Комментарии 46
Это всё очень блаародно, но как там на счет баб? интересно, но как растет цветок?
+23
Стоит светодиоды разместить снаружи банки, чтобы их можно было обслуживать не нарушая эксперимента. Вдруг он на те же 40 лет затянется?
+8
Ожидал ссылку на описание эксперимента, а открылось описание цветка.
А вообще, чем-то мне сабж напомнил гроу-бокс.
А вообще, чем-то мне сабж напомнил гроу-бокс.
+10
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Энергия, попадающая на один лист растения, может быть рассчитана по формуле
(341 Ватт/кв.м) * (площадь листа)
(341Ватт/кв.м. — поток излучения Солнца на поверхности Земли, см. Вики)
Площадь листа Вашего растения — пусть лист (грубо) это прямоугольник 1*10 см = 10 см. квадратных == 0,001 квадратного метра.
То есть от Солнца на него попадает примерно 0,3Вт мощности излучения.
При расположении светодиодов на расстоянии 0,2 метра от листа (примерно как у Вас) на листья растения будет попадать доля мощности, равная отношению площади листа к площади сферы радиусом 0,2м. Посчитаем:
Доля от LED = площадь листа 0.001 кв.м. / площадь сферы 4*3.14*0,2*0,2 = 0.001/0.5 = 0.0005 мощности излучения светодиода
Чтобы мощность, попадающая на лист от светодиода, была равна мощности, попадающей от Солнца, суммарный поток излучения от светодиодов должен быть равен
0.3 Ватт / 0.0005 = 600Ватт
Но и это не все. КПД светодиодов составляет в лучшем случае десятки процентов, поэтому электрическая мощность должна быть еще выше в несколько раз.
Выскажу сомнение, что Ваши светодиоды имеют такую мощность.
Простите, но есть подозрение, что Ваше растение может сыграть в ящик при таком освещении.
(341 Ватт/кв.м) * (площадь листа)
(341Ватт/кв.м. — поток излучения Солнца на поверхности Земли, см. Вики)
Площадь листа Вашего растения — пусть лист (грубо) это прямоугольник 1*10 см = 10 см. квадратных == 0,001 квадратного метра.
То есть от Солнца на него попадает примерно 0,3Вт мощности излучения.
При расположении светодиодов на расстоянии 0,2 метра от листа (примерно как у Вас) на листья растения будет попадать доля мощности, равная отношению площади листа к площади сферы радиусом 0,2м. Посчитаем:
Доля от LED = площадь листа 0.001 кв.м. / площадь сферы 4*3.14*0,2*0,2 = 0.001/0.5 = 0.0005 мощности излучения светодиода
Чтобы мощность, попадающая на лист от светодиода, была равна мощности, попадающей от Солнца, суммарный поток излучения от светодиодов должен быть равен
0.3 Ватт / 0.0005 = 600Ватт
Но и это не все. КПД светодиодов составляет в лучшем случае десятки процентов, поэтому электрическая мощность должна быть еще выше в несколько раз.
Выскажу сомнение, что Ваши светодиоды имеют такую мощность.
Простите, но есть подозрение, что Ваше растение может сыграть в ящик при таком освещении.
+2
Величина 600Ватт несколько завышена, так как на единицу площади за стеклом попадает меньше световой энергии за счет отражения на двух границах (воздух-стекло и потом стекло-воздух) и поглощения в стекле. Но порядок величины при этом не изменится — сотни ватт.
0
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Проблемы у вас в расчетах :) Практика показывает, что МГ-прожектор в 150 ватт на расстоянии 50 см дает освещенность, эквивалентную солнечному дню на открытой местности на нашей широте. Это по люксометру. 150 ватт электрической мощности, КПД там около 25%.
Из личного опыта — для подсветки цветка в подобной банке нужно что-то типа 50-ваттной люминисцентной лампы, очень желательно с рефлектором.
Из личного опыта — для подсветки цветка в подобной банке нужно что-то типа 50-ваттной люминисцентной лампы, очень желательно с рефлектором.
+1
Спасибо огромное за Ваш комментарий! Когда-то ставил похожие опыты, теперь благодаря Вам понимаю, что делал ошибки в предварительных расчетах мощности освещения, приходящейся на растение.
0
я чё за камасутра на второй картинке?
+21
А зачем питать светодиоды через ардуино?) Да и шим то там… не так нужен.
+3
А контрольная группа есть? Просто на подоконнике, без хайтека, просто с нормальным поливом?
+4
Красно-синий свет это спектр поглощения хлорофилла. Здесь все понятно.
А вот про следующие пункты все время забывают:
1. Хлорофилл — не единственный растительный светопоглощающий пигмент.
2. Растения как-то живут на солнце. Вы думаете, что за миллионы лет эволюции они не приспособились по-максимуму утилизировать естественное освещение?
3. У производителей специальных ламп для растений весьма сильные маркетинговые отделы, старательно вешающие лапшу на уши.
Мои поинт, подкрепленный 6 годами изучения физиологии и генетики растений в универе, состоит в том, что светить нужно обычным белым светом. Игры со спектром нужны когда света просто недостаточно, либо когда среда фильтрует определенные длины волн (аквариумы, лампы со спектром-пилой), либо мы хотим достичь каких-то специальных ростовых воздействий (например, замедление вытягивания и усиление пигментации при облучении синим и ближним УФ светом).
Ну и по теме — мощности маловато.
А вот про следующие пункты все время забывают:
1. Хлорофилл — не единственный растительный светопоглощающий пигмент.
2. Растения как-то живут на солнце. Вы думаете, что за миллионы лет эволюции они не приспособились по-максимуму утилизировать естественное освещение?
3. У производителей специальных ламп для растений весьма сильные маркетинговые отделы, старательно вешающие лапшу на уши.
Мои поинт, подкрепленный 6 годами изучения физиологии и генетики растений в универе, состоит в том, что светить нужно обычным белым светом. Игры со спектром нужны когда света просто недостаточно, либо когда среда фильтрует определенные длины волн (аквариумы, лампы со спектром-пилой), либо мы хотим достичь каких-то специальных ростовых воздействий (например, замедление вытягивания и усиление пигментации при облучении синим и ближним УФ светом).
Ну и по теме — мощности маловато.
+8
Мне кажется, что бытовые люминесцентные или светодиодные лампы очень далеки от «обычного белого света». С учетом этого, все равно нет необходимости в специальных лампах?
0
> 2. Растения как-то живут на солнце. Вы думаете, что за миллионы лет эволюции они не приспособились по-максимуму утилизировать естественное освещение?
Для справки: нет. КПД зелёного листа (доля падающей энергии, преобразуемая фотосинтезом) не превышает 2%. У культурных растений селекцией удалось добиться величины порядка 4%.
fizrast.ru/fotosintez/intensivnost/koef-hv.html
Для справки: нет. КПД зелёного листа (доля падающей энергии, преобразуемая фотосинтезом) не превышает 2%. У культурных растений селекцией удалось добиться величины порядка 4%.
fizrast.ru/fotosintez/intensivnost/koef-hv.html
0
Когда изобретут искусственный фотосинтез с большим КПД, тогда и будете говорить, что растения это делают неэффективно. Я лишь намекну — ограничителем скорости фотосинтеза у быстрорастущих с/х культур внезапно является не количество света, а количество углекислоты.
Да и по вашей же ссылке КПД там выше и достигает 6% у C4 растений (кукуруза). С4 — это растения с особым метаболическим путем превращения углерода (путем селекции оно не появляется, это свойство вида).
Да и по вашей же ссылке КПД там выше и достигает 6% у C4 растений (кукуруза). С4 — это растения с особым метаболическим путем превращения углерода (путем селекции оно не появляется, это свойство вида).
0
Я намекну: искусственный фотосинтез давно уже изобрели. КПД фотоэлементов куда как выше — десятки процентов.
-2
По-вашему, выработка электричества = фотосинтез? Вы уж ознакомьтесь с предметом для начала, что ли.
0
По-моему, выработка электричества — искусственный аналог фотосинтеза.
Жизнь существует в потоке энергии; зелёные растения способны потреблять примерно 2% этого потока. Искуственные конструкции — фотоэлементы — способны потреблять до 40% этого потока. Вывод: (а) растения потребляют солнечную энергию неэффективно, (б) ваш исходный тезис «Вы думаете, что за миллионы лет эволюции они не приспособились по-максимуму утилизировать естественное освещение?» неверен.
Жизнь существует в потоке энергии; зелёные растения способны потреблять примерно 2% этого потока. Искуственные конструкции — фотоэлементы — способны потреблять до 40% этого потока. Вывод: (а) растения потребляют солнечную энергию неэффективно, (б) ваш исходный тезис «Вы думаете, что за миллионы лет эволюции они не приспособились по-максимуму утилизировать естественное освещение?» неверен.
-1
>По-моему, выработка электричества — искусственный аналог фотосинтеза.
1. Ваше мнение неверно. Фотосинтез — это синтез с помощью энергии света (фото). Синтез в данном ключе — это образование сложной органики из неорганики. Это определение.
Получение энергии не является синтезом, а в живых организмах представлено обратным процессом — дыханием. Это и есть аналог вашей солнечной батареи.
И да, для синтеза нужна энергия, но это далеко не все, что для него нужно.
2. Эффективность это мера относительная. Трансформатор с КПД 80% неэффективен, а ДВС с КПД 40% сверхэффективен. Точно так же фотосинтез с КПД до 10% — сверхэффективный процесс, так как речь идет о десятках сложных согласованных химических реакций.
3. КПД дыхания — около 40%. Это сверхэффективный процесс.
1. Ваше мнение неверно. Фотосинтез — это синтез с помощью энергии света (фото). Синтез в данном ключе — это образование сложной органики из неорганики. Это определение.
Получение энергии не является синтезом, а в живых организмах представлено обратным процессом — дыханием. Это и есть аналог вашей солнечной батареи.
И да, для синтеза нужна энергия, но это далеко не все, что для него нужно.
2. Эффективность это мера относительная. Трансформатор с КПД 80% неэффективен, а ДВС с КПД 40% сверхэффективен. Точно так же фотосинтез с КПД до 10% — сверхэффективный процесс, так как речь идет о десятках сложных согласованных химических реакций.
3. КПД дыхания — около 40%. Это сверхэффективный процесс.
+1
И если будете гуглить, не путайте фотодыхание с дыханием. Фотодыхание всего лишь название одного из побочных непроизводительных путей фотосинтеза не имеющее отношения к получению энергии.
0
Дыхание — аналог солнечной батареи. Ок. На этом дискуссию можно завершать.
0
Вы думаете, что за миллионы лет эволюции они не приспособились по-максимуму утилизировать естественное освещение?
Если бы эволюция была бы направлена на максимизацию эффективности, листья бы стали чёрными и поглощали бы всю полосу светового потока. Но эволюция обеспечивает лишь продолжение рода за счёт мелких улучшений на общем фоне. Так что фотосинтез в лиственных растениях и близко не обеспечивает 100% КПД, но растениям пофиг — главное, получилось мхи, лишайники и хвощи обскакать, и ладно.
0
Традесканция образовала экосистему
adapt or die
+2
У вышеупомянутого англичанина бутыль с растением простояла под лестницей в светлой комнате. Так ли нужны в этой системе светодиоды или вы собрались поместить бутыль в подвал, где другого источника света не будет?
0
Вы нанометры с микрометрами перепутали. Мне не жалко, но растения сварятся :)
0
Интересно, нужно/можно ли проводить расчёты того, сколько излучения светодиодов поглощает/усваивает растение/земля, и каковы тепловые потери всей системы? Хотя, при комнатной температуре это не так актуально…
0
А ещё крышка металлическая, хоть и «эмалированная», через пару лет начнет корродировать. Кстати, «замкнутая» влажность внутри не пощадит и светодиоды (металлические выводы и провода — точно). Какой бы безупречной не выглядела герметизациия — через определенное время, малейшие изъяны (а без них никак) дадут о себе знать.
В общем, думаю, сосуд надо «запаять», а освещать снаружи. Иначе система будет не замкнутой, пусть даже и очень очень малозаметно.
В общем, думаю, сосуд надо «запаять», а освещать снаружи. Иначе система будет не замкнутой, пусть даже и очень очень малозаметно.
0
Вы не боитесь, что искусственным освещением нарушаете биоритм растения. В природе оно имеет и день, и ночь, то есть фотосинтез идёт только часть суток, другую часть суток другая реакция.
+1
Нафига там ардуина-то? Attiny13 за глаза хватит, тем более, что эксперимент, предположительно, длительный. У вас есть лишняя ардуина?
+2
Я не знаю как там со спектром, но под ДНАТ'ом 400 Вт такой куст вырос — еле прикончили :)
-1
Я не знаю как там со спектром, но под ДНАТ'ом 400 Вт такой куст вырос — еле прикончили :)
-1
Растил мох в колбе из-под лампочки накаливания. Колба была заклеена и стояла прямо на рабочем столе. Эксперимент длился год с небольшим. За первый месяц мох сдох и я хотел было закончить эксперимент, однако, через пару недель мох начал покрываться свежими побегами. Ещё через месяц система вошла в состояние гомеостаза: колба то вдруг запотевала и покрывалась зеленью, ползущей по стеклу, потом высыхала, бурела, снова зеленела и т.д. Эксперимент закончился случайно — моя будущая жена отбила колбе цокольную часть. Всё сразу высохло, откуда-то вылезли сорняки и стало не интересно. На фотографии колба за 5 минут до отправки в мусор. Зеленый цвет условно обозначен синим.
0
Эксперимент закончился или в процессе? Расскажите о результатах, пожалуйста.
0
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Замкнутая экосистема по-русски