ماهي أسباب ندرة اللون الأزرق في الطبيعة؟

الأزرق هو خيط مشترك في الطبيعة، كما يُرى في قرش الحوت (في الصورة)، وأصبح اللون يمثل الهدوء والبرد والتصوف والحزن. الصورة: BRIAN SKERRY

ماهي أسباب ندرة اللون الأزرق في الطبيعة؟

كي تظهر الزهرة باللون الأزرق يجب أن تكون قادرة على إنتاج جزيء يمكنه امتصاص كميات صغيرة جدًا من الطاقة من أجل امتصاص الجزء الأحمر من الطيف.

9 سبتمبر 2021

عندما تنظر إلى السماء أو عبر الامتداد اللامتناهي للمحيط الأزرق، قد تعتقد أن اللون الأزرق شائع في الطبيعة. ولكن من بين جميع ألوان الصخور والنباتات والزهور أو في الفراء والريش والجلد للحيوانات، فإن اللون الأزرق نادر بشكل مدهش. الأمر الذي يطرح سؤالًا: لماذا اللون الأزرق نادر جدًا؟ وتأتي الإجابة من الكيمياء والفيزياء الخاصة بكيفية إنتاج الألوان - وكيف نراها.

نحن قادرون على رؤية اللون لأن كل عين تحتوي على ما بين 6 ملايين و 7 ملايين خلية حساسة للضوء تسمى الخلايا المخروطية أو "المخاريط". وهناك ثلاثة أنواع مختلفة من المخاريط في عين الشخص الذي يتمتع برؤية طبيعية للون، وكل نوع مخروطي يكون أكثر حساسية لطول موجي معين من الضوء، أحمر أو أخضر أو ​​أزرق. وتصل المعلومات من ملايين "المخاريط" إلى أدمغتنا كإشارات كهربائية تنقل جميع أنواع الضوء المنعكس من خلال ما نراه، والذي يتم تفسيره بعد ذلك على أنه ظلال مختلفة من الألوان.

عندما ننظر إلى جسم ملون، مثل الياقوت المتلألئ أو زهرة الكوبية النابضة بالحياة، "يمتص الكائن بعض الضوء الأبيض الذي يسقط عليه وينعكس باقي الضوء لون، بحسب الكاتب العلمي "كاي كوبفرشميت"، مؤلف كتاب "الأزرق: بحثًا عن أندر لون في الطبيعة". ويقول " كوبفيرشميت": "عندما ترى زهرة زرقاء مثل زهرة الذرة على سبيل المثال فإنك تراها باللون الأزرق لأنها تمتص الجزء الأحمر من الطيف". أو بعبارة أخرى، تظهر الزهرة باللون الأزرق لأن هذا اللون هو جزء من الطيف الذي رفضته الزهرة، كما كتب "كوبفيرشميت" في كتابه الذي يستكشف علم وطبيعة هذا اللون.

في الطيف المرئي، يحتوي اللون الأحمر على أطوال موجية طويلة، ما يعني أنه منخفض الطاقة للغاية مقارنة بالألوان الأخرى. ويقول "كوبفيرشميت" إنه لكي تظهر الزهرة باللون الأزرق يجب أن تكون قادرة على إنتاج جزيء يمكنه امتصاص كميات صغيرة جدًا من الطاقة من أجل امتصاص الجزء الأحمر من الطيف.

من الصعب على النباتات إنتاج مثل هذه الجزيئات - الكبيرة والمعقدة - ولهذا السبب يتم إنتاج اللون الأزرق  بواسطة أقل من 10٪ من أنواع النباتات المزهرة في العالم التي يبلغ عددها 300000 نوع تقريبًا. وأحد الدوافع المحتملة لتطور الأزهار الزرقاء هو أن اللون الأزرق مرئي للغاية للملقحات مثل النحل، وقد يفيد إنتاج الأزهار الزرقاء النباتات في النظم البيئية حيث تكون المنافسة على الملقحات عالية، كما يقول "أدريان داير"، الأستاذ المشارك وعالم الرؤية في رويال ملبورن.

ولا تأتي ألوان الكائنات الزرقاء من أصباغ كيميائية، بل تعتمد على الفيزياء لخلق مظهر أزرق. وتمتلك الفراشات ذات الأجنحة الزرقاء من جنس Morpho بنى نانوية معقدة ومتعددة الطبقات على حراشف أجنحتها التي تتعامل مع طبقات الضوء بحيث تلغي بعض الألوان بعضها البعض وينعكس اللون الأزرق فقط؛ يحدث تأثير مماثل في الهياكل الموجودة في ريش القيق الأزرق (Cyanocitta cristata) ، وقشور التانغ الزرقاء (Paracanthurus hepatus) وحلقات الأخطبوط السامة ذات الحلقات الزرقاء السامة (Hapalochlaena maculosa).

وتعتبر الظلال الزرقاء في الثدييات أكثر ندرة منها في الطيور والأسماك والزواحف والحشرات. بعض الحيتان والدلافين لها جلد مائل للزرقة. الرئيسيات مثل القرود الذهبية أفطس الأنف (Rhinopithecus roxellana) لها وجوه زرقاء. والماندريل (Mandrillus sphinx) لديها وجوه زرقاء ونهايات خلفية زرقاء. لكن الفراء - وهي سمة مشتركة بين معظم الثدييات الأرضية - لا تكون أبدًا زرقاء ساطعة بشكل طبيعي (على الأقل، ليس في الضوء المرئي). ووجد الباحثون مؤخرًا أن فرو خلد الماء يضيء بظلال زاهية من الأزرق والأخضر عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية (UV). لكن الأمر يتطلب الكثير من العمل لجعل هذا اللون الأزرق، وبالتالي يصبح السؤال الآخر: ما هي الأسباب التطورية لجعل اللون الأزرق؟ ما هو الحافز؟. ويقول "كوبفيرشميت": "الشيء الرائع عندما تغوص في عوالم الحيوانات هذه هو دائمًا من هو متلقي هذه الرسالة وهل يمكنهم رؤية اللون الأزرق؟"

على سبيل المثال، في حين أن لدى البشر ثلاثة أنواع من مستقبلات استشعار الضوء في أعينهم فإن الطيور لديها نوع رابع من المستقبلات لاستشعار الأشعة فوق البنفسجية. ويوضح "كوبفيرشميت" أن الريش الذي يظهر باللون الأزرق للعين البشرية يعكس في الواقع المزيد من ضوء الأشعة فوق البنفسجية أكثر من الضوء الأزرق". ومن خلال هذا المنطق، فإن طائر الوروار أزرق. الصدر، ربما تطلق على نفسها اسم الثدي فوق البنفسجي، لأن هذا ما سيرونه في الغالب". ونظرًا لندرة اللون الأزرق في الطبيعة، كانت كلمة الأزرق متأخرة نسبيًا في لغات العالم، حيث ظهرت بعد كلمات الأسود والأبيض والأحمر والأصفر، وفقًا لـ"كوبفرشميت".

وأوضح "إحدى النظريات في هذا الأمر هي أنك تحتاج حقًا إلى تسمية اللون بمجرد أن تتمكن من صبغ الأشياء - بمجرد أن تتمكن من فصل اللون عن جسمه- وإلا فلن تحتاج حقًا إلى اسم اللون". "صبغ الأشياء باللون الأزرق أو العثور على صبغة زرقاء حدث بالفعل متأخرًا في معظم الثقافات، ويمكنك أن ترى ذلك في علم اللغة". ويعود تاريخ أقدم استخدام للصبغة الزرقاء إلى حوالي 6000 عام في بيرو، وقد جمع المصريون القدماء السيليكا وأوكسيد الكالسيوم وأوكسيد النحاس لإنشاء صبغة زرقاء طويلة الأمد تُعرف باسم Ultramarine، وهو صبغة زرقاء زاهية من اللازورد، ثمينًة مثل الذهب في أوروبا في العصور الوسطى، وكان مخصصًا بشكل أساسي لتوضيح المخطوطات المزخرفة.

ندرة اللون الأزرق تعني أن الناس ينظرون إليه على أنه لون عالي المكانة لآلاف السنين. لطالما ارتبط اللون الأزرق بالإله الهندوسي كريشنا والسيدة العذراء مريم في المسيحية، والفنانين الذين اشتهروا بإلهامهم من اللون الأزرق في الطبيعة هم مايكل أنجلو وغوغان وبيكاسو وفان جوخ. ويؤكد العلماء أن الندرة النسبية للون الأزرق المتوفر في الأصباغ الطبيعية غذت افتتان البشر كما يلون الأزرق أيضًا تعبيراتنا، حيث يظهر في عشرات العبارات الاصطلاحية الإنجليزية: يمكنك العمل في وظيفة من ذوي الياقات الزرقاء، وغيرها من العبارات. يُمكن أن يعني اللون الأزرق أحيانًا أشياء متناقضة اعتمادًا على المصطلح، فالسماء الزرقاء أمامنا تعني مستقبلًا مشرقًا، لكن قد يشير اللون الأزرق بالعزلة والبرود والحزن في أحيان أخرى، كما قال "كوبفيرشميت".

المصدر: livescience

استكشاف

خسفيت فوجيت: النزول إلى "قعر جهنم"

خسفيت فوجيت: النزول إلى "قعر جهنم"

لم يجرؤ بشر من قبل على النزول إلى قاع البئر التي يصل عمقها إلى 112 مترًا وعرضها نحو 30 مترًا.

الحيوانات أيضًا تُسهم في الاحتباس الحراري

استكشاف

طعام البشر يساهم في الاحتباس الحراري

وجدت دراسة أن النباتات المزروعة للاستهلاك البشري تولد 29٪ من انبعاثات الغازات، والباقي يُعزى إلى سلع أخرى مثل القطن والمطاط.

انخفاض غطاء الشعاب المرجانية إلى النصف منذ خمسينيات القرن الماضي

استكشاف

انخفاض غطاء الشعاب المرجانية يهدد رفاهية ملايين البشر

التغطية العالمية للشعاب المرجانية الحية قد انخفضت بنحو النصف منذ خمسينيات القرن الماضي.