L’étonnant phénomène qui nous fait voir des couleurs qui n’existent pas

Alors, comment font les perroquets et les grenouilles ?

Eh bien, ils pallient la pénurie de pigments verts en utilisant un pigment plus abondant : le jaune.

Ayant cela, il vous suffit de le mélanger avec du bleu, mais c’est là que réside le problème.

En fait, la difficulté d’obtenir du vert réside en grande partie dans l’absence de cette couleur omniprésente, celle de tant de ciels et de mers.

Il n’existe pas de véritable couleur ou pigment bleu dans la nature, donc les plantes et les animaux doivent exécuter des tours pour apparaître bleus.

Et l’une de ces astuces est coloration structurelleun phénomène étonnant qui se produit lorsque la lumière interagit avec les structures microscopiques des surfaces et nous montre des couleurs malgré l’absence de pigments.

Dans le cas des perroquets et des grenouilles, ces microstructures des plumes et de la peau ne permettent que de réfléchir la lumière bleue qui, combinée au pigment jaune, les rend verts.

Avez-vous remarqué que nous avons dit « sembler » ?

Il ne faut pas oublier que “La couleur est une perception plutôt qu’une propriété physique de la lumière“, comme l’a noté le célèbre professeur David A. Mackey du NHMRC australien.

“Comme il n’y avait personne pour la percevoir à cette époque, il n’y avait pas de couleur ; en fait, la lumière visible n’est apparue que 380 000 ans plus tard.”

Cette lumière visible est la lumière blanche du Soleil, un mélange de couleurs, chacune ayant une fréquence différente.

Nos yeux ne détectent que trois couleurs : le rouge, le vert et le bleu, mais en les combinant, nous pouvons en percevoir bien d’autres. Et ceux que nous percevons sont ceux que la matière reflète, après avoir absorbé tous les autres.

Aujourd’hui, dans le monde biologique, la grande majorité des couleurs sont produites par des pigments, des composés produits par un organisme vivant qui absorbent sélectivement certaines longueurs d’onde de la lumière.

Mais en l’absence de pigments, la magie de la coloration structurelle s’opère, un jeu de lumière qui nous donne souvent les couleurs les plus éblouissantes.

Et aussi le plus durable Eh bien, contrairement aux couleurs créées par la pigmentation, qui se dégradent à la mort de l’organisme, les microstructures survivent jusqu’à se désintégrer.

Pour mieux comprendre la coloration structurelle, restons-en au bleucette couleur si difficile à obtenir dans la nature.

La raison pour laquelle elle apparaît encore est que la lumière bleue a des longueurs d’onde très courtes, elle se reflète donc plus facilement que les autres couleurs ayant des longueurs d’onde plus longues.

Cela a été compris pour la première fois en 1869 par le scientifique John Tyndall lorsqu’il a observé que de minuscules particules dans l’atmosphère diffusaient préférentiellement la lumière bleue, ce qui donnait le ciel bleu familier d’une claire journée d’été.

Peu de temps après, Lord Rayleigh (John William Strutt) démontra que les particules dont Tyndall parlait étaient en réalité des molécules de gaz individuelles, en particulier l’azote et l’oxygène.

La même chose se produit avec les plumes d’oiseaux comme les aras jacinthes.

Si vous avez observé une plume sous un microscope puissantvous verriez la couche superficielle de kératine paraître laiteuse en raison de la présence de petites cavités d’air.

Ces petites cavités d’air agissent comme de minuscules particules de l’atmosphère, tandis que les granules de mélanine sombre absorbent des longueurs d’onde de lumière plus longues, intensifiant la couleur bleue.

Si, à titre de comparaison, vous regardiez une plume rouge sous le même microscope, vous verriez que la surface est transparente mais que les structures sous-jacentes sont pleines de granules de pigment rouge.

Un phénomène physique similaire, mais non identique, produit couleurs iriséescomme ceux que l’on voit lorsqu’il y a une fine pellicule d’huile sur l’eau ou sur les plumes d’un colibri, dont les structures microscopiques réfléchissent la lumière du soleil grâce à une forme naturelle de nanotechnologie.

Ce type de coloration structurelle a été observé pour la première fois par les scientifiques anglais Robert Hooke et Isaac Newton chez des paons ; Le mathématicien Thomas Young a expliqué son principe un siècle plus tard et l’a appelé l’interférence des ondes.

Young a décrit l’irisation comme le résultat de l’interférence entre les réflexions de diverses surfaces de films minces, combinées à la réfraction lorsque la lumière entre et sort de ces films.

La géométrie détermine ensuite que sous certains angles, la lumière réfléchie apparaît de différentes couleurs sous différents angles.

Un cas exemplaire est celui du fruit de la plante africaine Pollia condensée, la matière vivante la plus brillante du monde.

Ils ont d’abord été intrigués par une propriété inhabituelle : les petits fruits métalliques appelés baies de marbre conservent une couleur bleue vibrante pendant des années, voire des décennies, après avoir été cueillis.

En examinant les baies, ils ont réalisé que sous leur surface lisse et réfléchissante se trouvaient plusieurs couches de cellules spéciales constituées de fibres de cellulose, chacune légèrement tournée.

Lorsque la lumière atteint la couche supérieure, une partie est réfléchie et le reste est filtré à travers le reste.

La lumière réfléchie par chaque couche est exceptionnellement brillante et produit des couleurs vives dans un effet connu sous le nom de réflexion de Bragg.

Les scientifiques ont déterminé que le tissu du fruit a une couleur plus intense que n’importe quel tissu biologique précédemment étudié..

Encore plus intense que la célèbre couleur des ailes d’un papillon morpho bleu, originaire d’Amérique centrale et d’Amérique du Sud, qui, bien que moins brillante que les baies de marbre, est une star dans le monde de la coloration structurelle, car elle ne sert pas seulement d’exemple. mais comme source d’inspiration pour la technologie.

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