Vì sao lông chim quý có màu xanh chủ đạo?

Màu xanh tươi trên lông các loài chim quý không phải là màu tự nhiên của lông vũ mà là do hiệu ứng ánh sáng tạo ra khi bị phân tán trên bề mặt các lớp lông của chim.

Bề mặt các lớp lông chim được sắp xếp một cách ngẫu nhiên thành các cấu trúc phức tạp có khả năng phân tán ánh sáng. Chính hiệu ứng "tạo màu giả trên cấu trúc" này đã tạo ra màu xanh trên lông của các loài chim quý hiếm, ví dụ như loài Indigo Bunting trong bức ảnh phía dưới.


Chim Indigo Bunting

Con người cũng có khả năng tạo ra hiệu ứng "tạo màu từ cấu trúc bề mặt" như trên, song cả tự nhiên lẫn con người đều không thể tạo ra màu đỏ thông qua cơ chế quang học này. Một nghiên cứu mới đây đã giải thích hiện tượng loại trừ các bước sóng lớn và đưa ra các loại vật liệu thiết kế có thể tạo ra màu đỏ trên mắt của tất cả mọi người.

Các màu tạo thành từ cấu trúc bề mặt là các màu sinh ra từ các vi-cấu trúc trên bề mặt vật liệu. Ánh sáng khi phản chiếu từ các bề mặt này sẽ cộng hưởng khiến cho một số bước sóng (liên quan đến sự phân tách giữa các thành phần của cấu trúc) trở nên nổi trội hơn trong quá trình phân tán ánh sáng. Nếu như cấu trúc này có bố cục trật tự giống như các tinh thể, vật liệu tạo màu khi có ánh sáng phản chiếu sẽ tạo ra bề mặt "ngũ sắc" – tức là màu sắc thay đổi tùy theo góc nhìn của bạn.


Chim xanh Blue Bird

Ngược lại, khi cấu trúc phản chiếu được sắp xếp một cách ngẫu nhiên (ví dụ như lông chim hoặc lớp vỏ trên một số loài bọ màu tím), màu sắc sẽ được giữ nguyên khi nhìn bất cứ góc độ nào.

Giáo sư Sofia Magkiriadou tại Đại học Harvard và các đồng nghiệp đã tìm ra rằng các bề mặt tạo màu không phụ thuộc vào góc nhìn không bao giờ tạo ra các sắc đỏ, da cam và vàng. Để tìm ra lý do, họ đã nghiên cứu ánh sáng phân tán từ một loại "kính photon" bao gồm nhiều hạt nhựa có kích cỡ khác nhau. Với các bề mặt có các hạt kích cỡ nhỏ – ánh sáng phản chiếu thu được chủ yếu bao gồm các bước sóng màu xanh tương ứng với sự phân tách từ hạt này sang hạt khác ở mức trung bình.

Ngược lại, với các hạt cỡ lớn, các sóng ánh sáng đỏ (do phân tán) được dự đoán sẽ tạo ra màu chủ đạo. Song, chúng lại bị bao phủ bởi một đỉnh sóng thứ hai màu xanh (bao gồm các ánh sáng đi vào từng hạt nhựa và phản chiếu trực tiếp lại). Sự phản chiếu ngược này thường thấy ở tia cực tím, nhưng lại xảy ra với các bước sóng nhìn thấy được trên các hạt lớn. Bởi vậy, để tạo ra các bề mặt có thể phản chiếu ánh sáng đỏ, theo các nhà khoa học tại Harvard, con người sẽ cần tạo ra các bề mặt có thể tránh hiện tượng phản chiếu ngược nói trên.

Tham khảo: Physics.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những bí mật về matcha có thể bạn chưa biết

Những bí mật về matcha có thể bạn chưa biết

Trà xanh của Nhật là nguyên liệu ưa thích của nhiều thực khách. Có một số bí mật thú vị về loại thực phẩm thơm ngon, bổ dưỡng này mà bạn có thể chưa biết.

Đăng ngày: 12/05/2025
Có tới 12 loại cầu vồng và không phải lúc nào cũng có đủ 7 màu cơ bản

Có tới 12 loại cầu vồng và không phải lúc nào cũng có đủ 7 màu cơ bản

Hồi nhỏ đi học chúng ta đã được dạy là cầu vồng hình thành khi các hạt nước trong không khí hoạt động như một cái lăng kính nhỏ, uốn, chia tách ánh sáng từ Mặt Trời và khi có đủ nước, đủ ánh nắng thì chúng ta có một quan cảnh rực rỡ với 7 màu sắc đẹp mắt.

Đăng ngày: 12/05/2025
Liệu có thể dự đoán trước bộ phim nào thắng giải Oscar?

Liệu có thể dự đoán trước bộ phim nào thắng giải Oscar?

Giải thưởng Viện Hàn lâm thường được biết đến với tên Giải Oscar là giải thưởng điện ảnh của Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Điện ảnh (Hoa Kỳ).

Đăng ngày: 12/05/2025
Top 10 người có chỉ số IQ cao nhất thế giới

Top 10 người có chỉ số IQ cao nhất thế giới

Trên thế giới có những con người xuất chúng với chỉ số thông minh vượt trội như Albert Einstein, Stephen Hawking. Tuy nhiên, trong lịch sử thế giới có rất nhiều người có chỉ số IQ cao hơn hai nhà bác học trên.

Đăng ngày: 11/05/2025
Tại sao hình trong gương quay ngược từ trái sang phải chứ không lộn từ trên xuống?

Tại sao hình trong gương quay ngược từ trái sang phải chứ không lộn từ trên xuống?

Hãy tự mình đứng trước gương và bạn sẽ thấy điều này ngay lập tức. Dòng chữ trên chiếc áo phông của bạn trong gương bị ngược. Phần rẽ ngôi của tóc bạn cũng chuyển sang bên khác.

Đăng ngày: 11/05/2025
Huyền thoại con tàu Noah có thật hay không?

Huyền thoại con tàu Noah có thật hay không?

Đối với những người theo đạo Thiên Chúa Giáo và những ai đã từng đọc kinh thánh thì hẳn đã biết ngọn ngành về truyền thuyết này.

Đăng ngày: 10/05/2025
Khám phá 20 thức uống kỳ quặc nhất thế giới

Khám phá 20 thức uống kỳ quặc nhất thế giới

Bia sữa, bia nước tiểu bò, bia sữa ngựa, bia pizza, bia giúp ngực to… là những loại bia độc nhất vô nhị trên thế giới.

Đăng ngày: 10/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News