সালোকসংশ্লেষণ আর সীমিতকারী উপাদানের সিমুলেটর
এই সিমুলেশনের সমীকরণ
| O₂ | অক্সিজেন | বুদবুদের গ্যাসটি; আলো পানি ভেঙে এটি ছাড়ে, আর কার্বন ডাই-অক্সাইড শর্করায় গেঁথে যায় |
|---|
| I | গাছের জায়গায় আলোর প্রাবল্য (প্রতি m²-এ প্রতি সেকেন্ডে µmol ফোটন) | বিপরীত বর্গ সূত্র: দ্বিগুণ দূরে গেলে আলোর এক-চতুর্থাংশ | |
|---|---|---|---|
| I₁₀ | 10 সেমিতে প্রাবল্য | এই বাতির জন্য 800 µmol m⁻² s⁻¹; পুরো সূর্যালোক প্রায় 2,000 | |
| d | বাতির দূরত্ব d (সেমি) |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| J | কেবল আলোই যে হার সামলাতে পারত (প্রতি মিনিটে বুদবুদ) | ||
|---|---|---|---|
| α | আলোই একমাত্র সীমা হলে প্রতি একক আলোয় প্রতি মিনিটে বুদবুদ | 0.1 | |
| e | গাছ এই রংটি কতটা ভালো কাজে লাগায় | লাল 1, সাদা 0.75, নীল 0.75, সবুজ 0.3: ক্লোরোফিল লাল ও নীল শোষণ করে আর সবুজ প্রতিফলিত করে |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| P_max | সীমাহীন আলোয় এনজাইমগুলো যে হারে পৌঁছাতে পারত (প্রতি মিনিটে বুদবুদ) | ||
|---|---|---|---|
| C | গোলা কার্বন ডাই-অক্সাইড ও হাইড্রোজেনকার্বনেট (mM) | কলের পানি থেকে 0.5 mM আর সঙ্গে যত সোডিয়াম হাইড্রোজেনকার্বনেট দেওয়া হলো (প্রতি লিটারে গ্রাম) তা থেকে যা আসে, প্রতি মোলে 84 g ধরে | |
| f(T) | তাপমাত্রার গুণক | প্রতি 10 °C-এ দ্বিগুণ হয় (Q₁₀ = 2), যতক্ষণ না প্রায় 35 °C-এর ওপরে এনজাইমগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হতে শুরু করে |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| P | সালোকসংশ্লেষণের মোট হার | J ও P_max-এর ছোটটি, আর দুটির মাঝে একটি মসৃণ বাঁক (θ = 0.9) | |
|---|---|---|---|
| R | শ্বসন | গাছ সবসময়ই অক্সিজেন ব্যবহার করে: 25 °C-এ মিনিটে 3 বুদবুদ, প্রতি 10 °C-এ দ্বিগুণ | |
| net | প্রতি মিনিটে যত বুদবুদ ছাড়ে | ক্ষতিপূরণ বিন্দুর নিচে শূন্য, যেখানে সালোকসংশ্লেষণ কেবল শ্বসনটাই পুষিয়ে দেয় |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
সালোকসংশ্লেষণের সিমুলেটরটি কীভাবে ব্যবহার করবেন
- বাতির দূরত্ব, আলোর রং, পানিতে দেওয়া সোডিয়াম হাইড্রোজেনকার্বনেট আর পানির তাপমাত্রা বসিয়ে দিন। পানাগাছটি তার কাটা কাণ্ড থেকে অক্সিজেনের বুদবুদ ছাড়ে, আর সালোকসংশ্লেষণ দ্রুত হলে বুদবুদও দ্রুত। ফলে দেওয়া হয় প্রতি মিনিটে বুদবুদ, গাছ পর্যন্ত পৌঁছানো আলো আর এখন কোন উপাদানটি হারটি সীমিত করছে।
- হারটি কীসের বিপরীতে আঁকবেন তা বেছে নিয়ে “এক মিনিট বুদবুদ গুনুন” চাপুন: মিনিটটি ছয় সেকেন্ডে দ্রুত চালানো হয়, আর গণনাটি লেখচিত্রে একটি হলুদ চিহ্ন হয়ে বসে, মডেলের বাঁকের একটু ওপরে বা নিচে — আসল গণনায় যেমন হয়। একটি একটি ধাপে রাশিটি বদলে আবার গুনে বাঁকটি গড়ে তুলুন, তারপর খুঁজে নিন কোথায় তা থিতিয়ে যায়।
- সীমিতকারী উপাদানটি বদলাতে দেখুন: দূরে থাকলে আলোই হারটি সীমিত করে, কাছে এলে কার্বন ডাই-অক্সাইড বা তাপমাত্রা, আর প্রায় 35 °C-এর ওপরে এনজাইমগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হতে শুরু করে। সবুজ আলোয় প্রায় কিছুই হয় না। মোলারিটির হিসাব সোডিয়াম হাইড্রোজেনকার্বনেটের গ্রামকে একটি ঘনমাত্রায় বদলে দেয়, আর এনজাইম গতিবিদ্যার সিমুলেটর দেখায় তাপমাত্রায় কী এসে যায়।
সাধারণ প্রশ্ন
সালোকসংশ্লেষণের সীমিতকারী উপাদানগুলো কী?
আলোর প্রাবল্য, কার্বন ডাই-অক্সাইডের ঘনমাত্রা আর তাপমাত্রা। যেকোনো মুহূর্তেই যেটির জোগান সবচেয়ে কম, সেটিই হারটিকে সবচেয়ে বেশি পিছিয়ে রাখে: গাছের কার্বন ডাই-অক্সাইডের টানাটানি থাকলে আরও আলোয় কিছুই হয় না। সীমিতকারী উপাদানটি বাড়িয়ে দিলে হারটি ওঠে, যতক্ষণ না আরেকটি উপাদান দখল নিয়ে নেয় — সেই কারণেই হারের বাঁক আগে ওঠে আর তারপর থিতিয়ে যায়।
বাতিটি সরালে আলো এত বদলে যায় কেন?
ছোট একটি বাতির আলো একটি গোলকজুড়ে ছড়িয়ে পড়ে, তাই তার প্রাবল্য দূরত্বের বর্গের সঙ্গে কমে: দ্বিগুণ দূরে গেলে আলোর এক-চতুর্থাংশ, তিন গুণ দূরে এক-নবমাংশ। সেই কারণেই হারটি প্রায়ই 1 ÷ d²-র বিপরীতে আঁকা হয়, যা আলোর প্রাবল্যের সমানুপাতিক।
আলো কম থাকলে গাছটি কোনো বুদবুদই ছাড়ে না কেন?
গাছ সবসময়ই শ্বসন করে আর অক্সিজেন ব্যবহার করে। কম আলোয় সালোকসংশ্লেষণ শ্বসন যতটা ব্যবহার করে ততটাই — বা তার চেয়েও কম — অক্সিজেন বানায়, তাই বুদবুদ গড়ার মতো কিছুই পড়ে থাকে না। যে আলোর মাত্রায় দুটি সমান হয়, তাকেই ক্ষতিপূরণ বিন্দু বলে।
বুদবুদ গোনা কি সালোকসংশ্লেষণ মাপার নিখুঁত উপায়?
তা দ্রুত, তবে মোটা দাগের। বুদবুদের মাপ আলাদা হয়, কিছু অক্সিজেন পানিতে গুলে যায়, আর গ্যাসটি খাঁটি অক্সিজেনও নয়। গ্যাসটি একটি উল্টানো মাপার সিলিন্ডারে বা একটি সিরিঞ্জে জমানো, কিংবা একটি প্রোব দিয়ে গুলে-থাকা অক্সিজেন মাপা — তাতে সংখ্যাগুলো ভালো হয়।
বলছে WebGL বন্ধ আছে।
3D দৃশ্যটির জন্য WebGL দরকার, যা আজকের প্রতিটি ব্রাউজারেই আছে। ব্রাউজারের সেটিংসে হার্ডওয়্যার ত্বরণ বন্ধ থাকলে, কিংবা গ্রাফিক্সের ড্রাইভার খুব পুরোনো হলে তা বন্ধ হয়ে থাকতে পারে। হার্ডওয়্যার ত্বরণ চালু করুন, কিংবা অন্য একটি ব্রাউজার দিয়ে দেখুন।
কিছু কি আপলোড হয়?
না। সিমুলেশনটি আপনার নিজের ব্রাউজারই WebGL দিয়ে আঁকে; কিছুই কোথাও পাঠানো হয় না, আর পাতাটি একবার লোড হয়ে গেলে তা অফলাইনেও চলতে থাকে।