Izskaidrota paradīzes putna optiskā ilūzija “Melnais caurums”

Pin
Send
Share
Send

Melnais nav daudz melnāks par paradīzes putnu vīriešu apspalvojumu, un jaunie pētījumi atklāj, kāpēc.

Šo lietus mežu putnu melnākās spalvas ir principiāli atšķirīgas formas mikroskopiskā līmenī, salīdzinot ar parastajām melnajām spalvām. Spalvu nanostruktūra padara tos īpaši noskaņotus izkliedēt un absorbēt gaismu, un tas savukārt padara tos ne tikai melnus, bet arī blāvi melnus, kas, šķiet, aizputina gaismu.

"Melnais ir tik pārsteidzošs uz šiem paradīzes putniem. Tas tiešām izskatās savādāk," sacīja Terēza Feo, pēcdoktorantūras stipendiāte Smitsona institūta Putnu nodaļā. "Kad paskatās uz viņiem, viņi ir tik tumši, ka acis nespēj uz viņiem koncentrēties. Jūs gandrīz jūtaties mazliet dusmīgi."

Melnākais melnais

Paradīzes putni ir labāk pazīstami ar dramatiski bezgaumīgajām krāsām nekā tumšo spalvu. Tie ir sastopami tādās vietās kā Indonēzija un Austrālija, un ir slaveni ar savām garajām astēm, košajām krāsām un košajām pārošanās dejām.

Tēviņš Viktorijas strēlnieks (Ptiloris victoriae) tēviņš tēlo savu tēviņa apspalvojumu uz vīnogulāju Malanda, Kvīnslendas štatā, Austrālijā. (Attēla kredīts: Martin Willis / Minden Pictures / Newscom)

Neskatoties uz krāsainajām spalvām, daudzu sugu sportam ir matētas melnas spalvas, kas ir "vienkārši tik dīvainas", Feo stāstīja Live Science. Šī dīvainība pamudināja Hārvardas absolventu Dakotu Makkoju sākt pētīt spalvu struktūru, lai noskaidrotu, kāpēc viņi tik labi absorbēja gaismu. Feo un vairāki citi kolēģi vēlāk pievienosies projektam, lai palīdzētu veikt attēlveidošanas darbus un modelētu piecu paradīzes putnu un divu vienkāršo melno putnu spalvu spalvu struktūru optiku.

Izmantojot skenējošo elektronu mikroskopiju un citas ārkārtīgi tuvās attēlveidošanas metodes, pētnieki atklāja, ka supermelnajām spalvām ir neparasta mikroskopiska struktūra. Feo sacīja, ka parastās melno spalvu mazākās mikroskopiskās filiāles pārklājas viena ar otru un atrodas plakaniski. Turpretim supermelnajām spalvām ir sarežģīta sazarota struktūra - skatoties tuvu no augšas, zari izskatās pēc nožuvušām, krokainajām ozola lapām. Tā vietā, lai atpūstos plakaniski, viņi pieturās mazos zaru mežos, piemēram, saru uz pudeles sukas, sacīja Feo.

Paradīzes strēlnieka super-melnā spalva (Ptiloris paradīze) labajā pusē ir tik melns, pateicoties neparastajai mikrostruktūrai, salīdzinot ar melno spalvu no mazākas melampitta (Melampitta lugubris). Pat pārklāts ar zeltu (apakšējā labajā pusē), paradīzes putna spalva izskatās super melna. (Attēla kredīts: Dakota McCoy)

Padarot krāsas pop

Šī struktūra būtībā aiztur gaismu, atlecot to ap sīkiem tukšumiem starp zariem. Jo vairāk gaisma izkliedējas šādā veidā, jo vairāk tā neizbēgami atkal nokļūst spalvas virsmā. Un, jo vairāk reizes gaisma nonāk spalvas virsmā, jo vairāk ir iespēju to absorbēt, nevis atspoguļot skatītāja acīs.

Paradīzes putnu tēviņš parāda savu optiskajai ilūzijai līdzīgo spalvu BBC sezonas “Zeme uz planētas” 1. sezonā. (Attēla kredīts: BBC)

Faktiski supermelno spalvu atstarošanās bija gandrīz tikpat zema, cik daudz sintētisko materiālu, lai tie būtu pēc iespējas neatstarojoši, ar ātrumu no 0,05 līdz 0,31 procentiem, pētnieki ziņoja 9. janvāra žurnālā Nature Communications. Salīdzinājumam - parastās melnās spalvas atspoguļo aptuveni 3,2 līdz 4,7 procentus gaismas.

Feo sacīja, ka tikai vīriešu paradīzes putniem ir šīs ārkārtīgi melnās spalvas, un tās ir sastopamas tikai uz spārniem, lādes un citām vietām, kuras putni rāda pārošanās laikā. (Pagaidām nav zināms, vai citiem putniem ir līdzīgas struktūras, sacīja Feo.) Pētniekiem ir aizdomas, ka tēviņi izmanto gaismu nepieredzējušos apspalvojuma plāksterus, lai iespraustu krāsainos, zaigojošos plāksterus sava veida optiskā ilūzijā, kas pazīstama kiča mākslas cienītājiem.

"Ja jūs kādreiz esat apskatījis samta Elvisa gleznu, kas ir viena no tām gleznām uz samta, tās krāsas uzliesmo," sacīja Feo.

Pin
Send
Share
Send