¿Por qué un láser verde se vuelve rojo cuando pasa a través de una solución de alcaloide vegetal?

Como he señalado en uno de los comentarios a otra respuesta, creo que lo que estás viendo es fluorescencia. Así que solo abordaré su primera pregunta (ligeramente redactada): ¿Por qué el efecto no ocurre cuando el compuesto se disuelve en agua?

Este fenómeno se conoce como enfriamiento de fluorescencia y es común. Vea el artículo de Wikipedia aquí: Enfriamiento (fluorescencia); en este caso, el mecanismo es probablemente el enfriamiento estático, causado por la mayoría de las moléculas de alcaloides no polares que se agrupan en el solvente de agua altamente polar. La agrupación provoca cambios en la configuración de los electrones en las moléculas, y (a) ya no absorben fuertemente la luz láser, o (b) ya no tienen una transición cuántica de emisión de fluorescencia mecánicamente favorable, o ambas.

Creo que las 3 personas que me precedieron con la respuesta tienen razón: esto es causado por el alcaloide que absorbe parte de la luz verde y el rojo fluorescente. En cuanto a cómo predecir qué sustancias mostrarán este efecto, solo puede hacerlo construyendo un diagrama de energía para todos los orbitales en las moléculas de alcaloides (que es casi imposible sin un software informático especializado), por lo que la única otra opción (y mucha más fácil también) sería probar cada alcaloide a su vez y ver si se vuelve rojo claro.

No estoy tan convencido de que su turno cambie debido a la fluorescencia porque si ese fuera el caso, se mantendría rojo y no se volverá verde después, incluso si parte de la luz que causa la fluorescencia se absorbió mientras el resto permaneció sin cambios, aún debería vea la luz roja que sale de su solución.
Me inclino a pensar que es una especie de dispersión, la dispersión puede cambiarse al rojo si es inelástica. En ese caso, aún tendría rojo y verde dentro de la solución, pero bueno, el rojo es el que ve porque se debe a la dispersión, por lo que tiene una mayor probabilidad de llegar a sus ojos, por supuesto, si no ve ningún verde dentro de la solución, entonces podría estar equivocado.
Nota : Al comparar su imagen con la fluorescencia común, estoy seguro de que no se trata de fluorescencia, en ese caso verá el brillo de su disolvente ya que la emisión no tiene dirección, por lo que debería emitir en todas las direcciones y puede verla brillando cuando el láser ingresa a su solución. El hecho de que esto no suceda cuando se disuelve en agua es otra prueba de que no es fluorescente, aún así debería poder fluorescer dentro de un solvente a menos que sea químicamente diferente, lo cual dudo mucho. Si se dispersa como sospecho, disolverlo en agua puede disminuir su capacidad de actuar como dispersores, pero no suprimirá su fluorescencia.

Algo en el fluido probablemente esté siendo excitado por el láser verde y reemitiendo la luz a una energía más baja (longitud de onda más larga: rojo). Todavía está entrando luz verde y saliendo luz verde. Una pequeña proporción de la luz se absorbe y se vuelve a emitir en rojo. Probablemente sea alguna forma de fluorescencia … ver el artículo de Wikipedia. Puede ver un efecto similar en el vapor de yodo.