Lekka sztuczka sprawia, że pióra ptaków są niebieskie, ale nie czerwone
By Emily Conover
Jak niebieski jesteś, ale jak jesteś niebieski?
(Image: Tom Vezo/Minden Pictures)
To kolorowa zagadka. Niebieskie sójki i kardynały uzyskać ich żywe odcienie niebieskiego i czerwonego, odpowiednio, na różne sposoby – i wysiłki, aby zrozumieć, dlaczego może pomóc stworzyć kolorowe wyświetlacze dla urządzeń takich jak e-readers.
Kolory w przyrodzie zazwyczaj pochodzą z pigmentów, które pochłaniają większość długości fal świetlnych, z wyjątkiem tych, które odbijają, aby dać kolor widzimy. Ale niebieski pigment jest rzadki. Zamiast tego, niebieski sported przez bluebirds pochodzi z małych kieszeni powietrznych wewnątrz piór, które rozpraszają światło, aby stworzyć niebieski. Czerwone pióra natomiast opierają się wyłącznie na pigmencie.
Reklama
Vinothan Manoharan z Uniwersytetu Harvarda i jego koledzy zastanawiali się, czy czerwone kolory są niemożliwe do osiągnięcia bez pigmentu. „Pomyśleliśmy, że może ptaki wiedzą coś, czego my nie wiemy” – mówi. Zespół badał plastikowe kulki w skali nanometrowej – odwrotne wersje kieszeni powietrznych niebieskich piór. Zmiana rozmiaru koralików zmienia sposób, w jaki światło rozproszone z pobliskich zakłóca, wzmacniając poszczególne odcienie.
Zespół Manoharana użył dużych koralików, aby spróbować wzmocnić czerwone światło, ale zamiast tego pojawił się fiolet. Nieoczekiwany niebieski składnik pojawia się z tego samego powodu, dla którego niebo jest niebieskie, mówi Manoharan: poszczególne cząsteczki preferencyjnie rozpraszają niebieskie światło.
Ten eksperyment pokazuje, dlaczego chrząszcze, na przykład, nie mogą tworzyć czerwonych odcieni, chyba że mają pigmenty, aby to zrobić, ponieważ sposób, w jaki światło odbija się od koralików nie jest podobny do tego, jak światło odbija się od mikroskopijnej struktury grzbietu chrząszcza.
Ale nie może wykluczyć możliwego sposobu, aby uzyskać czerwone odcienie w piórach z rozpraszania światła, ponieważ kolor piór pochodzi z kieszeni powietrznych, a nie z koralikopodobnych struktur otoczonych powietrzem.
Richard Prum na Uniwersytecie Yale w New Haven, Connecticut, ma wyjaśnienie, dlaczego ptaki nie mogły używać dziur w piórach, aby uzyskać czerwienie, nawet gdyby chciały: światło może rozpraszać się wielokrotnie w obrębie pióra, wzmacniając inne kolory, które wypłukują czerwień.
Grupa Manoharana sprawdza teraz, czy wydrążone koraliki mogą tworzyć czerwienie, i ma nadzieję na wykorzystanie takich kolorów strukturalnych w wyświetlaczach odblaskowych, które nie są podświetlane – pomyśl o Kindle, ale w kolorze.
.