Pflanzen immer so weiß 
erscheinen, ob die Pflanzen nun besonders warm sind, oder ob sie das 
infrarot reflex(kt)ieren um kühl zu bleiben ? Oder werden Blau und 
Gelb-absorptionen als gestückelte infrarot-fluoreszenz/phosphoreszenz 
wieder abgegeben ? Können die Pflanzen das enthaltene Wasser vor der 
infrarotabsorption verschatten (bewahren) ? Wasser wird nämlich ziemlich 
heiß in der Sonne.

Wie ist die infrarot- und Grün-reflexion gegenüber der Wasserverdunstung 
in der Wärmebilanz anteilsmäßig zu bewerten.

So ein Honigrichtungszeig a la Konrad Lorenz würde mir reichen, eine 
Einschätzung also bitte.

[Jens G. (jensig)]

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 ...

[Rbx (rcx)]

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."<-

[Carypt C. (carypt)]

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.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

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

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

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.

[Marek N. (db1bmn)]

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.

[Johnny B. (johnnyb)]

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

[Wolfgang S. (wolfi0)]

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-

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

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".

[Johnny B. (johnnyb)]

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.

[Thomas S. (thommi)]

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

[Mario M. (thelonging)]

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

[Carypt C. (carypt)]

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

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

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?

[Christoph E. (stoppi)]

Mit Infrarotfotografie bzw. NDVI-Aufnahmen zum Nachweis von 
Photosynthese habe ich mich auch einmal beschäftigt.

Auch habe ich vor einiger Zeit das Absorptionsspektrum von Chlorophyll 
aufgenommen.

Mehr Informationen: 
https://stoppi-homemade-physics.de/infrarotphotographie/

[Carypt C. (carypt)]

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 ?