В прошлом веке основным топливом являлись дрова. Даже в наше время дрова как топливо имеют еще большое значение, особенно для отопления зданий в сельских местностях. Сжигая дрова в печах, трудно представать себе, что мы, по существу дела, используем энергию, полученную от Солнца, находящегося на расстоянии около 150 миллионов километров от Земли. Тем не менее именно так и обстоит дело.
Ясный ответ на поставленные вопросы дал выдающийся русский ученый К. А. Тимирязев. Оказывается, развитие почти всех растений возможно только под действием солнечных лучей. Жизнь подавляющего большинства растений от маленькой травки и до мощного эвкалипта, достигающего 150 метров высоты и 30 метров по окружности ствола, основана на восприятии солнечных лучей. Зеленые листья растений содержат особое вещество — хлорофилл. Это вещество дает растениям важное свойство: поглощать энергию солнечных лучей, разлагать за счет этой энергии углекислый газ, являющийся соединением углерода и кислорода, на его составные части, т. е. на углерод и кислород, и образовывать в своих тканях органические вещества, из которых собственно и состоят ткани растений. Это свойство растений без преувеличения можно назвать замечательным, так как благодаря ему растения оказываются способными превращать вещества неорганической природы в органические вещества. Кроме того, растения поглощают из воздуха углекислый газ, являющийся продуктом деятельности живых существ, промышленности и вулканической деятельности, и насыщают воздух кислородом, без которого, как известно, невозможны процессы дыхания и горения. Именно поэтому, между прочим, зеленые насаждения являются необходимыми для жизни человека.
Убедиться в том, что листья растений поглощают углекислый газ и разделяют его на углерод и кислород, легко с помощью очень простого опыта.
Представим себе, что в пробирке находится вода с растворенным в ней углекислым газом и зеленые листья какого-нибудь дерева или травы. Вода, содержащая углекислый газ, имеет очень широкое распространение: в жаркий день именно эта вода, именуемая газированной, очень приятна для утоления жажды.
Вернемся, однако, к нашему опыту. Через некоторое время на листьях можно заметить небольшие пузырьки, которые по мере их образования поднимаются и скапливаются в верхней части пробирки. Если этот газ, полученный на листьях, собрать в отдельный сосуд и затем внести в него слегка тлеющую лучину, то она вспыхнет ярким пламенем. По этому признаку, а также по ряду других можно установить, что мы имеем дело с кислородом. Что касается углерода, то он усваивается листьями и из него образуются органические вещества — ткани растений, химическая энергия которых, представляющая собой преобразованную энергию солнечных лучей, выделяется при горении в виде теплоты.