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はた坊のブログ   家庭菜園を始めて20年目に(菜園に専念に)なりました

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2017.07.28
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水田にも しらさぎ とんできている

まあ 白い鳥なので よく目立つものだなあ

鳥の羽の色については

netで こんなのがあった

鳥は色素としては褐色から黒色しか持たず,他の色は基本的に構造色によって作られているらしい.
(一部,餌から得た色素を蓄えて使うものも存在)
以下,論文のIntroductionに書かれていた鳥の構造色発見までの歴史を追うと

・100-200年以上前に,羽から色素が抽出できないことから,鳥の色は羽に含まれる何らかの構造に由来するという仮説が提唱される.
・100年ちょっと前,色の由来として羽内部に含まれる粒子によるミー散乱,レイリー散乱,チンダル現象が色の由来であろうという仮説が出る.色の異なる羽は含まれる粒子の大きさが違い,どの散乱/波長域がメインで効くかが異なり色が違うと説明される.
・1935年,Raman(あのRamanですわな)が異論を唱える.鳥の羽の色は自然光の元では通常の色合いだが,一方向のみからの直線光を照射すると見る角度によって色が変化する(モルフォ蝶や玉虫で観察されるものと同様)事を発見したためである.これはミー散乱等の散乱理論では説明できない.
・しかし1940年,電顕による観察が行われたところ,鳥の羽内の構造は非周期的で乱雑であった.ランダムな構造は基本的に協調的な干渉を起こさないため,Ramanの主張は忘れられることとなる.
・1970年代に入り,Ramanの仮説は再び表に出てくることとなる.1971年からのいくつかの論文でDyckは鳥の羽の可視-紫外吸収の測定結果を報告しているが,そこでは特徴的ないくつものピークが観察されたのである.ミー散乱やレイリー散乱等の散乱強度は波長に対して単調な増加や減少を示すため,こういったいくつものピークが観測されることはあり得ない.このため,再び構造色の可能性が浮上してきたわけである.
・そしてついに1998年,Prum,Dyck他による論文がNatureに掲載される.反射強度の空間分布をフーリエ変換したところ,うっすらとしたリングが現れたのである.これは粉末X線でのブロードなリングパターンや電顕での回折パターンでリングが出るのと同じで,粒子が完全に結晶的な周期構造をとっているわけではないが,ある粒子に注目すると,その周囲の粒子はまあだいたい似たような位置に存在していることを示す.ただし,結晶に比べれば粒子間の角度や距離にばらつきがあるため,距離が離れるごとに相関は弱くなっていく.身の回りで言えば,ガラスがこれに近い構造となる.
(例えば,結合を一つ辿るごとに結合長が10パーセント長かったり短かったり,結合角が10パーセントふらついていたりする場合,近傍の原子に関しては位置をおおよそ予測できるが,ずっと遠くの原子の位置は予測できない.こういったものを短距離秩序(Short Range Order,SRO)と呼ぶ)
鳥の羽ではタンパクであるケラチンによって作られるほぼ大きさの揃った球が,乱雑に詰まっている(箱の中にボールを適当に詰め込んだような語り)か,それらがつながった形(溶けて半ば融合した球がつながっている,蟻の巣のような形)をとっており,これが光を散乱するわけである.
短距離秩序は厳密な格子に比べると回折を起こす能力は弱いが,幅広い波長に対しそれなりの干渉を起こす.これが鳥の羽の色の由来である.(1998年なんで,確証が得られたのはかなり最近ですな)



そば   おべんきょうその118

楽曲

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はた坊





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最終更新日  2017.07.28 04:00:36
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