What is the rarest color in nature? - Victoria Hwang

Tłumaczenie: Ola Królikowska Korekta: Marta Konieczna (Kliber)

Every color you see in front of you can be found in nature.

Każdy kolor, który widzicie, można spotkać w naturze.

Some plant, animal, or mineral bears almost every hue imaginable.

Jakaś roślina, zwierzę czy minerał ma prawie każdą możliwą barwę.

But which of these colors are you least likely to see in the natural world?

Których kolorów jednak raczej nie zobaczycie w świecie przyrody?

There are two factors that drive the rarity of color in nature:

Istnieją dwa czynniki mające wpływ na kolory występujące w naturze.

physics and evolution.

Fizyka i ewolucja.

Let’s start with physics.

Zacznijmy od fizyki.

Colors are generated when wavelengths of light interact with objects,

Kolory powstają, kiedy fale świetlne wchodzą w interakcję z danym obiektem.

and most of the colors you’ve seen outside a screen

Większość kolorów, które widzicie poza ekranem,

were produced in one of two ways.

powstało w jeden z tych dwóch sposobów.

In absorption-based colors,

W pierwszym przypadku

certain wavelengths are absorbed by an object, while others are not.

część fal jest absorbowana przez obiekt, a część nie.

The result is a matte final color generated by these leftover light waves.

Rezultatem jest matowy kolor powstały dzięki odbitym falom świetlnym.

Most naturally occurring colors fall into this category,

Do tej kategorii należy większość kolorów występujących w naturze,

including those of many fruits and flowers.

w tym barwy wielu owoców i kwiatów.

Rośliny zawierają związki zwane pigmentami pochłaniające fale świetlne

Plants are full of compounds called pigments that absorb light waves

as part of photosynthesis,

w procesie fotosyntezy,

the process by which they convert sunlight into energy.

która pozwala na przekształcenie światła słonecznego w energię.

While different plants have evolved different pigments

Różne rośliny wykształciły różne pigmenty,

that result in different colors,

które dają odmienne barwy.

higher energy wavelengths are more easily absorbed than lower energy ones.

Fale o wyższej energii są łatwiej absorbowane niż te o niższej.

And blue light has some of the highest energy wavelengths

Światło niebieskie cechuje się falami o najwyższej energii

in the visible spectrum.

w spektrum światła widzialnego.

Numerous pigments have evolved to absorb blue light,

Wiele pigmentów pochłania światło niebieskie,

including chlorophyll, which absorbs blue and red wavelengths

w tym chlorofil, który absorbuje fale niebieskie i czerwone,

to produce nature’s trademark green.

dając znak firmowy natury, czyli kolor zielony.

Mimo to zielone światło ma wysoką energię

However, green light is still fairly energetic,

and the most common class of pigments evolved to absorb these wavelengths

i najbardziej popularny rodzaj pigmentów powstał, żeby pochłaniać także te fale.

as well.

Istnieje ponad 1100 rodzajów karotenoidów,

There are over 1,100 types of carotenoids,

pigments which absorb high energy blue and green light,

czyli pigmentów, które pochłaniają fale światła niebieskiego i zielonego,

while leaving behind the lower energy red and yellow light.

a odbijają fale światła czerwonego i żółtego o niższej energii.

While carotenoids are present in most green plants,

Chociaż karotenoidy występują w większości zielonych roślin,

they only become visible each fall when chlorophyll gets broken down

są widoczne dopiero jesienią, kiedy chlorofil ulega rozpadowi,

to save energy for the winter.

żeby zachować energię na zimę.

But whether they’re working alone or side by side,

Bez względu na to, czy robią to same, czy razem,

these pigments absorb blue light in virtually all plants.

pigmenty absorbują niebieskie światło w niemal wszystkich roślinach.

Even fruits and flowers that appear blue

Nawet owoce czy kwiaty, które wydają się niebieskie,

actually have pigments that are red or purple,

tak naprawdę zawierają czerwone albo fioletowe pigmenty

and only truly turn blue under specific chemical conditions.

i stają się niebieskie tylko w konkretnych warunkach chemicznych.

So, is blue the rarest color in nature?

Czyli najrzadszy kolor w naturze to niebieski?

Not quite.

Nie do końca.

Absorption is just one of the two main ways light generates color.

Absorpcja to jeden z dwóch sposobów generowania koloru przez światło.

In the second method, some wavelengths are scattered and amplified—

W drugiej metodzie niektóre fale są rozproszone i wzmocnione,

overpowering the others to determine an object's final color.

biorą górę nad innymi i decydują o ostatecznym kolorze przedmiotu.

These structural colors occur

Te strukturalne kolory istnieją,

because some objects around us are made of microscopic particles

bo niektóre z przedmiotów zrobione są z mikroskopijnych cząsteczek,

which can form nanostructures that interfere with visible light.

które mogą tworzyć nanostruktury mające wpływ na światło widzialne.

For example, this feather has no blue pigments in it.

Na przykład to piórko nie ma niebieskiego pigmentu.

But when light strikes it, the electrons within its nanostructure

Ale kiedy pada na nie światło, elektrony w jego nanostrukturze

vibrate at the same frequency as the weight.

wibrują z taką samą częstotliwością jak fala świetlna.

This makes the particles send out a new wave with the same frequency,

To sprawia, że cząsteczki wysyłają nową falę o takiej samej częstotliwości,

starting a chain reaction that amplifies and scatters blue light.

powodując reakcję łańcuchową wzmacniającą i rozpraszającą niebieskie światło.

Nanostructures of various shapes and sizes scatter different wavelengths,

Nanostruktury wielu kształtów i rozmiarów rozpraszają fale różnych długości,

but they typically scatter high-energy wavelengths most easily—

ale zwykle najłatwiej rozpraszają fale o wyższej energii,

making blue the most common structural color.

co czyni niebieski najpowszechniejszym strukturalnym kolorem.

Meanwhile, low-energy wavelengths like red are only weakly scattered.

Z kolei fale o niskiej energii, jak czerwień, są słabo rozpraszane.

Even when something evolves specific nanostructures

Nawet jeśli stworzyć specjalne nanostruktury,

that strongly scatter red light

które rozpraszają czerwone światło,

they still resonate with other wavelengths,

wciąż odbijają one inne długości fali świetlnej,

only appearing red at some angles of illumination and observation.

wyglądając na czerwone pod wybranym kątem oświetlenia i obserwacji.

This gives us two contenders for nature’s rarest color:

Mamy więc dwóch kandydatów na najrzadszy kolor w naturze,

absorption-based matte blues and structural iridescent reds.

bazujący na absorpcji matowy niebieski i strukturalny opalizujący czerwony.

Between these two, structural reds are much rarer.

Z tych dwóch strukturalna czerwień jest zdecydowanie rzadsza.

Czerwone światło rozprasza tylko garstka zwierząt i kamieni,

Only a handful of animals and rocks scatter red light

and none of them scatter red light exclusively.

przy czym żadna nie rozprasza wyłącznie światła czerwonego.

But since red and blue are rare in one way and common in another,

Ponieważ czerwony i niebieski są w jednej formie rzadkie, a w drugiej częste,

we actually end up seeing both colors quite often.

ostatecznie widzimy oba kolory dość często.

So what color is least likely to be generated

Który kolor ma więc najmniejsze szanse na pojawienie się

in structural and absorption-based forms?

w strukturalnej i absorpcyjnej formie?

The answer is violet.

Fioletowy.

Not to be confused with purple, which is just a combination of red and blue light,

Nie należy go mylić z kombinacją czerwonego i niebieskiego światła.

violet occupies a small portion of the visible light spectrum.

Fiolet obejmuje niewielki odcinek spektrum światła widzialnego.

There are only a few nanostructures precise enough

Istnieje tylko kilka nanostruktur tak precyzyjnych,

to exclusively scatter violet light.

żeby rozpraszać tylko fioletowe światło.

And violet wavelengths are even more energetic than blue ones,

Fale fioletowego światła cechują się wyższą energią niż niebieskiego,

making them likely to be absorbed by pigment.

przez co są absorbowane przez pigment.

So if you ever stumble onto the iridescent violet wings

Więc jeśli kiedykolwiek napotkacie opalizująco fioletowe skrzydła

of a purple emperor butterfly,

motyla mieniaka tęczowca,

take a second to appreciate one of nature’s rarest spectacles.

poświęćcie chwilę, żeby docenić jedno z najrzadszych widowisk w naturze.