כמו שניוטון חזה, אין צורך בפיגמנטים
קארול קייסוק יון
טווס. “זו שיטה גאונית ופשוטה לגיוון של צבעים”, אמרו החוקרים
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/eintavas.html
במשך מאות שנים אנשים התפעלו מיפי צבעיו של הטווס והציפור המפוארת היתה בתקופות שונות סמל ליופי אלוהי, לאהבה אין-קץ, לגן העדן, לטוהר ולתבונתו של האל. כעת פיענחו פיסיקאים סינים את סוד קשת הגוונים של הטווס.
במחקר שהתפרסם החודש בכתב העת”National Academy of Sciences” Proceedings of the מדווחים חוקרים כי שינויים קלים בסידור החומרים קראטין ומלנין יוצרים את פלטת הצבעים המופיעה בכתם דמוי-העין שבנוצת הזנב של הטווס. קראטין הוא חומר המצוי בין השאר בציפורניים של בני אדם; מלנין הוא החומר המכהה את העור. “זו שיטה גאונית ופשוטה לגיוון של צבעים”, אמר ד”ר ג'יאן זי, פיסיקאי באוניברסיטת פודאן בשנחאי וכותבו הראשי של המחקר.
זי החל את המחקר עם עמיתים לאחר שהתרשם ממראה נוצות הטווס בשוק סיני. “אני חוקר אופטיקה”, אמר זי, “כאשר התבוננתי בנוצות על רקע אור השמש, זו היתה חוויה מרתקת. חשבתי לעצמי, מה יכול ליצור מגוון כזה של צבעים?”
נוצת הטווס בנויה מקולמוס מרכזי קשיח, שמשני צדיו שורות של סעיפים קטנים. משני צדיו של כל סעיף יש שורות של סעיפי משנה זעירים. כאשר מדענים בדקו את סעיפי המשנה במיקרוסקופ אלקטרוני רב-עוצמה הם ראו שהסעיפים מצופים במבנה מסודר מאוד של מקלונים זעירים של מלנין המחוברים בקראטין.
אך החוקרים גם גילו שסעיפים בעלי צבעים שונים נבדלים במעט בסידור של המטריצות הללו. בהתאם למספר המקלונים הנערמים זה על זה ולמרווחים ביניהם, יכול סעיף המשנה הזעיר להיראות צהוב, ירוק, כחול או חום.
מדענים בחנו את חשיבות המבנים הללו ביצירת הצבע על ידי טבילת הנוצות בגליצרין. מילוי פתחי האוויר הזערוריים בנוזל שקוף משנה את מבנה הנוצה. כך הם גילו שהגליצרין שינה במעט את צבעי הנוצה, והדבר לא היה קורה אילו פיגמנטים היו הסיבה להיווצרות הצבע.
צבעים בטבע נוצרים בדרך כלל על ידי פיגמנטים. כאשר אור פוגע בפיגמנט, הצבע אדום, למשל, נוצר משום שהפיגמנט סופג את כל קרני האור, למעט האור האדום. אור זה חוזר ונקלט בעין, הרואה צבע אדום. לעומת זאת, בנוצות טווס נוצרים צבעים שונים בזכות המבנה המדויק של מקלוני המלנין הנתונים בתוך קראטין. כך סידור מסוים מחזיר אור צהוב ואילו סידור שונה במעט מחזיר אור כחול. “צבעים מבניים” אלה, כפי שהם קרויים, קרובים יותר לדרך שבה טיפות מים לא צבעוניות משקפות אור ויוצרות את צבעי הקשת מאשר לאופן שבו פיגמנטים היו יוצרים את צבעי הקשת בציור.
זי ציין שהוא ועמיתיו לא היו הראשונים שנשבו בקסם הטווס. לדבריו, הם רק הלכו בעקבות סר אייזק ניוטון, ששיער לפני כ-300 שנה שצבעי נוצת הטווס עשויים להתבסס על צביעה מבנית.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~675362783~~~30&SiteName=hayadan
