Valotemppu saa lintujen höyhenet sinisiksi mutta ei punaisiksi
Kirjoittanut Emily Conover
Kuinka sininen olet, mutta miten olet sininen?
(Kuva: Tom Vezo/Minden Pictures)
Se on värikäs arvoitus. Sinitiaiset ja kardinaalit saavat eloisat sinisen ja kardinaalit punaisen sävynsä eri tavoin – ja pyrkimykset ymmärtää, miksi näin on, voivat auttaa luomaan värillisiä näyttöjä laitteisiin, kuten e-lukulaitteisiin.
Värit syntyvät luonnossa tavallisesti pigmenteistä, jotka absorboivat suurimman osan valon aallonpituuksista lukuun ottamatta niitä, jotka ne heijastavat antaakseen näkemämme värin. Mutta sininen pigmentti on harvinaista. Sen sijaan sinilintujen sininen väri syntyy höyhenissä olevista pienistä ilmataskuista, jotka sirottavat valoa ja luovat sinisen värin. Punaiset höyhenet sen sijaan perustuvat pelkkään pigmenttiin.
mainos
Vinothan Manoharan Harvardin yliopistosta ja hänen kollegansa pohtivat, olisiko punaisia värejä mahdotonta saada aikaan ilman pigmenttiä. ”Ajattelimme, että ehkä linnut tietävät jotain, mitä me emme tiedä”, hän sanoo. Ryhmä tutki nanometrin kokoisia muovihelmiä – käänteisversioita sinisten höyhenten ilmataskuista. Helmien koon muuttaminen muuttaa sitä, miten läheisistä helmistä sironnut valo häiritsee, mikä vahvistaa tiettyjä sävyjä.
Manoharanin tiimi käytti suuria helmiä yrittäessään vahvistaa punaista valoa, mutta sen sijaan esiintyi violettia. Odottamaton sininen komponentti ilmestyy samasta syystä kuin taivas on sininen, Manoharan sanoo: yksittäiset hiukkaset sirottavat mieluummin sinistä valoa.
Tämä koe osoittaa, miksi esimerkiksi kovakuoriaiset eivät voi saada aikaan punaisia värisävyjä, ellei niillä ole siihen tarvittavia pigmenttejä, koska tapa, jolla valo kimpoaa helmistä, ei ole erilainen kuin se, jolla valo kimpoaisi kovakuoriaisen selän mikroskooppisesta rakenteesta.
Mutta se ei voi sulkea pois mahdollista tapaa saada punaisia värisävyjä höyheniin valon sironnasta, koska höyhenten väri tulee ilmataskuista eikä ilman ympäröimistä helmimäisistä rakenteista.
Richard Prum Yalen yliopistossa New Havenissa, Connecticutissa, on löytänyt selityksen sille, miksi linnut eivät voisi käyttää höyhenissä olevia reikiä punaisten sävyjen aikaansaamiseksi, vaikka ne haluaisivat: valo voi sirota useaan kertaan höyhenenen sisällä, mikä voimistaa muita värejä, jotka pestäisivät punaisen pois.
Manoharanin ryhmä tutkii nyt, voivatko onttojen helmien avulla muodostaa punaisia värejä, ja toivoo voivansa käyttää tällaisia rakenteellisia värejä heijastavissa näytöissä, jotka eivät ole taustavalaistuja – ajatelkaa Kindleä, mutta värillisenä.