TANZ DES BLAUEN SCHMETTERLINGS

Der Blaue Morpho lebt in den tropischen Wäldern Lateinamerikas. Wenn ich dich frage, welche Farbe haben die Flügel? Es wäre Ihnen verziehen, wenn Sie sagen, dass sie blau sind, aber sie sind nicht blau. Wie ist das so?

 

Das menschliche Auge ist so eingestellt, dass es nur einen sehr engen Bereich des elektromagnetischen Spektrums sieht. Wir bezeichnen dieses schmale Band als das sichtbare Lichtspektrum. Alles außerhalb dieses schmalen Bandes ist für das bloße Auge unsichtbar.  

Wenn Licht durch ein Prisma scheint, werden die einzelnen Farben sichtbar. Der einfache Kinderreim 'Richard Of York Gained Battle In Vain' ist eine einfache Möglichkeit, sich die numerische Reihenfolge zu merken, in der die Farben angeordnet sind.

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Der blaue Morpho-Schmetterling (Morpho peleides)

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Der Abweichungswinkel ist der Winkel zwischen dem einfallenden Lichtstrahl, der in die erste Fläche des Prismas eintritt, und dem gebrochenen Strahl, der aus der zweiten Fläche des Prismas austritt.

Die Reihenfolge wird durch die Wellenlänge bestimmt; beginnend mit der niedrigsten (langsamsten) Frequenzfarbe Rot und endend in der höchsten (schnellsten) Frequenzfarbe Ultraviolett. Jede Farbe scheint sich deutlich von allen anderen abzuheben, da jede ihren eigenen relativen „Raum“ einnimmt.

 

Das Schwarz-Weiß-Foto unten ist eine elektronenmikroskopische Ansicht der zahnähnlichen Rippen des Flügels. Die Zähne haben genau den gleichen Abstand wie der Frequenzbereich des gelben Lichts (565-590 nm). Wenn weißes Licht auf den Flügel trifft, werden die gelben Frequenzen des sichtbaren Lichtspektrums abgezogen. Weißes Licht minus Gelb, erscheint blau. Technisch gesehen ist der Flügel nicht blau, er wird durch einen Prozess der Farbfrequenzsubtraktion für das menschliche Auge blau erscheinen. 

Der blaue Morpho-Schmetterlingsflügel zeigt, wie vorsichtig wir sein müssen, wenn wir versuchen, Wahrheit von Lügen zu unterscheiden. Wenn wir Angst haben, tief genug zu blicken, könnten wir dazu verleitet werden, das zu denken  blau ist blau, wenn nicht.

Die präzise Anordnung dieser zahnartigen Vorsprünge lässt den Schmetterlingsflügel blau erscheinen. Die Frequenzen des gelben Lichts werden von den Blenden eingefangen und neutralisiert, weshalb der Flügel mit bloßem Auge blau erscheint. Wenn die Abstände der Zähne weiter auseinander oder enger zusammen gestellt würden, würden sie unterschiedliche Frequenzen des sichtbaren Lichtspektrums subtrahieren. 

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Bildnachweis: Shinya Yoshioka, Universität Osaka

VOLLKOMMEN UNPERFEKT

Um das Aussehen einer bestimmten „Farbe“ durch eine Methode der Frequenzsubtraktion zu erzeugen, ist ein gründliches Verständnis der Gesetze der Physik erforderlich. Das Frequenzsubtraktionsverfahren erfordert auch die Fähigkeit, Wellenlängen im Nanomaßstab genau zu messen. Selbst wenn diese Dinge bekannt sind, besteht immer noch die Herausforderung, eine Struktur in Nanogröße aufzubauen, die eine Farbsubtraktion erreichen kann. Die Struktur zu einem lebendigen Wesen zu machen, fügt eine ganz neue Ebene der Komplexität hinzu. Um es schön zu machen, eine weitere Schicht.  Und so weiter und so fort.

Das Beeindruckende an diesen organischen Strukturen ist, dass sie nicht „perfekt“ sind und dennoch trotz dieser wahrgenommenen Unvollkommenheit absolut perfekt funktionieren. Ich verwende den Begriff 'perfekt unvollkommen', um  beschreiben  dieses Phänomen.

 

In der obigen  Beispielsweise haben keine zwei Zähne genau die gleiche Größe, aber sie liegen alle innerhalb der notwendigen Toleranzen, damit der Prozess der Farbsubtraktion zuverlässig funktioniert. Die "Unvollkommenheit" macht den Flügel mehrdimensional, da jede Schallwand eine etwas andere Frequenz absorbiert  von  das gelbe Spektrum im Bereich von 565-590 nm. Die Farbverschiebung ist abhängig vom Winkel der Lichtquelle zur Flügeloberfläche,

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Schmetterlingsei Bildnachweis: National Geographic Spain

Ein Schmetterling besucht nie eine Schule, um fliegen zu lernen; das Wissen, wie man fliegt, ist in den Stoff seines „Seins“ verwoben. Mein Punkt ist dieser; Wenn ein kriechender Wurm in einen fliegenden Schmetterling verwandelt werden kann, warum sollten wir dann das Ergebnis unserer eigenen Verwandlung fürchten?

„Das wahre Zeichen von Intelligenz ist nicht Wissen, sondern Vorstellungskraft“. Albert Einstein

Versteckt in Sichtweite, seit Tausenden von Jahren. in etwas so Zerbrechlichem wie einem Schmetterlingsflügel, zeugt von einer hochentwickelten  kreativer Intellekt. Der Architekt dieses Systems wusste, dass wir eines Tages den blauen Morpho-Flügel unter einem Elektronenrastermikroskop betrachten und schließlich zu dem Schluss kommen würden, dass der Flügel des blauen Morpho  Schmetterling, war  nicht wirklich blau.

2017 entdeckte der Chemiker Mas Subramanian von der Oregon State University bei Experimenten mit Materialien für elektronische Anwendungen das nach den Elementen Yttrium, Indium und Mangan benannte „YInMn blue“.

Das neue Pigment hat eine einzigartige Kristallstruktur, die es den Manganionen ermöglicht, rote und grüne Lichtwellenlängen zu absorbieren, das Pigment reflektiert nur blaue Lichtwellenlängen.

Dieses tiefe, leuchtende Blau ist so haltbar und seine Verbindungen sind sogar in Öl und Wasser so stabil, dass die Vielseitigkeit des neuen Pigments eine Vielzahl von kommerziellen Anwendungen in Farben findet. Zum Beispiel, um Gebäude kühl zu halten, indem Infrarotlicht reflektiert wird. 

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