Найти тему
Андрей Фукс

Почему синий цвет так редко встречается в природе?

На самом деле этот цвет вообще не распространен.

Ярко-синие цвета лягушек-дротиков предупреждают хищников о том, что животное ядовито.
Ярко-синие цвета лягушек-дротиков предупреждают хищников о том, что животное ядовито.

Когда мы смотрим на небо или бесконечные морские просторы можно подумать, что синий цвет является обычным цветом в природе.

Однако среди всех оттенков, которые можно найти в камнях, растениях, цветах, в мехе, перьях, чешуе и коже животных, синий на удивление редок.

Но почему синий цвет встречается так редко? Ответ кроется в химии и физике того, как создаются цвета - и как мы их видим.

Мы можем видеть цвет, потому что каждый наш глаз содержит от 6 до 7 миллионов светочувствительных клеток, называемых колбочками. В глазу человека с нормальным цветовым зрением существует три различных типа колбочек, и каждый тип колбочек наиболее чувствителен к определенной длине волны света: красный, зеленый или синий. Информация из миллионов колбочек достигает нашего мозга в виде электрических сигналов, которые передают все типы света, отраженные тем, что мы видим, которые затем интерпретируются как различные оттенки цвета.

Когда мы смотрим на красочный объект, такой как сверкающий сапфир или яркий цветок гортензии, объект поглощает часть белого света, падающего на него. Поскольку он поглощает часть света, остальной отраженный свет имеет цвет.

Когда мы видим синий цветок - например, василек - мы видим василек как синий, потому что он поглощает красную часть спектра. Или, говоря другими словами, цветок кажется синим, потому что этот цвет является частью спектра, который отклонил цветок.

В видимом спектре красный имеет длинные волны, что означает, что он имеет очень низкую энергию по сравнению с другими цветами. Для того, чтобы цветок казался синим, он должен быть способен производить молекулу, способную поглощать очень небольшое количество энергии, чтобы поглотить красную часть спектра.

Генерировать такие молекулы слишком трудно для растений, поэтому синие цвета производят менее 10% из почти 300 000 видов цветковых растений в мире. Одним из возможных драйверов эволюции синих цветов является то, что синий цвет хорошо виден для опылителей, таких как пчелы, и производство синих цветов может принести пользу растениям в экосистемах, где конкуренция за опылители высока.

Что касается минералов, их кристаллические структуры взаимодействуют с ионами. Минерал лазурит, который добывается в основном в Афганистане и дает редкий синий пигмент ультрамарин, содержит ионы трисульфида - три атома серы, связанные вместе внутри кристаллической решетки, которые могут высвобождать или связывать один электрон.

Разница в энергии пораждает синий цвет!

Азурит - это минерал гидроксид карбоната меди, известный своим темно-синим цветом.
Азурит - это минерал гидроксид карбоната меди, известный своим темно-синим цветом.

Цвета синих животных не связаны с химическими пигментами. Скорее, они полагаются на физику, чтобы создать синий цвет. У синекрылых бабочек из рода Morpho на чешуях крыльев есть сложные, слоистые наноструктуры, которые манипулируют слоями света, так что некоторые цвета нейтрализуют друг друга и отражается только синий. Аналогичный эффект наблюдается в структурах, обнаруженных в перьях синих соек ( Cyanocitta cristata ), чешуе синих хвостовиков ( Paracanthurus hepatus ) и мигающих кольцах ядовитых осьминогов с синими кольцами ( Hapalochlaena maculosa ).

Синие оттенки у млекопитающих встречаются еще реже, чем у птиц, рыб, рептилий и насекомых. У некоторых китов и дельфинов голубоватая кожа. У приматов, таких как золотистые курносые обезьяны ( Rhinopithecus roxellana ), голубая кожа лица. Мандриллы ( Mandrillus sphinx ) имеют голубые лица и синие задние конечности. Но мех - черта, присущая большинству наземных млекопитающих - никогда не бывает ярко-синего цвета от природы (по крайней мере, в видимом свете.

Ядовитый осьминог с синими кольцами.
Ядовитый осьминог с синими кольцами.

Получается, для того чтобы что-то сделать синим в природе необходимо много энергозатрат. Вследствие возникает другой вопрос – каковы эволюционные причины делать что-то синим?

Например, в то время как в наших глазах есть три типа светочувствительных рецепторов, у птиц есть рецепторы четвертого типа для восприятия ультрафиолетового света. Перья, которые кажутся голубыми человеческим глазам на самом деле отражают даже больше ультрафиолетового света, чем синий свет. По этой причине птицы, которых мы называем голубыми синицами ( Cyanistes caeruleus ), вероятно, будут называть себя« ультрафиолетовыми синицами, потому что это тот цвет, что они в основном видят.

Из-за редкости синего в природе слово, обозначающее синий, относительно поздно появилось в языках мира и пришло уже после слов, обозначающих черный, белый, красный и желтый.

Ярко-синее оперение птиц, таких как ара Спикса ( Cyanopsitta spixii ), приобретает свой цвет не за счет пигментов, а за счет рассеивающих свет структур в перьях.
Ярко-синее оперение птиц, таких как ара Спикса ( Cyanopsitta spixii ), приобретает свой цвет не за счет пигментов, а за счет рассеивающих свет структур в перьях.

Одна из теорий происхождения синего цвета в культурах заключается в том, что нам действительно нужно давать название цвету, только когда необходимо выделить определенный цвет в объекте. В противном случае нам действительно не нужно имя для цвета. Окрашивание вещей в синий цвет или обнаружение синего пигмента произошло очень поздно в большинстве культур, и это мы можем увидеть в лингвистике.

Первое использование синего красителя датируется примерно 6000 лет назад в Перу. Также древние египтяне объединили диоксид кремния, оксид кальция и оксид меди для создания стойкого синего пигмента, известного как иртью, для украшения статуй. Ультрамарин, яркий синий пигмент, полученный из лазурита, был столь же ценен, как золото в средневековой Европе, и использовался в основном для иллюстрации иллюминированных манускриптов.

Редкость синего могла означать, что люди тысячи лет считали его статусным цветом. Согласно исследованию Frontiers in Plant Science, синий уже давно ассоциируется с индуистским божеством Кришной и христианской Девой Марией, а среди художников, которые вдохновлялись синим цветом в природе, являлись Микеланджело, Гоген, Пикассо и Ван Гог.

Относительная нехватка синего, доступного в природных пигментах, вероятно, подогревала наше восхищение. Возможно ассоциации с синим небом и безбрежным океаном сделали этот цвет таким манящим, будто давая возможность прикоснуться к ним.

#дикая природа #синий цвет #blue #спектр #фукс