Paradiisilinnu optilise illusiooni 'must auk' selgitus

Pin
Send
Share
Send

Must ei muutu paradiislike isaslindude sulest palju mustamaks ja uued uuringud paljastavad selle.

Nende vihmametsalindude mustimad suled on tavaliste mustade sulgedega mikroskoopilisel tasemel põhimõtteliselt erineva kujuga. Sulgede nanostruktuur muudab need eriti valgust hajutama ja absorbeerima ning see omakorda muudab need mitte ainult mustaks, vaid tuhmiks mustaks, mis näib valgust viskavat.

"Must on neil paradiisilindudel nii silmatorkav. See näeb tõesti teistsugune välja," ütles Smithsoniani asutuse linnilindude osakonna järeldoktor Teresa Feo. "Neid vaadates on nad nii tumedad, et teie silmad ei suuda neile keskenduda. Peaaegu tunnete end pisut veidralt."

Mustem must

Paradiisilinde tuntakse paremini dramaatiliselt toretsevate värvide kui tumeda sulestiku järgi. Neid leidub sellistes kohtades nagu Indoneesia ja Austraalia ning nad on kuulsad pikkade sabade, erksate värvide ja efektsete paaritantsude poolest.

Isane Victoria Riflebird (Ptiloris victoriae) mees näitab Austraalias Queenslandis Malandas viinapuul oma emase sulestikku. (Pildikrediit: Martin Willis / Minden Pictures / Newscom)

Värviliste sulgede kõrval spordistavad paljud liigid siiski matte musti suled, mis on "lihtsalt nii imelikud", vahendas Feo Live Science'ile. See veidrus ajendas Harvardi kraadiõppurit Dakota McCoyt asuma sulgede struktuuri uurima, et teada saada, miks nad nii hästi valgust neelavad. Feo ja mitmed teised kolleegid liituvad hiljem projektiga, et aidata teha pildistamistöid ja modelleerida viie paradiisilinnu ja kahe tavalise musta linnuliigi sulgede struktuuride optikat.

Kasutades skaneerivat elektronmikroskoopiat ja muid äärmiselt lähedasi pildistamismeetodeid, leidsid teadlased, et ülimustad suled on ebatavalise mikroskoopilise struktuuriga. Feo ütles, et tavaliste mustade sulgede pisemad mikroskoopilised oksad kattuvad tavaliselt üksteisega ja asetsevad tasaselt. Ülimalt mustad suled on seevastu keerulise hargnemisstruktuuriga - lähedalt vaadates näevad oksad välja nagu kuivanud, käharunud tammelehed. Tasapinnalise puhkemise asemel kleepuvad nad väikestesse oksametsadesse, nagu harjatud pudelipintsel, ütles Feo.

Paradiisi riflebirdi ülimalt must sulejope (Ptilorise paradiis) paremal on nii ebahariliku mikrostruktuuri tõttu nii must, võrreldes väiksema melampitta musta sulega (Melampitta lugubris). Isegi kuldkattega (all paremal) paistab paradiisilinnu sulejope ülimalt mustana. (Pildikrediit: Dakota McCoy)

Värvide muutmine popiks

See struktuur püüab peamiselt valgust kinni, põrgates selle ümber pisikeste tühimike okste vahel. Mida rohkem valgus sel viisil hajub, seda enam tabab see paratamatult sulgede pinda. Ja mida mitu korda valgus lööb sulgede pinnale, seda rohkem on võimalusi selle imendumiseks, mitte vaataja silmale peegeldamiseks.

Isane paradiisilind näitab oma optilise illusioonilaadset sulestikku BBC saates "Planet Earth" 1. hooajal. (Pildikrediit: BBC)

Tegelikult oli ülikergete mustade sulgede peegelduvus umbes nii madal, et paljud sünteetilised materjalid oleksid võimalikult peegeldamata - vahemikus 0,05–0,31 protsenti, teatasid teadlased 9. jaanuari ajakirjas Nature Communications. Võrdluseks - tavalised mustad suled peegeldavad umbes 3,2–4,7 protsenti valgust.

Ainult isastel paradiisilindudel on ülimalt mustad suled, ütles Feo, ja neid leidub ainult nende tiibadel, kummutitel ja muudes kohtades, mida linnud näitavad paaritumise ajal. (Pole veel teada, kas teistel lindudel on sarnane struktuur, ütles Feo.) Teadlased kahtlustavad, et isased kasutavad valgust imevaid sulestiku plaastreid oma värvikate, sillerdavate plaastrite tasaarvestamiseks omamoodi optilise illusioonina, mis on kitši kunsti austajatele tuttav.

"Kui olete kunagi vaadanud sametist Elvise maali, siis ühte neist sametist, need värvid hüppavad üles," rääkis Feo.

Pin
Send
Share
Send