书城科普昆虫奇闻之谜
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第56章 蝴蝶图黑翅膀之谜

如果你是一只蝴蝶,那“超黑”就是你新的黑色,因为蝴蝶会玩耍光学诡计,以便使自己翅膀上的光色素看上去变得更黑,工艺学家已经应用蝴蝶这样的诡计形成更黑的物体表面。

一种名为雄蝶的蝴蝶是澳大利亚最常见的蝴蝶,它的翅膀中部呈明亮的蓝色,四周镶有黑色,它们利用这一技巧可使自己的翅膀变得更鲜明,从而在竞争对手中更为突出。原先专家认为,边缘的高吸光性能取决于黑色素,但是英国埃克谢捷尔大学皮特·乌克维齐克博士及其同事指出,鳞片中含有的这种色素具有特殊的物理结构,它能“阻滞”光线,同时能增强光的吸收程度。许多动物都能利用物理学,以达到三种颜色效应,任何一种色素都不可能产生这种效应。例如,孔雀羽毛的浅绿色是由相互干涉效应产生——自身羽毛中蛋白的特殊组织方式能使光反射成这样,即一切不需要的光波被“废弃”。

以乌克维齐克博士为首的研究小组想知道,组织结构特点能否消除颜色,而不是产生颜色。他们发现,蝴蝶翅膀的黑色部分由小鳞片组成,鳞片覆盖有直径小于1微米的小坑,这些小坑能产生类似蜂窝的图像。这些小鳞片通过折射能滞留光线,几乎像光缆一样。蝴蝶翅膀组织的折射率与空气折射率之比为1:6(与水的折射率之比为1:3),因此能最大程度使大部分光线被色素吸收。比如说,当蝴蝶翅膀被浸没在溴仿(三溴甲烷)中时,溴仿的折射率与蝴蝶翅膀的折射率大致相同,它们的黑度(吸收能力)会降低,在空气中它们能吸收近90%的光线,而在溴仿中稍稍超过50%。