Решение: Опыты Пристли и Шееле

Прочитайте текст и выполните задания.

Текст 1

ОТКРЫТИЕ ФОТОСИНТЕЗА

Английский химик и философ Джозеф Пристли в своих научных исследованиях искал способ очистки воздуха, «испорченного» горением и дыханием. Пристли замыкал в сосуде «испорченный» горением воздух и проводил с ним разные манипуляции: освещал, охлаждал, нагревал, сжимал, разряжал, помещал в сосуд различные предметы – всё тщетно: воздух не «улучшался». Качество воздуха учёный оценивал с помощью горения свечи и хорошего самочувствия мыши – если свеча гасла, а мышь задыхалась, значит, воздух был испорчен.

Однажды, скорее всего случайно, в руки учёного попала ветка мяты, и он поместил её под прозрачный купол с испорченным воздухом. Экспериментальная мышь, помещённая под этот же купол, не задыхалась, а оставалась в хорошем самочувствии. Пристли установил, что растения способны «исправлять» воздух. Однако то, как именно это происходит, и то, что это «исправление» происходит лишь на свету, ускользнуло от внимания Джозефа Пристли в его первых опытах. Тем не менее, 1771 (1772) год считается годом открытия фотосинтеза.

Шведский аптекарь Карл Вильгельм Шееле, до которого дошла весть об опытах Пристли, решил повторить их и проверить в послерабочее вечернее время. Вскоре Шееле обнародовал результат. Вывод шведского химика был краток: растения не улучшают воздух, а делают его непригодным для дыхания.

Два добросовестных исследователя пришли к противоположным выводам: Пристли доказывает, что растения исправляют воздух, Шееле – что портят. Подобные расхождения в науке вовсе не редкость. Обычно время решает, кто прав в выводах, а кто ошибся, или кто из учёных проводил опыты точнее. А вот спор Шееле с Пристли время разрешило по-иному...

Текст 2

Вот история простая:
Джозеф Пристли как-то раз,
Окись ртути нагревая,
Обнаружил странный газ.
Он без цвета, без названья,
Ярче в нём свеча горит.
О чудесном новом газе
Скоро Мир заговорит.
Новый газ из колбы вышел –
Никому он не знаком,
Этим газом дышат мыши
Под стеклянным колпаком.
Человек им тоже дышит.
Джозеф Пристли быстро пишет:
«Воздух делится на части».
Эта мысль весьма нова.
Здесь у химика от счастья
Закружилась голова.

Текст 3

ВКЛАД ИНГЕНХАУЗА В ИЗУЧЕНИЕ ФОТОСИНТЕЗА

Ян Ингенхауз – голландец, личный врач австрийской императрицы Марии Терезии. Учёный поместил ветку элодеи в ёмкость с водой, прикрыв опрокинутой воронкой, а на шейку воронки надел пробирку. На солнечном свету из растения (сквозь воду) в пробирку устремились пузырьки газа. Когда пробирка достаточно наполнилась газом, Ян Ингенхауз снял её с шейки воронки и поместил в неё тлеющую лучинку: она ярко вспыхнула. Это означало, что растения выделяют чистейший кислород.

Десятки раз в различных вариантах повторял учёный свои опыты. В 1779 г., размышляя об опытах Пристли и Шееле, Ян Ингенхауз заметил, что Джозеф Пристли проводил свои опыты в дневное время суток, а Карл Шееле – в вечернее и ночное, но воздух «улучшался» только на свету.

Так Ингенхауз установил, что растения могут исправлять воздух только на свету, а в темноте они, так же как и животные, «портят» воздух. Исправление воздуха на свету свойственно только зелёным частям растения.

Таким образом, в этих опытах были впервые получены доказательства существования у растений двух прямо противоположных процессов, влияющих на состав воздуха. Но ни Пристли, ни Ингенхауз не поняли, какое значение имеет «исправление» воздуха для самого растения. Значение фотосинтеза для растения, с позиции современной науки, заключается в образовании питательных (органических) веществ.