Κυριακή 11 Σεπτέμβρη 2005
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
Παιχνίδια της ζωής με το φως

Τα φτερά της γαλάζιας πεταλούδας από μακριά φαίνεται να έχουν φωτεινό μπλε χρώμα, αλλά από κοντά εμφανίζουν ένα βαρετό γκρι - καφέ. Αυτό συμβαίνει γιατί το χρώμα δεν οφείλεται σε κάποια χρωστική, όπως π.χ. στο τριαντάφυλλο, που απορροφά όλα τα χρώματα και ανακλά μόνο το κόκκινο, αλλά στην εξουδετέρωση λόγω περίθλασης όλων των αποχρώσεων πλην της κυανής
Τα φτερά της γαλάζιας πεταλούδας από μακριά φαίνεται να έχουν φωτεινό μπλε χρώμα, αλλά από κοντά εμφανίζουν ένα βαρετό γκρι - καφέ. Αυτό συμβαίνει γιατί το χρώμα δεν οφείλεται σε κάποια χρωστική, όπως π.χ. στο τριαντάφυλλο, που απορροφά όλα τα χρώματα και ανακλά μόνο το κόκκινο, αλλά στην εξουδετέρωση λόγω περίθλασης όλων των αποχρώσεων πλην της κυανής
Η χειραγώγηση του φωτός φαίνεται από μια πρώτη ματιά σαν επίτευγμα μόνο του ανθρώπου απ' όλα τα βιολογικά είδη. Τη βλέπουμε στα φανάρια των δρόμων, στις επιγραφές νέον, στα λαμπερά χρώματα των φορεμάτων. Αποτελεί την καρδιά δύο ουσιωδών σύγχρονων τεχνολογιών: των λέιζερ που εκπέμπουν ακτίνες φωτός σχεδόν απόλυτης μονοχρωματικής καθαρότητας και μεγάλης έντασης και στις οπτικές ίνες που οδηγούν τις ακτίνες λέιζερ προς τηλέφωνα, τηλεοράσεις και ηλεκτρονικούς υπολογιστές σε όλο τον κόσμο. Ολα αυτά δημιουργούν πραγματικά την εντύπωση ότι είμαστε το μόνο είδος που κατάφερε να χρησιμοποιήσει το φως για να πετύχει τους σκοπούς του.

Αν μιλάμε για συνειδητή χρήση, τότε αυτό είναι σωστό. Ομως, μερικά άλλα είδη, ανέπτυξαν τους δικούς τους, εξαιρετικά πετυχημένους τρόπους για να ελέγχουν το χρώμα και την κατεύθυνση κίνησης του φωτός. Τα αρσενικά παγόνια έχουν ουρές με εξαιρετικά λεπτές χαρακιές που μπορούν να διαχωρίζουν το φως του ήλιου στα χρώματα της ίριδας και να ανακλούν διαφορετικά χρώματα ανά περιοχή. Η ιριδίζουσα κυανή ανταύγεια ενός είδους πεταλούδας προέρχεται από μια ανάλογη τεχνική της οπτικής μηχανικής. Οι ραβδώσεις στα φτερά της έχουν τέτοιες αποστάσεις μεταξύ τους, ώστε τα κύματα κόκκινου φωτός να αλληλοεξουδετερώνονται, με αποτέλεσμα στο μάτι του παρατηρητή να φτάνει ένα έντονο ηλεκτρικό μπλε χρώμα, από την απόχρωση που απομένει. Ενας σπόγγος, δηλαδή ένα από τα πιο πρωτόγονα όντα, γνωστός με το όνομα «καλάθι λουλουδιών της Αφροδίτης», έχει ένα εξεζητημένο τρόπο να διαχειρίζεται το φως. Ο σκελετός του είναι ένα δίκτυο από αγωγούς σαν οπτικές ίνες που διαχέουν το φως από το εσωτερικό του προς την περιφέρεια.

Οπως κι η γαλάζια πεταλούδα, έτσι και το παγόνι δε χρειάζεται χρωστικές για τα θαυμάσια χρώματα της ουράς του. Τα φτερά του έχουν κλιμακώσεις διαφορετικού μεγέθους σε κάθε σημείο. Ετσι κι αυτά λειτουργούν σαν καθρέφτες που ανακλούν μόνο ένα χρώμα, διαφορετικό ανάλογα με την απόσταση των κλιμακώσεων
Οπως κι η γαλάζια πεταλούδα, έτσι και το παγόνι δε χρειάζεται χρωστικές για τα θαυμάσια χρώματα της ουράς του. Τα φτερά του έχουν κλιμακώσεις διαφορετικού μεγέθους σε κάθε σημείο. Ετσι κι αυτά λειτουργούν σαν καθρέφτες που ανακλούν μόνο ένα χρώμα, διαφορετικό ανάλογα με την απόσταση των κλιμακώσεων
Αυτές οι λύσεις αντανακλούν την ασταμάτητη λειτουργία της διαδικασίας της φυσικής επιλογής. Τα παγόνια στηρίζονται στα πλουμιστά τους φτερά για να ξεχωρίσουν και να προσελκύσουν το ταίρι τους. Η γαλάζια πεταλούδα που γενικά δείχνει έντονες κυριαρχικές τάσεις στην περιοχή που ζει, ίσως έχει αυτό το φωτεινό χρώμα που την κάνει να φαίνεται μέχρι και από 800 μέτρα μακριά για να αποδιώχνει τους ανταγωνιστές που θα ήθελαν να πλησιάσουν. Οι βιολόγοι αμφιβάλλουν ακόμα για τη λειτουργία του δικτύου ζωντανών οπτικών ινών του σπόγγου, που εκπέμπει ένα απόκοσμο φως μέσα στις βαθιές θάλασσες. Σύμφωνα με μια θεωρία, το διαφανές δίκτυο του σπόγγου συλλέγει την ανταύγεια που δημιουργούν συμβιοτικά βακτήρια και τη διοχετεύει μέσω των ινών σε μια ομάδα μικροσκοπικών προβολέων, που προσελκύουν την τροφή.

Μερικές φορές τα οπτικά τρικ της φύσης είναι τυχαία παραπροϊόντα άλλων ευρηματικών λειτουργιών. Τα θαλάσσια μαλάκια ωφελούνται εξαιρετικά από τα ανθεκτικά κελύφη που παράγουν, δομές που πρέπει να είναι σκληρές και ανθεκτικές, αλλά ταυτόχρονα να μπορούν να κατασκευαστούν μόνο με τα υλικά που βρίσκονται διαθέσιμα στο νερό. Τα ζώα αυτά κατασκευάζουν τα κελύφη τους με εναλλασσόμενα στρώματα ανθρακικού ασβεστίου και πρωτεΐνης που παίζει το ρόλο κόλλας. Από τύχη, τα εναλλασσόμενα στρώματα λειτουργούν σαν πρίσματα, δίνοντας αποχρώσεις του ουράνιου τόξου στο φως που ανακλούν. Το αποτέλεσμα είναι η πολύχρωμη γαλακτώδης όψη του μαργαριταριού.

Η ανθρώπινη τεχνολογία δεν έχει καταφέρει ακόμα να κατασκευάσει συσκευές χρωματικής διαχείρισης του φωτός που να έχουν την ακρίβεια και αποτελεσματικότητα των ραβδώσεων στα φτερά της γαλάζιας πεταλούδας. Η φύση είχε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια για να δοκιμάσει και να βελτιώσει - μέσω της φυσικής επιλογής - επωφελείς τεχνικές οπτικής μηχανικής σε διάφορα ζώα. Οι τεχνικές αυτές εμπνέουν και δίνουν ιδέες στους επιστήμονες. Οι οπτικές ίνες που θα μπορούν να μεταφέρουν ταυτόχρονα πολλαπλές ροές πληροφοριών, αξιοποιώντας φωτεινές ακτίνες με διαφορετικά μήκη φωτός (χρώματα), έχουν ήδη κάνει την εμφάνισή τους στο βάθος του τεχνολογικού ορίζοντα.


Ανοίξτε ένα στρείδι και θα δείτε την ομορφιά της ιριδίζουσας εσωτερικής επιφάνειας του κελύφους του. Αυτός ο ιριδισμός οφείλεται στη λειτουργία μικροπρίσματος που προκαλείται από τα εναλλασσόμενα στρώματα ανθρακικού ασβεστίου και μιας κολλώδους πρωτεΐνης. Πέρα από όμορφη, αυτή η δομή είναι και εξαιρετικά σκληρή, πολύ σκληρότερη απ' ό,τι ένα στρώμα ίδιου πάχους
Ανοίξτε ένα στρείδι και θα δείτε την ομορφιά της ιριδίζουσας εσωτερικής επιφάνειας του κελύφους του. Αυτός ο ιριδισμός οφείλεται στη λειτουργία μικροπρίσματος που προκαλείται από τα εναλλασσόμενα στρώματα ανθρακικού ασβεστίου και μιας κολλώδους πρωτεΐνης. Πέρα από όμορφη, αυτή η δομή είναι και εξαιρετικά σκληρή, πολύ σκληρότερη απ' ό,τι ένα στρώμα ίδιου πάχους

Ο σπόγγος «καλάθι λουλουδιών της Αφροδίτης» είναι ένα από τα λιγότερο αναπτυγμένα είδη του ζωικού βασιλείου. Οι σπόγγοι είναι απλά θαλάσσια ασπόνδυλα, κολεχτίβες κυττάρων που δεν έχουν νευρικό σύστημα ή κάποιο προφανή τρόπο να συντονίσουν τις δραστηριότητές τους. Κι όμως καταφέρνει να αναπτύξει ένα περίπλοκο και όμορφο δίκτυο οπτικών ινών από υαλώδη πυριτία, που φωτίζεται από την ανταύγεια συμβιοτικών βακτηρίων
Ο σπόγγος «καλάθι λουλουδιών της Αφροδίτης» είναι ένα από τα λιγότερο αναπτυγμένα είδη του ζωικού βασιλείου. Οι σπόγγοι είναι απλά θαλάσσια ασπόνδυλα, κολεχτίβες κυττάρων που δεν έχουν νευρικό σύστημα ή κάποιο προφανή τρόπο να συντονίσουν τις δραστηριότητές τους. Κι όμως καταφέρνει να αναπτύξει ένα περίπλοκο και όμορφο δίκτυο οπτικών ινών από υαλώδη πυριτία, που φωτίζεται από την ανταύγεια συμβιοτικών βακτηρίων

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Discover»



Ευρωεκλογές Ιούνη 2024
Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ