Когато погледнете нагоре към синьото небе в небето или погледнете през безкрайната шир на синия океан, може да си помислите, че синият цвят е често срещан в природата.
Но от всички форми, открити в скали, растения и цветя или в козината, перата, люспите и кожата на животните, синьото е изненадващо рядко.
Но защо синьото е толкова рядко? Отговорът произтича от химията и физиката за това как се произвеждат цветовете – и как ги виждаме.
Свързани: Защо небето е синьо?
имах възможност за да видите цвета Тъй като всяко око съдържа между 6 милиона и 7 милиона светлочувствителни клетки, наречени конуси. Има три различни вида конуси в окото на човек с нормално цветно зрение и всеки тип конус е по -чувствителен към определена дължина на вълната на светлината: червен, зелен или син. Информацията от милиони конуси пристига в мозъка ни като електрически сигнали, които предават всякакъв вид светлина, отразена от това, което виждаме, което след това се интерпретира като различни нюанси на цвят.
Когато гледаме оцветен обект, като искрящ сапфир или ярко цвете на хортензия, „обектът поглъща част от бялата светлина, която пада върху него; тъй като абсорбира част от светлината, останалата част от светлината се отразява като цвят ”, Писателката на науката Кей Купершмид, автор наСиньо: В търсене на най -редките цветове на природата(Експериментът, 2021 г.), според Live Science.
„Когато видите синьо цвете – например метличина – виждате метличина синьо, защото абсорбира червената част от спектъра“, каза Купфершмит. Или с други думи, цветето изглежда синьо, защото този цвят е част от спектъра, отхвърлен от цветето, пише Купфершмит в книгата си, която изследва науката и природата на този популярен цвят.
Във видимия спектър червеното има дълги дължини на вълните, което означава, че е с много ниска енергия в сравнение с други цветове. За да изглежда цвете синьо, казва Купфершмид, „то трябва да може да произведе молекула, която да абсорбира много малки количества енергия“, за да абсорбира червената част от спектъра.
Трудно е растенията да произвеждат такива молекули – големи и сложни – поради което сините цветя се произвеждат от по -малко от 10% от около 300 000 цъфтящи растителни вида в света. Един възможен двигател за развитието на сини цветя е, че синият цвят е силно видим за опрашители като пчелите, а производството на сини цветя може да бъде от полза за растенията в екосистемите, където конкуренцията за опрашители е висока, казва Адриан Дайър, доцент и визионер в Роял Мелбърн. Технологичен институт в Мелбърн, Австралия, австралийска агенция за радиоразпръскване през 2016 г.
За металите техните кристални структури взаимодействат с йони (заредени) атоми или молекули), за да се определи кои части от спектъра се абсорбират и кои се отразяват. Минералът лапис лазули, който се добива само в Афганистан и произвежда редкия син пигмент над морето, съдържа трисулфидни йони – три мачове Атомите, свързани заедно в кристална решетка – те могат да освободят или да свържат един електрон.
„Тази енергийна разлика е това, което прави синия цвят“, каза Купфершмит.
Животинските сини цветове не идват от химически багрила. Вместо това те разчитат на физиката, за да създадат синя визия. Пеперуди със сини крила морфо Родът има сложни, многопластови наноструктури по люспите на крилата си, които се занимават със слоеве светлина, така че някои цветове се отменят един друг и само синьото се отразява; Подобен ефект се наблюдава в структурите в оперението на сините сойки (Cyanosita cristata), везни син танг (Чернодробен паракантър) и мигащите пръстени на отровни октоподи със сини пръстени (Hapalochlaena maculosa).
Сините нюанси при бозайниците са много по -редки, отколкото при птиците, рибите, влечугите и насекомите. някои китове Делфините имат синкава кожа. Примати като златни гърбави маймуни (Rhinopethix RoxelanaТя има лица със синя кожа. и мандрил (Мандрилос сфинксИма сини лица и сини задни краища. Но козината – характеристика, характерна за повечето сухоземни бозайници – естествено не е ярко синя (поне не във видима светлина. Изследователите наскоро установиха, че птицечовка Козината свети ярки нюанси на синьо и зелено, когато е изложена ултравиолетово (UV, Live Science съобщи по -рано).
„Но отнема много работа, за да се направи това синьо и така възниква другият въпрос: Какви са еволюционните причини да се направи това синьо? Какъв е стимулът?“ Каза Купфершмит. „Готиното нещо, когато се гмурнеш в тези животински светове, винаги е кой е получателят на това съобщение и могат ли да видят синия цвят?“
Например, докато хората имат три вида светлочувствителни рецептори в очите ни, птиците имат четвърти тип рецептори за усещане на ултравиолетова светлина. Купфершмит обясни, че перата, които изглеждат сини на човешкото око, „всъщност отразяват повече ултравиолетова светлина, отколкото синя светлина“. По тази логика птиците, които наричаме сини гърди (Cyanistes caeruleus) „Вероятно ще се наричат„ UV цици “, защото това ще видят най -вече“, каза той.
Свързани: Как кучетата виждат света?
Поради рядкостта на синия цвят в природата, думата синьо е закъсняла за езиците по света и се появява след думите черно, бяло, червено и жълто, според Kupferschmidt.
„Една теория в това отношение е, че наистина трябва да назовете цвета, след като можете да боядисвате нещата – след като можете да отделите цвета от тялото му. В противен случай всъщност не е нужно да назовавате цвета“, обясни той. „Умирането на сини неща или намирането на синьо багрило наистина се случи късно в повечето култури и това можете да видите в лингвистиката.“
Най -ранното използване на синия пигмент датира от преди около 6000 години в Перу, и Древни египтяни комбиниран силициев диоксид, Калций Оксид и меден оксид за създаване на дълготраен син пигмент, известен като erteo за украса на статуи, съобщават изследователите на 15 януари в списанието. Граници в науките за растенията. Ултрамаринът, яркосин пигмент от лапис лазули, беше ценен като златото в средновековна Европа и беше предназначен предимно за Осветените ръкописи илюстрират.
Рядкостта на синьото означава, че хората го разглеждат като цвят с висок статус в продължение на хиляди години. Синьото отдавна се свързва с индуисткия бог Кришна и християнската Дева Мария, а художници, най -известни с черпенето на вдъхновение от синия цвят в природата, включват Микеланджело, Гоген, Пикасо и Ван Гог, според проучване на Frontiers in Plant Science.
„Относителният недостиг на синьо в естествените багрила вероятно подхранва нашето очарование“, пишат учените.
Синьото също оцветява нашите изрази, появяващо се в десетки английски идиоматични изрази: работете със синя яка, разделете синя линия, удавете се в син фънк или говорете, докато не станете сини в лицето, за да назовем само няколко. Синьото понякога може да означава противоречиви неща в зависимост от термина: „Синьото небе пред нас означава светло бъдеще, но чувството на тъга„ се чувства синьо “, каза Купфершмит.
Рядкостта на синьото в природата може да е помогнала за формирането на нашето възприятие за цвета и това, което изглежда синьо. „В синьо изглежда като цяло платно, върху което все още можете да рисувате“, каза Купвършмит. „Може би защото е толкова рядко срещано в природата и може би защото го свързваме с неща, които не можем да докоснем, като небето и морето, това е нещо много отворено за различни асоциации.“
Първоначално публикувано в Live Science.
More Stories
Изследователите са открили начин да огъват светлината около ъглите и е лудост да го видим в действие
Тази зашеметяваща снимка на лице на мравка изглежда като нещо от кошмар: ScienceAlert
SpaceX изстреля 23 сателита Starlink от Флорида (видео и снимки)