‎บาคาร่า ทําไมสีฟ้าจึงหายากในธรรมชาติ?‎

‎บาคาร่า ทําไมสีฟ้าจึงหายากในธรรมชาติ?‎

‎ โดย ‎‎ ‎‎ ‎‎Mindy Weisberger‎‎ ‎‎ ‎‎บาคาร่า เผยแพร่เมื่อ ‎‎กันยายน 06, 2021‎‎รู้สึกเศร้าหมอง สีนั้นไม่ธรรมดาอย่างที่คุณคิด‎In poison dart frogs, bright blue colors broadcast a warning to predators that the animal is toxic.‎ในกบลูกดอกพิษสีฟ้าสดใสออกอากาศคําเตือนไปยังนักล่าว่าสัตว์นั้นเป็นพิษ‎‎ ‎‎(เครดิตภาพ: ลิเลียนคิง / เก็ตตี้ภาพ)‎‎เมื่อคุณมองขึ้นไปบนท้องฟ้าสีครามเหนือศีรษะหรือจ้องมองข้ามมหาสมุทรสีฟ้าที่ดูเหมือนจะไม่มีที่สิ้นสุดคุณอาจคิดว่าสีฟ้าเป็นเรื่องธรรมดาในธรรมชาติ ‎

‎แต่ในบรรดาเฉดสีทั้งหมดที่พบในหินพืชและดอกไม้หรือในขนขนเกล็ดและผิวหนังของสัตว์สีฟ้า

นั้นหายากอย่างน่าประหลาดใจ‎‎แต่ทําไมสีฟ้าถึงหายากนัก? คําตอบเกิดจากเคมีและฟิสิกส์ว่าผลิตสีอย่างไรและเราเห็นสีอย่างไร‎‎เราสามารถ‎‎เห็นสี‎‎เพราะดวงตาแต่ละข้างของเรามีเซลล์ที่ไวต่อแสงระหว่าง 6 ล้านถึง 7 ล้านเซลล์ที่เรียกว่ากรวย มีกรวยสามประเภทที่แตกต่างกันในสายตาของคนที่มีวิสัยทัศน์สีปกติและกรวยแต่ละประเภทมีความไวต่อความยาวคลื่นของแสงโดยเฉพาะมากที่สุด: สีแดงสีเขียวหรือสีน้ําเงิน ข้อมูลจากกรวยหลายล้านตัวมาถึงสมองของเราเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สื่อสารแสงทุกประเภทที่สะท้อนจากสิ่งที่เราเห็นซึ่งจะถูกตีความว่าเป็นเฉดสีที่แตกต่างกัน‎

‎เมื่อเรามองไปที่วัตถุที่มีสีสันเช่นไพลินระยิบระยับหรือดอกไฮเดรนเยียที่บานสะพรั่งสดใส “วัตถุกําลังดูดซับแสงสีขาวบางส่วนที่ตกลงมาบนมัน เพราะมันดูดซับแสงบางส่วนส่วนที่เหลือของแสงที่สะท้อนให้เห็นมีสี” นักเขียนวิทยาศาสตร์ Kai Kupferschmidt ผู้เขียน “‎‎สีน้ําเงิน: ในการค้นหาสีที่หายากที่สุดของธรรมชาติ‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎‎” (การทดลอง, 2021), บอก วิทยาศาสตร์ สด.‎

‎”เมื่อคุณเห็นดอกไม้สีฟ้า เช่น ดอกคอร์นฟลาวเวอร์ คุณจะเห็นดอกข้าวโพดเป็นสีฟ้า เพราะมันดูดซับส่วนสีแดงของสเปกตรัม” Kupferschmidt กล่าว หรือจะพูดอีกอย่างหนึ่งดอกไม้ปรากฏเป็นสีน้ําเงินเพราะสีนั้นเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมที่ดอกปฏิเสธ Kupferschmidt เขียนไว้ในหนังสือของเขาซึ่งสํารวจวิทยาศาสตร์และธรรมชาติของเฉดสียอดนิยมนี้‎

In the book “Blue,” writer Kai Kupferschmidt explores the science behind this elusive color.

‎ในหนังสือ “Blue” นักเขียน Kai Kupferschmidt สํารวจวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังสีที่เข้าใจยากนี้ ‎‎(เครดิตภาพ: ได้รับความอนุเคราะห์จากการทดลอง)‎

‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎

‎ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้สีแดงมีความยาวคลื่นยาวซึ่งหมายความว่าเป็นพลังงานต่ํามากเมื่อเทียบกับสีอื่น ๆ เพื่อให้ดอกไม้ปรากฏเป็นสีน้ําเงิน “มันจะต้องสามารถผลิตโมเลกุลที่สามารถดูดซับพลังงานในปริมาณที่น้อยมาก” เพื่อดูดซับส่วนสีแดงของสเปกตรัม Kupferschmidt กล่าว ‎

‎การสร้างโมเลกุลดังกล่าวซึ่งมีขนาดใหญ่และซับซ้อน – เป็นเรื่องยากสําหรับพืชที่จะทําซึ่งเป็นเหตุผล

ที่ดอกไม้สีฟ้าผลิตโดยน้อยกว่า 10% ของพืชดอกเกือบ 300,000 ชนิดของโลก หนึ่งในตัวขับเคลื่อนที่เป็นไปได้สําหรับวิวัฒนาการของดอกไม้สีฟ้าคือสีฟ้าสามารถมองเห็นได้สูงสําหรับเรณูเช่นผึ้งและการผลิตดอกสีฟ้าอาจเป็นประโยชน์ต่อพืชในระบบนิเวศที่การแข่งขันสําหรับเรณูสูงเอเดรียนดายเออร์รองศาสตราจารย์และนักวิทยาศาสตร์วิสัยทัศน์ที่ Royal Melbourne Institute of Technology ในเมลเบิร์นออสเตรเลีย‎‎กล่าวกับ บริษัท กระจายเสียงออสเตรเลีย‎‎ในปี 2016‎

‎สําหรับแร่ธาตุโครงสร้างผลึกของพวกเขามีปฏิสัมพันธ์กับไอออน (‎‎อะตอม‎‎ที่มีประจุหรือโมเลกุล) เพื่อกําหนดว่าส่วนใดของสเปกตรัมจะถูกดูดซึมและสะท้อนให้เห็น แร่ lapis lazuli ซึ่งขุดเป็นหลักในอัฟกานิสถานและผลิตอุลตร้ามารีนเม็ดสีฟ้าที่หายากมีไอออน trisulfide – อะตอม‎‎กํามะถัน‎‎สามอะตอมที่ผูกติดกันภายในตาข่ายคริสตัล – ที่สามารถปล่อยหรือผูกอิเล็กตรอนเดียว‎

‎”ความแตกต่างของพลังงานนั้นคือสิ่งที่ทําให้สีฟ้า” Kupferschmidt กล่าว‎

‎สีของสัตว์สีฟ้าไม่ได้มาจากเม็ดสีทางเคมี แต่พวกเขาพึ่งพาฟิสิกส์เพื่อสร้างรูปลักษณ์สีฟ้า ผีเสื้อปีกสีฟ้าในสกุล ‎‎Morpho ‎‎มีโครงสร้างนาโนที่ซับซ้อนและซ้อนกันบนเกล็ดปีกของพวกเขาที่จัดการกับชั้นของแสงเพื่อให้สีบางอย่างยกเลิกซึ่งกันและกันและมีเพียงสีน้ําเงินเท่านั้นที่สะท้อนให้เห็น ผลที่คล้ายกันเกิดขึ้นในโครงสร้างที่พบในขนของเจย์สีน้ําเงิน (‎‎Cyanocitta cristata‎‎), เกล็ดของ‎‎แทงสีน้ําเงิน‎‎ (‎‎Paracanthurus hepatus‎‎) และวงแหวนกระพริบของปลาหมึกยักษ์ที่มีพิษสีน้ําเงิน (‎‎Hapalochlaena maculosa‎‎)‎

‎เฉดสีน้ําเงินในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นหายากกว่านกปลาสัตว์เลื้อยคลานและแมลง ‎‎ปลาวาฬ‎‎และปลาโลมาบางตัวมีผิวสีฟ้า ไพรเมตเช่นลิงจมูกจมูกทอง (‎‎Rhinopithecus roxellana‎‎) มีใบหน้าสีฟ้า และ mandrills (‎‎แมนดริลลัสสฟิงซ์‎‎) มีใบหน้าสีฟ้าและปลายด้านหลังสีฟ้า แต่ขน — ลักษณะที่ใช้ร่วมกันโดยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกส่วนใหญ่ — ไม่เคยเป็นสีฟ้าสดใสตามธรรมชาติ (อย่างน้อยก็ไม่ใช่ในแสงที่มองเห็นได้ นักวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าขน‎‎ตุ่นปากเป็ด‎‎เรืองแสงในเฉดสีสดใสของสีฟ้าและสีเขียวเมื่อสัมผัส บาคาร่า