Существует три базовых цвета: красный, зеленый и синий. Смешивая их, можно получить все остальные цвета. Всем не составит труда найти зеленый и красный цвет в природе: летние и осенние листья деревьев, зеленая змея, красный жук-пожарник. В качестве синего цвета вы могли бы вспомнить море, небо, синего попугая-ара, синяя сойка, яркие синие бабочки. Но на самом деле, все эти примеры не являются по настоящему синими.

Истинная природа синего цвета

Море нам кажется синим, потому что единственный свет, который с большой глубиной не поглощается водой – это синий, то есть все остальные цвета просто «‎заглушаются»‎ морской водой. На языке физики мы бы сказали, что свет рассеивается лучше в диапазоне коротких волн (соответствуют синему цвету), хуже в диапазоне длинных волн (красный цвет). Но это не значит, что само по себе море синее. Так же и небо, в котором рассеивается преимущественно голубой цвет, не является истинно синим, оно лишь становится синим в результате физических явлений.

А вот зеленый или красный лист клёна будет сохранять свой цвет вне зависимости от внешних явлений. Это значит, что лист дерева и другие зеленые/красные предметы отражают только зеленый/красный свет вне зависимости от того, какой свет падает на них, в то время как небо и море отражают в общем-то все цвета, просто наиболее видимыми из них являются голубой и синий.

Как быть в случае с ярко синей птицей или бабочкой?

Здесь тоже кроется визуальный “фокус” от природы. Дело в том, что перья птицы или крылья бабочки в действительности являются хитрым оптическим прибором. Рассмотрим на примере чрезвычайно красивой бабочки морфо.

Её крылья имеют яркий металлический сине-фиолетовый отлив. Такой цвет получается в результате преломления от чешуек в основном коротковолнового света - синего, голубого и фиолетового. Яркость бабочке придает явление интерференции света в тонких пленках, происходящей в чешуйках её крыльев.

Интерференция

Интерференционными явлениями в оптике обычно называют круг явлений,
в которых при наложении двух (или более) световых волн в некоторой области
пространства результирующая интенсивность в произвольной точке этой
области оказывается не равной сумме интенсивностей каждой из
накладывающихся волн. Интенсивность в определенной точке можно найти по формуле:

При интерференции в тонких пленках (чешуйках) интенсивность увеличится при наложении, поэтому мы видим крылья такими яркими.

Точно такой же механизм мы наблюдаем у синих птиц. Их оперение тоже представляет собой тонкие пленки.

При этом если мы посмотрим на солнечный свет сквозь перо, то обнаружим, что оно будет коричневым и далеко не синим.

Почему именно синий?

Как мы видим, весь синий цвет, который приходит нам на ум — оптическая иллюзия. В связи с чем так выделяется именно синий? Всё дело в питании всех организмов на Земле и их обработке съеденной пищи. Оно просто не позволяет синтезировать в организме именно синий пигмент. Гораздо проще и выгоднее организму воспользоваться оптической иллюзией синего цвета, нежели в действительности создать синий пигмент.

Хоть и с трудом, но нашелся редкий организм, имеющий синий пигмент — это рыбы-мандаринки. Они одни из немногих, кто научился синтезировать синий цвет, что является редким свойством в природе, как мы уже поняли.

Природа поражает своим разнообразием и возможностями, и синий цвет — еще одно тому подтверждение.

Автор: Тобольченко Екатерина, студентка физического факультета МГУ