Как чешуйки превращают крыло морфо в зеркало для синего света
Крыло бабочки покрыто тысячами крошечных чешуек, похожих на черепицу. На чешуйках некоторых морфо есть ряды тонких выступов и слоёв, расположенных на расстояниях, сравнимых с длиной волны видимого света. Такая упорядоченная микроструктура действует не как краска, а как оптическая решётка: свет отражается от разных её поверхностей и взаимодействует сам с собой.
Для синего диапазона отражённые волны усиливают друг друга. Волны других цветов в значительной мере гасятся при наложении, рассеиваются или проходят глубже в чешуйку. Поэтому в глаз наблюдателя возвращается преимущественно синий свет, хотя синего пигмента в крыле нет. Этот эффект называют структурной окраской: цвет задаётся устройством поверхности, а не окрашивающим веществом.
Почему оттенок меняется при повороте
Положение выступов и направление света определяют, какие волны сложатся удачно и куда будет направлено отражение. Когда бабочка или наблюдатель меняет угол, меняется и свет, попадающий в глаза: яркое синее может стать тусклее или отливать другим оттенком. Это похоже на радужный перелив мыльного пузыря, но у морфо источником эффекта служит не тонкая жидкая плёнка, а постоянная архитектура чешуек.
Зачем природе такая конструкция
Микроструктура одновременно позволяет получить насыщенный цвет и его заметную смену при движении. В природе такой блеск может помогать бабочке быть заметной с одного ракурса и почти исчезать с другого; его значение зависит от среды и поведения конкретного вида. А ещё эта поверхность показывает, что цвет можно создавать не только химией: достаточно устроить материал так, чтобы он избирательно направлял свет.
