A fény trükkje kékké, de nem vörössé teszi a madártollakat
Szerző: Emily Conover
Milyen kék vagy, de hogyan vagy kék?
(Kép: Tom Vezo/Minden Pictures)
Ez egy színes rejtvény. A kék szajkók és a kardinálok különböző módon kapják élénk kék, illetve piros színárnyalatukat – és a miértek megértésére tett erőfeszítések segíthetnek az olyan eszközök színes kijelzőinek létrehozásában, mint az e-olvasók.
A színek a természetben általában pigmentekből származnak, amelyek a legtöbb fényhullámhosszt elnyelik, kivéve azokat, amelyeket visszaverve adják az általunk látott színt. A kék pigment azonban ritka. Ehelyett a kék madarak által viselt kék szín a tollak belsejében lévő apró légzsebekből származik, amelyek a fényt szórva kék színt eredményeznek. A vörös tollak azonban csak a pigmentre támaszkodnak.
Hirdetés
Vinothan Manoharan a Harvard Egyetemen és kollégái arra gondoltak, hogy a vörös színeket lehetetlen pigment nélkül elérni. “Arra gondoltunk, talán a madarak tudnak valamit, amit mi nem” – mondja. A csapat nanoméretű műanyag gyöngyöket vizsgált – a kék tollak légzsebeinek inverz változatait. A gyöngyök méretének megváltoztatása megváltoztatja, hogy a közeli gyöngyökről szóródó fény hogyan interferál, így erősítve bizonyos árnyalatokat.
Manoharan csapata nagy gyöngyöket használt, hogy megpróbálja erősíteni a vörös fényt, de helyette a lila jelent meg. A váratlan kék komponens ugyanazért jelenik meg, amiért az égbolt is kék, mondja Manoharan&kolon; az egyes részecskék előszeretettel szórják a kék fényt.
Ez a kísérlet megmutatja, hogy például a bogarak miért nem képesek vörös árnyalatokat létrehozni, hacsak nem rendelkeznek az ehhez szükséges pigmentekkel, mivel a fény visszaverődése a gyöngyökről nem különbözik attól, ahogy a fény visszaverődik a bogár hátának mikroszkopikus szerkezetéről.
Azt azonban nem zárhatja ki, hogy a tollakban a vörös színárnyalatokat a fény szóródásából nyerhetnénk, mert a tollak színe nem a levegővel körülvett gyöngyszerű struktúrákból, hanem a légzsebekből származik.
Richard Prumnak a Connecticut állambeli New Havenben található Yale Egyetemen van egy magyarázata arra, hogy a madarak miért nem használhatnák a tollaikban lévő lyukakat a vörös színek előállítására, még ha akarnák sem&kolon; a fény többszörösen is szóródhat egy tollon belül, felerősítve más színeket, amelyek kimossák a vöröset.
Manoharan csoportja most azt vizsgálja, hogy az üreges gyöngyök képesek-e vöröseket képezni, és reméli, hogy az ilyen strukturális színeket olyan fényvisszaverő kijelzőkben használhatják majd, amelyek nincsenek háttérvilágítva – gondoljunk csak egy Kindle-re, de színesben.