Найти тему
Женщины в науке

Подражание самым хитрым цветам природы

Оглавление

Художник воспроизводит цвета мира природы.

Изображение в книге блестящей голубой рыбы коэлаканта западной части Индийского океана (West Indian Ocean coelacanth) вдохновило немецкую художницу Франциску Шенк начать проект, который займет большую часть ее жизни. "Он был загадочным и прекрасным, - говорит она, - в детстве я была влюблена в море". Она увлеклась попытками запечатлеть эту неуловимую красоту в своем искусстве. Создание радужных картин стало не только техническим испытанием, но и заставило Шенк исследовать некоторые экзотические способы, которыми природа создает цвета.

Ее первыми попытками были гигантские портреты угрожающих рыб, называющихся групер. Но попытки включить золотой, сияющий фон не увенчались успехом из-за желтых красок, которые она пробовала - они были "скучными", писала она позже. "Яркие золотые и более привычные серебряные лучи радуги, создаваемые многими рыбами, с другой стороны, кажутся идентичными реальному драгоценному металлу". Она не смогла найти ни одной краски, которая бы придавала ей блеск, который очаровывал бы ее. "Я была расстроена", - вспоминает она. "Я хотела использовать ту же технологию, что и рыба."

Потребовался год экспериментов, чтобы понять, как превратить порошок в распыляемую краску и смешать его, не разрушая его оптических качеств.

На протяжении веков ученые стремились раскрыть секреты так называемого структурного цвета, источника самых фантастических оттенков природы. В 1730 году, основываясь на своей новой теории цвета, сэр Исаак Ньютон выдвинул гипотезу о том, что перья павлина мерцают, физически расщепляя свет, как призма, правильная, но несовершенная. На рубеже 19 века физик Томас Янг, наконец, понял, что волновая природа света может объяснить, как тонкие прозрачные пленки создают радугу. Пигменты, обычный тип раскраски, встречающийся почти во всем, что нас окружает, создают цвет, поглощая одни длины волн света, или цвета, и отражая другие; когда отраженные отражаются от наших глаз, мы воспринимаем их как цвета. Структурные цвета, как и те, которые можно увидеть на мыльном пузыре, работают совершенно по-другому. Когда свет попадает на тонкую пленку, такую как мыльный пузырь, часть света отражается вверх от верхней поверхностью пленки. Но часть света продолжает проходить через пленку, ударяя по нижнему краю и отражаясь обратно вверх. Пучки, отраженные сверху и снизу, затем соединяются.

https://pixabay.com/ru/photos/%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%86%D0%B0-%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82-%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9-5118520/
https://pixabay.com/ru/photos/%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%86%D0%B0-%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82-%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9-5118520/

Янг вывел соответствие со своим новым пониманием света, действующим как волны. В этом сочетании некоторые длины волн света усиливаются, а некоторые уменьшаются в зависимости от химической природы пленки и ее толщины. Цвета, которые усиливаются, являются интенсивными цветами, которые мы видим. Способ сочетания волн также зависит от угла, с которого наши глаза видят этот свет, что объясняет, почему радужные цвета мерцают и меняются при просмотре под разными углами.

Радужные краски

Этот феномен объясняет радугу, которую мы видим на нефтяных пленках, пузырьках и многих жуках. В британском аквариуме в 2004 году Шенк изучала кальмароподобных каракатиц, которые используют элементы кожи, называемые хроматофорами, некоторые из которых радужные, чтобы имитировать мириады цветов и сливаться с окружающей средой. Посещение Музея естественной истории в Лондоне три года спустя позволила ей наблюдать радужных бабочек Морфо. Их крылья получают глубокий лазурный оттенок из уложенных слоев прозрачной структуры, называемой хитин. А во время недавних визитов в голландскую лабораторию она научилась измерять оптические свойства своей работы.

Тем временем Шенк старалась создавать радужные краски, которые можно было бы наносить на холст. Имеющиеся в продаже краски в радужных тонах показывали только бледные, едва уловимые металлические цвета, а не яркие, переливающиеся природные оттенки. Затем она получила первоклассные радужные материалы, которые должны были отображать переливающийся фиолетовый, золотой и красный цвет. Порошки красно-серого цвета не похожи ни на один пигмент, который она видела раньше. Они состояли из миниатюрных хлопьев из кремнезема, покрытых несколькими слоями окиси металла. Потребовался год экспериментов, чтобы понять, как превратить порошок в распыляемую краску и смешать его, не разрушая его оптических качеств.