האשליה האופטית 'חור שחור' של ציפור גן העדן הסבירה

Pin
Send
Share
Send

שחור אינו שחור הרבה יותר מאשר פלומה של עופות גן עדן זכריים, ומחקר חדש מגלה מדוע.

הנוצות השחורות ביותר של ציפורי יערות הגשם הללו מעוצבות באופן שונה באופן בסיסי, ברמה מיקרוסקופית, בהשוואה לנוצות שחורות רגילות. מבנה הננו של הנוצה גורם להם להיות מועדים במיוחד לפיזור אור ולספיגתו מחדש, וזה בתורו הופך אותם לא רק לשחורים, אלא לשחור עמום שנראה שומר אור.

"השחור כל כך מכה על עופות גן העדן האלה. הוא באמת נראה אחרת", אמרה טרזה פו, עמיתה לאחר הדוקטורט במחלקת הציפורים במכון סמיתסוניאן. "כשאתה מסתכל עליהם, הם כה כהים עד שהעיניים שלך לא יכולות להתמקד בהן. אתה כמעט מרגיש קצת ערמומי."

השחור ביותר משחורים

ציפורי גן העדן ידועות יותר בזכות צבעיהן המהבהבים הדרמטיים מאשר בצבעי העלים הכהים שלהם. הם נמצאים במקומות כמו אינדונזיה ואוסטרליה, והם מפורסמים בזנבותיהם הארוכים, בצבעים עזים ובריקודי ההזדווגות הראוותניים.

זכר רובה ויקטוריה (ויקטוריה)Ptiloris victoriae) זכר מציג את פלומה עבור נקבה על גפן במלנדה, קווינסלנד, אוסטרליה. (קרדיט תמונה: מרטין וויליס / תמונות מינדן / ניוזקום)

עם זאת, לצד הנוצות הצבעוניות שלהם, מינים רבים ספורטאים נוצות שחורות מט "שהם כל כך מוזרים", אמר פאו ל- Live Science. המוזרות הזו גרמה לתלמידת הבוגרים של הרווארד דקוטה מקוי להתחיל ללמוד את מבנה הנוצות כדי להבין מדוע הם כל כך טובים בקליטת אור. פאו וכמה עמיתים נוספים הצטרפו לאחר מכן לפרויקט כדי לסייע בביצוע עבודות הדמיה ובמודל האופטיקה של מבני הנוצות של חמש מיני עופות מגן העדן ושני מיני עופות שחורים רגילים.

החוקרים מצאו כי בסריקת מיקרוסקופיית אלקטרונים ובשיטות הדמיה קרובות מאוד מקרוב, מצאו החוקרים כי הנוצות הסופר-שחורות בעלות מבנה מיקרוסקופי יוצא דופן. הענפים המיקרוסקופיים הזעירים ביותר של נוצות שחורות רגילות חופפים זה את זה ושוכבים שטוחים, אמר פו. הנוצות הסופר-שחורות, לעומת זאת, הן בעלות מבנה הסתעפות מורכב - כאשר הן נראות מקרוב, הענפים נראים כמו עלי אלון יבשים ומעוקלים. במקום לנוח שטוח, הם נדבקים ליערות קטנים של ענפים, כמו זיפים על מברשת בקבוקים, אמר פו.

הנוצה הסופר-שחורה של ציפור הרובה של גן העדן (גן העדן של פטיליס), מימין, כה שחור בגלל מבנה המיקרו יוצא הדופן שלו, לעומת הנוצה השחורה ממלמיטה פחותה (מלאמפיטה לאגובריס). אפילו כשהוא מצופה זהב (מימין למטה), נוצה של ציפור גן העדן נראית שחורה סופר. (קרדיט תמונה: דקוטה מקוי)

יצירת צבעים פופ

מבנה זה מלכוד למעשה אור, מקפיץ אותו סביב החללים הזעירים שבין הענפים. ככל שהאור מתפזר בצורה זו, כך הוא בהכרח פוגע שוב במשטח הנוצה. וככל שפעמים רבות האור פוגע במשטח הנוצה, כך יש יותר הזדמנויות להיספג ולא להשתקף בעיני הצופה.

ציפור גן עדן זכרית מציגה את שזורת האשליה האופטית שלה בעונה 1 של "כוכב האדמה" של ה- BBC. (קרדיט תמונה: BBC)

למעשה, ההשתקפות של הנוצות הסופר-שחורות הייתה נמוכה כמעט כמו חומרים סינתטיים רבים שנועדו להיות לא-רפלקטיביים ככל האפשר, בין 0.05 ל 0.31 אחוז, דיווחו החוקרים ב -9 בינואר בכתב העת Nature Communications. לשם השוואה, נוצות שחורות רגילות משקפות כ- 3.2 עד 4.7 אחוז מהאור.

רק נוצות גן עדן זכריות הנוצות האולטרה-צבעוניות הללו, אמר פו, והן נמצאות רק על כנפיהן, על שידותיה ועל מקומות אחרים שהציפורים מציגות במהלך תצוגות ההזדווגות. (עדיין לא ידוע אם לציפורים אחרות יש מבנים דומים, אמר פאו.) החוקרים חושדים שהזכרים משתמשים במדבקות הזוהר קלות כדי לשפר את הטלאים הצבעוניים והעצבניים שלהם במעין אשליה אופטית המוכרת לחובבי אמנות הקיטש.

"אם אי פעם התבוננת בציור של אלביס קטיפה, אחד הציורים האלה על קטיפה, הצבעים האלה קופצים," אמר פו.

Pin
Send
Share
Send