Хвіст павича приховує лазер, — дослідження

Американські дослідники виявили у пір’ї павича наноструктури, які вирівнюють та розсіюють світло, подібно до лазерних променів.

Це розсіювання світла робить хвіст павича таким яскраво синім та зеленим. Дослідники з Флоридського політехнічного університету та Університету штату Янгстаун нанесли спеціальний барвник на кілька ділянок хвоста павича у пошуках структур, які можуть випромінювати зовсім інше характерне світіння. 

Вони виявили, що яскраві кольорові плями на хвості павича мають унікальні властивості. Вони вирівнюють світлові хвилі, відбиваючи їх уперед і назад, фактично перетворюючи їх на жовто-зелені лазери.

Слово лазер є абревіатурою від Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (посилення світла шляхом вимушеного випромінювання). Якщо спрямувати світло на атоми певних матеріалів, наприклад, барвників або кристалів, вони збуджуватимуть один одного, випромінюючи потік фотонів. 

Однак для створення справжнього лазерного променя необхідно, щоб зростання стимульованих хвиль було точно вирівняне, а їхні фази йшли паралельно. Один зі способів досягти цього — відбивати хвилі вперед і назад в обмеженому просторі, відомому як оптичний резонатор.

Дослідники виявили докази наявності оптичних порожнин у формі резонуючих наноструктур у різних частинах кольорової плями, кожна з яких слабо випромінює дві різні довжини хвиль: зелений та жовто-помаранчевий. Яка саме структура відповідає за вирівнювання посиленого світла у цих кольорах, неясно. Але той факт, що вони розташовані по всьому перу і всі випромінюють ті самі точні довжини хвиль характерним чином, є ознакою того, що тут відбувається щось незвичайне.

Визначення фізичних властивостей цих резонаторів може призвести до прогресу лазерної технології або надати біологам новий інструмент аналізу живих матеріалів . Що стосується павичів, то ми можемо тільки здогадуватися, навіщо еволюція вбудувала лазери в їх оперення, що приголомшливо переливається.

Результати дослідження опубліковані у Scientific Reports

Джерело: ScienceAlert