Logo

Синий цвет в природе

Синий цвет в природе встре­ча­ет­ся до­воль­но редко. Но, ко­неч­но, толь­ко в том слу­чае, если не смот­реть днём в небо. Го­лу­биз­на ко­то­ро­го обус­лов­ле­на раз­ни­цей в частоте из­лу­че­ния солнцем электро­маг­нит­ных волн раз­ной длины, и спо­соб­нос­тью ат­мо­сфе­ры их рас­се­и­вать [1]. Под­роб­нее с чем можно оз­на­ко­мить­ся в наших боль­ших обзорах те­о­рии цвет­нос­ти и сол­неч­ной ра­ди­а­ции. Хотя так же мы ре­ко­мен­ду­ем оз­на­ко­мить­ся со ста­тьёй, пос­вя­щён­ной ин­те­рес­ным фак­там о Сол­н­це. Пос­коль­ку они все поз­во­лят не толь­ко лучше понять, по­че­му синий цвет в природе встре­ча­ет­ся крайне ред­ко, но и вы­яс­нить много дру­гих зах­ва­ты­ва­ю­щих под­роб­нос­тей об ок­ру­жа­ю­щем ми­ре!

СИНИЙ ЦВЕТ В ПРИРОДЕ

В этой же статье, посвящённой имен­но синему цвету в природе, мы хотим пре­дос­та­вить вашему вни­ма­нию перевод ин­тер­вью Рад­ва­ну­ла Ха­сан Сид­ди­ке, раз­ме­щён­но­го на Re­search­Gate.net [2]. Пос­коль­ку его работа зак­лю­ча­ет­ся не только в наб­лю­де­нии за синим цветом, но и в раз­ра­бот­ке ме­ди­цин­с­ких тех­но­ло­гий. Причём в ос­но­ве его раз­ра­бо­ток лежат те фи­зи­чес­кие законы, ус­та­но­вить ко­то­рые удалось, именно наб­лю­дая за при­ро­дой си­не­го цвета. Ведь за фор­ми­ро­ва­ни­ем ор­га­ни­чес­ких тканей синего цвета стоят чрез­вы­чай­но ин­те­рес­ные фи­зи­чес­кие про­цес­сы. По­ни­ма­ние ко­то­рых поз­во­ля­ет при­ме­нять их с прак­ти­чес­кой поль­зой!

Но для понимания физических за­ко­нов, ле­жа­щих в основе ред­кос­ти си­не­го цвета в при­ро­де, нужно в общих чер­тах пред­с­тав­лять себе сов­ре­мен­ную элек­т­рон­ную теорию цвет­нос­ти [3]. Ну или хотя бы по­ни­мать, что си­ним мы видим те объ­ек­ты, ко­то­рые в силу своих фи­зи­чес­ких свойств пог­ло­ща­ют или от­ра­жа­ют свет таким об­ра­зом, что на сет­чат­ку глаза че­ло­ве­ка по­па­да­ют только те лучи ви­ди­мо­го спект­ра, которые мы видим го­лу­бы­ми [4]. Что может быть обус­лов­ле­но, как фи­зи­чес­ки­ми, так и хи­ми­чес­ки­ми свойст­ва­ми объ­ек­та. А те­перь да­вай­те пе­ре­хо­дить к ин­тер­вью!

Синий цвет в природе

— Почему синий цвет так ред­ко встре­ча­ет­ся в при­ро­де? И нас­коль­ко это ут­вер­ж­де­ние во­об­ще яв­ля­ет­ся прав­дой?

— Я не думаю, что синий цвет так уж ред­ко встре­ча­ет­ся в при­ро­де. Небо го­лу­бое, не­ко­то­рые на­се­ко­мые и даже не­ко­то­рые фрук­ты тоже го­лу­бые. Но этот воп­рос дей­с­т­ви­тель­но воз­ни­ка­ет до­воль­но часто. И при­чи­ной тому яв­ля­ет­ся не слиш­ком боль­шая по­пу­ляр­ность пиг­мен­тов го­лу­бо­го цвета. Ведь ор­га­ни­чес­кие со­е­ди­не­ния пог­ло­ща­ют и от­ра­жа­ют лучи света разной длины, в ре­зуль­та­те чего мы и ви­дим тот или иной цвет. А пос­коль­ку длина волн элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния, со­от­вет­с­т­ву­ю­щая синему цвету, ко­ро­че и не­сёт больше энер­гии, чем лучи, со­от­вет­с­т­ву­ю­щие зе­лё­но­му и крас­но­му цвету, мы и ви­дим го­лу­бой реже. Что обус­лов­ле­но пог­ло­ще­ни­ем элек­тро­на­ми мо­ле­кул энергии, ко­то­рую несут «си­ние» элек­тро­маг­нит­ные волны. По­э­то­му зе­лё­ный и крас­ный встре­ча­ют­ся го­раз­до ча­ще!

— А в чём преимущество быть голубым?

— В процессе эво­лю­ции при­жи­ва­ет­ся то, что спо­соб­с­т­ву­ет вы­жи­ва­нию. Поэтому мно­гое за­ви­сит от ус­ло­вий ок­ру­жа­ю­щей среды. А го­лу­бой цвет яркий и по­то­му вы­де­ля­ет вас в прос­т­ран­с­т­ве. Что может да­вать вам пре­и­му­щест­во, если вы хо­ти­те, чтобы вас за­ме­ти­ли. Нап­ри­мер, го­лу­бые ба­боч­ки своей расц­вет­кой прив­ле­ка­ют «па­ру».

— Так вы изучаете го­лу­бых на­се­ко­мых? И что ин­те­рес­но­го уда­лось об­на­ру­жить?

— Да. Редкость синих пиг­мен­тов в природе яв­ля­ет­ся при­чи­ной рас­прост­ра­нён­нос­ти струк­тур­но­го синего цвета. То есть та­ко­го цвета, ко­то­рый фор­ми­ру­ет­ся не в ре­зуль­та­те хи­ми­чес­ких, а в ре­зуль­та­те чисто фи­зи­чес­ких ре­ак­ций. Когда свет взаимо­дей­с­т­ву­ет с мик­ро­ско­пи­чес­ки­ми и нано струк­ту­ра­ми на кле­точ­ных стен­ках или экзо­ске­ле­том ор­га­низ­ма. В ре­зуль­та­те чего цвет яв­ля­ет­ся по­рож­де­ни­ем таких эф­фек­тов, как от­ра­же­ние, пре­лом­ле­ние, ин­тер­фе­рен­ция, диф­рак­ция или рас­се­я­ние.

— И эти дан­ные можно как-то ис­поль­зо­вать на прак­ти­ке?

— Да! Например, я их ис­поль­зую в одном из своих про­ек­тов [5], суть ко­то­ро­го яв­ля­ет­ся раз­ра­бот­ка гиб­ко­го и удоб­но­го способа оп­ре­де­ле­ния внут­ри­глаз­но­го дав­ле­ния для по­вы­ше­ния ка­чест­ва мо­ни­то­рин­га гла­у­ко­мы.

Источники

[1] physics.utoronto.ca/~phy189h1/Causes%20of%20Color%20scientificamerican1080-124.pdf

[2] researchgate.net/blog/post/how-nature-uses-physics-to-create-blue

[3] digitalcommons.cnr.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1003&context=books

[4] ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3867142/

[5] researchgate.net/project/Bio-inspired-opto-mechanical-nanophotonic-sensor

[свернуть]
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...

avatar
  Подпишись!  
Уведомлять
Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить