What is the rarest color in nature? - Victoria Hwang

Translator: Vinh Nguyen Reviewer: Cao Tú Bùi

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

Mỗi màu sắc bạn thấy trước mắt đều có thể tìm thấy trong tự nhiên.

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

Một vài thực vật, động vật, khoáng chất

chứa hầu hết những màu mà ta có thể tưởng tượng.

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

Nhưng màu nào trong số đó bạn ít thấy nhất trong tự nhiên?

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

Có hai yếu tố dẫn đến sự hiếm gặp của màu sắc trong tự nhiên:

physics and evolution.

vật lý và sự tiến hóa.

Let’s start with physics.

Giờ hãy bắt đầu với vật lý học.

Colors are generated when wavelengths of light interact with objects,

Màu sắc được tạo ra khi các sóng ánh sáng tương tác với vật thể,

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

gần như mọi những màu sắc bạn đã thấy ngoài kia

were produced in one of two ways.

được tạo ra bằng một trong hai cách.

In absorption-based colors,

Với màu sắc dựa vào sự hấp thụ,

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

vài bước sóng nhất định được vật thể hấp thụ,

những số khác thì không.

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

Kết quả là màu sắc cuối được tạo ra từ những sóng ánh sáng còn sót lại này.

Most naturally occurring colors fall into this category,

Hầu hết các màu xuất hiện tự nhiên đều thuộc loại này,

including those of many fruits and flowers.

bao gồm cả các loại trái cây và nhiều loại hoa.

Plants are full of compounds called pigments that absorb light waves

Thực vật chứa đầy các hợp chất được gọi là sắc tố hấp thụ sóng ánh sáng

as part of photosynthesis,

góp phần trong quá trình quang hợp,

the process by which they convert sunlight into energy.

quá trình chúng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng.

While different plants have evolved different pigments

Khi mỗi loài cây tiến hóa

thành các sắc tố riêng biệt

that result in different colors,

tạo nên các màu khác nhau,

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

bước sóng năng lượng nào cao hơn sẽ dễ được hấp thụ hơn.

And blue light has some of the highest energy wavelengths

Ánh sáng xanh có một vài bước sóng năng lượng cao nhất

in the visible spectrum.

trong phổ nhìn thấy được.

Numerous pigments have evolved to absorb blue light,

Nhiều sắc tố đã phát triển để hấp thụ ánh sáng màu lam,

including chlorophyll, which absorbs blue and red wavelengths

bao gồm diệp lục, hấp thụ cả những bước sóng lam và đỏ

to produce nature’s trademark green.

tạo ra màu xanh lá đặc trưng của tự nhiên.

However, green light is still fairly energetic,

Tuy vậy, ánh sáng lục vẫn có khá nhiều năng lượng,

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

và các lớp sắc tố phổ biến nhất cũng đã phát triển để hấp thụ

as well.

các bước sóng này.

There are over 1,100 types of carotenoids,

Có hơn 1.100 loại carotenoid,

pigments which absorb high energy blue and green light,

sắc tố hấp thụ ánh sáng lam và lục nhiều năng lượng ,

while leaving behind the lower energy red and yellow light.

bỏ lại những ánh sáng đỏ và vàng có mức năng lượng thấp hơn.

While carotenoids are present in most green plants,

Dù có trong hầu hết các loại cây xanh,

they only become visible each fall when chlorophyll gets broken down

carotenoid chỉ xuất hiện vào mỗi mùa thu khi chất diệp lục bị phá vỡ

to save energy for the winter.

để tiết kiệm năng lượng cho mùa đông.

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

Nhưng dù hoạt động đơn lẻ hay cùng nhau,

these pigments absorb blue light in virtually all plants.

các sắc tố hấp thụ ánh sáng lam này có trong hầu hết các loài thực vật.

Even fruits and flowers that appear blue

Cả trái cây và hoa màu lam

actually have pigments that are red or purple,

thực ra, có các sắc tố màu đỏ hoặc tím ,

and only truly turn blue under specific chemical conditions.

và chỉ thực sự chuyển sang màu lam trong các điều kiện hóa học cụ thể.

So, is blue the rarest color in nature?

Vậy nên, màu lam có phải là màu hiếm nhất trong thiên nhiên?

Not quite.

Không hẳn.

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

Sự hấp thụ chỉ là một trong hai cách chính mà ánh sáng tạo ra màu sắc.

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

Trong cách thứ hai, một số bước sóng được phân tán và khuếch đại

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

chế ngự những bước sóng khác để xác định màu cuối cùng của vật.

These structural colors occur

Những màu cấu trúc diễn ra

because some objects around us are made of microscopic particles

vì một số vật thể quanh ta được làm bằng các hạt cực nhỏ,

which can form nanostructures that interfere with visible light.

thứ có thể tạo thành cấu trúc nano cản trở ánh sáng nhìn thấy được.

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

Lấy ví dụ, đặc điểm này không có trên các sắc tố lam.

But when light strikes it, the electrons within its nanostructure

Nhưng khi ánh sáng chiếu vào, các electron trong chính cấu trúc nano đó

vibrate at the same frequency as the weight.

sẽ dao động cùng tần số với trọng lượng.

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

Điều này làm cho các hạt phát ra một làn sóng mới với chung một tần số,

starting a chain reaction that amplifies and scatters blue light.

bắt đầu một chuỗi phản ứng khuếch đại và tán xạ ánh sáng lam.

Các cấu trúc nano với đa dạng hình dạng và kích thước sẽ phân tán

Nanostructures of various shapes and sizes scatter different wavelengths,

các bước sóng khác nhau,

but they typically scatter high-energy wavelengths most easily—

nhưng chúng thường phân tán các bước sóng năng lượng cao bằng một cách dễ nhất—

making blue the most common structural color.

biến màu lam thành màu cấu trúc phổ biến nhất.

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

Trong khi, các bước sóng năng lượng thấp như màu đỏ thì chỉ bị tán xạ yếu ớt.

Even when something evolves specific nanostructures

Ngay cả khi một cái gì đó phát triển cấu trúc nano cụ thể

that strongly scatter red light

để phân tán mạnh ánh sáng đỏ,

they still resonate with other wavelengths,

chúng vẫn sẽ cộng hưởng với các bước sóng khác,

only appearing red at some angles of illumination and observation.

và cũng chỉ xuất hiện màu đỏ ở vài góc độ chiếu sáng và quan sát.

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

Điều này cho ta hai ứng viên màu hiếm nhất trong tự nhiên:

absorption-based matte blues and structural iridescent reds.

màu lam matte dựa trên sự hấp thụ và màu đỏ cấu trúc óng ánh.

Between these two, structural reds are much rarer.

Giữa hai loại này, màu đỏ cấu trúc hiếm hơn nhiều.

Only a handful of animals and rocks scatter red light

Chỉ một số ít động vật và đá phát tán được ánh sáng đỏ

and none of them scatter red light exclusively.

và không gì phân tán được ánh sáng đỏ độc nhất.

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

Nhưng vì đỏ và lam hiếm theo cách này và phổ biến theo cách khác,

we actually end up seeing both colors quite often.

nên cuối cùng, ta nhìn thấy cả hai khá thường xuyên.

So what color is least likely to be generated

Vậy, màu nào ít có khả năng được tạo ra nhất

in structural and absorption-based forms?

ở dạng cấu trúc và dựa trên sự hấp thụ?

The answer is violet.

Câu trả lời là tím sáng.

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

Đừng nhầm lẫn với tím đậm, đó chỉ là ánh sáng đỏ và lam trộn lại ,

violet occupies a small portion of the visible light spectrum.

màu tím sáng chỉ chiếm một phần nhỏ trong quang phổ nhìn thấy được.

There are only a few nanostructures precise enough

Chỉ có vài cấu trúc nano đủ chính xác

to exclusively scatter violet light.

để tán xạ ánh sáng tím chuyên biệt.

And violet wavelengths are even more energetic than blue ones,

Và các bước sóng tím thậm chí còn nhiều năng lượng hơn các bước sóng xanh,

making them likely to be absorbed by pigment.

khiến cho chúng bị sắc tố hấp thụ.

So if you ever stumble onto the iridescent violet wings

Nên nếu bạn tình cờ gặp được bộ cánh tím lấp lánh

of a purple emperor butterfly,

của một con bướm hoàng đế tím,

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

hãy dành một giây để chiêm ngưỡng

một trong những cảnh sắc quý hiếm nhất của tự nhiên.