પ્રકાશસંશ્લેષણની વાર્તા

તમે ક્યારેય વિચાર્યું છે કે સૂર્યનો ગરમ, સોનેરી પ્રકાશ કેવી રીતે એક મીઠા, રસદાર સફરજનમાં ફેરવાય છે? અથવા એક નાનકડું બીજ કેવી રીતે એક વિશાળ ઓકના ઝાડમાં વિકસે છે, જેની ડાળીઓ આકાશને સ્પર્શતી હોય છે? આ એક જાદુ જેવું લાગે છે, એક ગુપ્ત રેસીપી જે પૃથ્વી પર જીવનને ધબકતું રાખે છે. હું પાણી, હવા અને સૂર્યપ્રકાશ લઉં છું અને તેને ઊર્જામાં ફેરવું છું. હું પાંદડાંને તેમનો ચમકતો લીલો રંગ આપું છું અને હવાને તાજી અને શ્વાસ લેવા યોગ્ય બનાવું છું. હું ચૂપચાપ દરેક ઘાસના તણખલામાં, દરેક ઊંચા વૃક્ષમાં અને સમુદ્રની ઊંડાઈમાં તરતા નાનામાં નાના છોડમાં કામ કરું છું. હું ગ્રહનો સૌથી મોટો રસોઇયો છું, જે જીવન માટે ભોજન તૈયાર કરું છું. મારું નામ પ્રકાશસંશ્લેષણ છે, અને આ મારી વાર્તા છે.

ઘણા લાંબા સમય સુધી, મનુષ્યોને ખબર ન હતી કે હું કેવી રીતે કામ કરું છું. તેઓ માનતા હતા કે છોડ મોટા થવા માટે ફક્ત માટી 'ખાય' છે, જમીનમાંથી તેમના બધા પોષક તત્વો શોષી લે છે. તે એક સરળ વિચાર હતો, પણ તે આખી વાર્તા ન હતી. પછી, ૧૭૦૦ના દાયકામાં, જિજ્ઞાસુ મગજ ધરાવતા લોકોએ પ્રયોગો કરવાનું શરૂ કર્યું, જે કોયડાના ટુકડાઓને એકસાથે જોડવા જેવું હતું. એક અંગ્રેજ વૈજ્ઞાનિક, જોસેફ પ્રિસ્ટલી, આ રહસ્ય ઉકેલવામાં ખૂબ જ રસ ધરાવતા હતા. ૧૭ ઓગસ્ટ, ૧૭૭૧ના રોજ, તેમણે એક પ્રયોગ કર્યો જેણે બધું બદલી નાખ્યું. તેમણે એક કાચની બરણી નીચે સળગતી મીણબત્તી મૂકી. ટૂંક સમયમાં, જ્યોત ઓલવાઈ ગઈ કારણ કે તેણે હવામાં કંઈક 'ઉપયોગ' કરી લીધું હતું. પછી, તેમણે બરણી નીચે એક ઉંદર મૂક્યો, અને બિચારા ઉંદરને પણ શ્વાસ લેવામાં તકલીફ પડી. તેમણે તારણ કાઢ્યું કે હવા 'ક્ષતિગ્રસ્ત' થઈ ગઈ હતી. પણ પછી તેમણે કંઈક અદ્ભુત કર્યું. તેમણે તે જ બરણીમાં ફુદીનાનો એક છોડ મૂક્યો અને તેને થોડા દિવસો માટે છોડી દીધો. જ્યારે તેમણે ફરીથી મીણબત્તી પ્રગટાવવાનો પ્રયાસ કર્યો, ત્યારે તે ચમકી રહી! ઉંદર પણ અંદર ખુશીથી જીવી શક્યો. ફુદીનાના છોડએ હવાને 'શુદ્ધ' કરી હતી. તે હું હતી, છોડની અંદર કામ કરીને, જે હવાને ફરીથી શ્વાસ લેવા યોગ્ય બનાવી રહી હતી. જોકે, હજી એક ટુકડો ખૂટતો હતો. થોડા વર્ષો પછી, ૧૭૭૯માં, જાન ઇન્જેનહાઉઝ નામના ડચ વૈજ્ઞાનિકે મારી ગુપ્ત સામગ્રી શોધી કાઢી: સૂર્યપ્રકાશ. તેમણે જોયું કે પાણીના છોડ ફક્ત ત્યારે જ નાના પરપોટા (જે ઓક્સિજન હતા) છોડતા હતા જ્યારે સૂર્યપ્રકાશ તેમના પર પડતો હતો. રાત્રે, કંઈ થતું ન હતું. આખરે, રહસ્ય બહાર આવ્યું. મને કામ કરવા માટે પ્રકાશની જરૂર હતી. હું ફક્ત એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા નથી; હું સૂર્યપ્રકાશ દ્વારા સંચાલિત એક નાનો ચમત્કાર છું.

મારું કામ ફક્ત વ્યક્તિગત છોડને મદદ કરવા કરતાં ઘણું મોટું છે. હું પૃથ્વી પરના લગભગ દરેક જીવંત પ્રાણી માટે પાયો બનાવું છું. મારા વિના, કોઈ ખોરાકની શૃંખલા ન હોત. વિશાળ મેદાનો પર ચરતું ઘાસ, સમુદ્રમાં તરતી નાની શેવાળ, અને ઊંચા જંગલોના પાંદડા - તે બધું હું બનાવું છું. નાના જંતુઓ પાંદડા ખાય છે, પક્ષીઓ તે જંતુઓ ખાય છે, અને મોટા પ્રાણીઓ તે પક્ષીઓને ખાય છે. તે બધું મારી સાથે શરૂ થાય છે, સૂર્યપ્રકાશને ઊર્જામાં ફેરવીને જેને દરેક જણ વાપરી શકે છે. અબજો વર્ષોથી, મેં ધીમે ધીમે પૃથ્વીના વાતાવરણને બદલી નાખ્યું છે. જ્યારે મેં પહેલીવાર શરૂઆત કરી, ત્યારે હવામાં લગભગ કોઈ ઓક્સિજન ન હતો. પરંતુ પેઢી દર પેઢી, અસંખ્ય છોડ અને શેવાળે ઓક્સિજન છોડ્યો. સમય જતાં, મેં તે બધો ઓક્સિજન બનાવ્યો જેની આજે પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોને શ્વાસ લેવા માટે જરૂર છે. અને મારું કામ ભૂતકાળમાં પણ વિસ્તરે છે. લાખો વર્ષો પહેલાં મૃત્યુ પામેલા અને જમીનમાં દટાયેલા વિશાળ ફર્ન અને પ્રાચીન છોડનો વિચાર કરો. મેં સંગ્રહિત કરેલી સૂર્યની ઊર્જા તેમનામાં જ રહી. સમય અને દબાણ હેઠળ, તે છોડ કોલસો, તેલ અને કુદરતી ગેસ જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણમાં ફેરવાઈ ગયા. તેથી જ્યારે લોકો આજે કાર ચલાવવા અથવા તેમના ઘરોને ગરમ કરવા માટે તે ઇંધણનો ઉપયોગ કરે છે, ત્યારે તેઓ વાસ્તવમાં લાખો વર્ષો પહેલાં મેં સંગ્રહિત કરેલી પ્રાચીન સૂર્યપ્રકાશની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે.

હું ફક્ત ભૂતકાળ વિશે જ નથી; હું ભવિષ્ય માટે પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છું. વૈજ્ઞાનિકો જેઓ સમજે છે કે હું કેવી રીતે કામ કરું છું, તેઓ વધુ ખોરાક ઉગાડવાના, આપણા કિંમતી જંગલોનું રક્ષણ કરવાના અને પૃથ્વીને સ્વસ્થ રાખવાના વધુ સારા રસ્તાઓ શોધી શકે છે. મારું કામ એટલું કાર્યક્ષમ છે કે તેણે શોધકોને મારી નકલ કરવાનો પ્રયાસ કરવા માટે પ્રેરણા આપી છે. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો 'કૃત્રિમ પાંદડા' વિકસાવી રહ્યા છે જે સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને સ્વચ્છ ઊર્જા બનાવી શકે છે, જેમ હું કરું છું. તેઓ એક દિવસ આપણા ઘરો અને શહેરોને શક્તિ આપી શકે છે. તેથી, આગલી વખતે જ્યારે તમે પાર્કમાં જાઓ, વૃક્ષની છાયા નીચે બેસો, અથવા તાજી શાકભાજી ખાઓ, ત્યારે એક ક્ષણ માટે મને યાદ કરજો. હું તમારી આસપાસ છું, હંમેશા કામ પર, ચૂપચાપ સૂર્યપ્રકાશને જીવનમાં ફેરવી રહી છું. હું આશા, વૃદ્ધિ અને આપણા ગ્રહ પરના તમામ જીવંત વસ્તુઓ વચ્ચેના સુંદર જોડાણનું પ્રતીક છું.

વાંચન સમજણના પ્રશ્નો

જવાબ જોવા માટે ક્લિક કરો

જવાબ: જોસેફ પ્રિસ્ટલીએ જોયું કે કાચની બરણીમાં હવા 'ક્ષતિગ્રસ્ત' થઈ ગઈ હતી, જેના કારણે મીણબત્તી બુઝાઈ ગઈ અને ઉંદર શ્વાસ લઈ શક્યો નહીં. ફુદીનાના છોડએ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા ઓક્સિજન મુક્ત કરીને હવામાં રહેલા કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરીને હવાનું શુદ્ધિકરણ કર્યું, જેનાથી હવા ફરીથી શ્વાસ લેવા યોગ્ય બની.

જવાબ: આ વાર્તાનો મુખ્ય વિચાર એ છે કે પ્રકાશસંશ્લેષણ એ એક મૂળભૂત પ્રક્રિયા છે જે પૃથ્વી પરના જીવનને ટકાવી રાખે છે, ખોરાક અને ઓક્સિજન પ્રદાન કરે છે અને તેની ઐતિહાસિક શોધ આજે પણ આપણને પ્રેરણા આપે છે.

જવાબ: તેને 'ગ્રહનો સૌથી મહાન રસોઇયો' કહેવામાં આવ્યું છે કારણ કે તે સૂર્યપ્રકાશ, પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેવી સરળ સામગ્રીઓનો ઉપયોગ કરીને ગ્લુકોઝ (ઊર્જા) બનાવે છે, જે પૃથ્વી પરની મોટાભાગની ખોરાકની શૃંખલાઓ માટે મૂળભૂત 'ભોજન' છે.

જવાબ: જાન ઇન્જેનહાઉઝે શોધ્યું કે પ્રકાશસંશ્લેષણ થવા માટે સૂર્યપ્રકાશ એક આવશ્યક ઘટક છે. તેમણે જોયું કે જળચર છોડ ફક્ત ત્યારે જ ઓક્સિજનના પરપોટા છોડતા હતા જ્યારે તેમના પર સૂર્યપ્રકાશ પડતો હતો, જે દર્શાવે છે કે પ્રકાશ વિના આ પ્રક્રિયા થઈ શકતી નથી.

જવાબ: વાર્તા સમજાવે છે કે કોલસો અને તેલ જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણ એ લાખો વર્ષો પહેલાંના છોડમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા સંગ્રહિત પ્રાચીન સૂર્યપ્રકાશની ઊર્જા છે. જ્યારે આપણે આજે તે ઇંધણનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, ત્યારે આપણે તે ખૂબ જૂની સંગ્રહિત ઊર્જાનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છીએ.