Főoldal / Albumok / Brainman magazin /

Kék szín a természetben

kek.jpg Kutyás érdekességekBélyegképekHomoktövis, egy kiváló tápértékű bogyós gyümölcs


Kék szín a természetben



A térmészetben számos olyan gyümölcs, rovar van, amelyeknek kék színét nem a festékpigmentek okozzák, hanem a Rayleigh-szórás. Sőt az embernél is előfordul ilyesmi: a kék szeműeknél. De nézzük részletesebben a dolgot. A szilva, a kökény, az áfonya, egyes szőlőfajták stb. jellegzetesen kék színűek. Ha ezeket a gyümölcsöket erőteljesen megtöröljük, megszűnik kékségük, és sötét, vörösesbarna, csaknem fekete szín marad vissza. Csak a rajtuk lévő viaszrétegen át - amit dörzsöléskor letöröltünk - látszanak kéknek. Egyes szitakötőknél a hímek potroha élénk kék színű. Potrohukon vékony viaszréteg található, alatta a potroh saját színe fekete. Mikor a legutolsó vedlés után e rovarok hímjei vízi életmódról szárazföldire térnek át, a potrohuk kezdetben fekete, csak később választanak ki magukból viaszt, ami vékony rétegben vonja be potrohukat s okozza a kék színt. A kék szemű ember szeme színe hasonló módon jön létre. Kék festék nincs a szemben. A kék szemű embereknél is sötétbarna pigment van a szivárványhártyában, fölötte vékony tejfehér réteg található, ezért látszik kéknek a szemük.



A Rayleigh-szórás



Az említett esetekben tehát a sötét színű felület fölött egy tejes, opálos vékony réteg található. Modellezhetjük ezt pl. úgy, hogy egy vízszintes fekete lapra tejet öntünk. A tejrétegen keresztül a felület kékesnek tűnik. A kék szín megjelenése itt azzal magyarázható, hogy a viaszréteg, a fehéres, opálos réteg, a tej zavaros közeg, amelyben a szórócentrumok mérete pont akkora, hogy a fény Rayleigh-szóródik rajtuk. Ha fehér napfény lép be ebbe a szórórétegbe, akkor a kék szóródik legjobban (az ibolya elnyelődik). Ha a réteg megfelelő vastagságú, a nagyobb hullámhosszúságú, kevésbé szóródó fénysugarak elérik a réteg alatti sötét felületet, amin abszorbeálódnak. A legjobban szórt kék fény nagy része viszont az erős szóródás miatt visszafelé is halad, mielőtt elnyelődne a sötét felületen. Így a kék sugarak kilépnek a vékony fehér réteg elülső felületén, ezért látszik kéknek az ilyen bevonattal és alappal rendelkező test. Tulajdonképpen azért olyan jellemző a Rayleigh-szóródás miatti kék szín a természetben, mert az anyagoknak többnyire az infrában és az ultraibolyában vannak abszorpciós rezonanciái. Ha nem így lenne, akkor az ibolyaszínű hullámok nem nyelődnének el, s jobban szóródván, átvennék a kék szín domináns szerepét.



Kék festékek



Persze a természetben sem minden kék szín oka a Rayleigh-szórás, számos igazi kék festék is létezik, amelyeknél a kék színt a fény és a festékmolekulák elektronjainak kölcsönhatása, azaz kvantummechanikai folyamat okozza. Ez mondható el több mesterséges kék festékre is. De a mesterséges festékek között is akad olyan, amelynél a Rayleigh-szórás felelős a kék színért. Az ilyen festékek előállításának alapja, hogy pl. az üvegszerű Al-szilikátokban olvasztáskor számos 50 nm-nél kisebb méretű kénszemcse reked benn, amelyekben az áthaladó fény Rayleigh-szóródást szenved, ezért ráeső fehér fényben ennek finomra őrölt pora is kék színű. Így állítható elő belőle tartós ultramarin festék, amelynek a napsugárzás nemhogy ártana (mint általában a festékeknek, amelyek kifakulnak tőle), hanem éppen napfényben a legszebb kék ragyogású. Ennél a festéknél a Rayleigh-szóródásból származó kék szín olyan erős, hogy elnyomja az egyébként színtelen, átlátszó anyagból készített porokra általában jellemző fehérséget, aminek pedig az az oka, hogy a porszemcsék abba a mérettartományba esnek, ahol a hullámhosszfüggetlen "fehér"-szórás a jellemző.



Fotó: pixabay.com, Szöveg: Horváth Gábor, kfki.hu, termeszetvilaga.hu


Képméret
1974*1296
Fájlméret
475 Kbájt
Átlagos pontszám
még nincs értékelve
Értékelje a képet

0 hozzászólás