นักวิทยาศาสตร์ได้จำลองโครงสร้างพื้นผิวของปีกผีเสื้อ ยีนเดียวกันนี้ควบคุมการพัฒนาเม็ดสีและสีของปีกในผีเสื้อ โครงสร้างโฟตอนของผีเสื้อ

⁰

โครงสร้างโฟโตนิกของผีเสื้อ

ผีเสื้อบางชนิด เช่น ผีเสื้อ Morpho Menelaus จาก อเมริกาใต้และผีเสื้อภูเขาตัวผู้ Sailfish Ulysses ซึ่งอาศัยอยู่ทางตอนเหนือของออสเตรเลีย ขึ้นชื่อเรื่องสีรุ้งที่งดงาม ในปี พ.ศ. 2544 Piet Vukusik จากมหาวิทยาลัย Exeter ได้ค้นพบว่าสีฟ้าของผีเสื้อมีสาเหตุมาจาก การรบกวนทางแสง . เกล็ดบนปีกเป็นชั้นๆ ซึ่งสะท้อนคลื่นแสงเพื่อให้บินได้ในระยะทางที่ต่างกัน ความจริงก็คือในบางช่วงความยาวคลื่น แสงที่สะท้อนจากพื้นผิวด้านบนและด้านล่างจะเดินทางเป็นระยะทางเท่ากับจำนวนคลื่นทั้งหมด เพื่อให้ยอดคลื่นตรงกับยอดคลื่นอื่นๆ (รูปที่ 1) มันถูกเรียกว่า ขยายสัญญาณรบกวนขอบคุณที่สีนี้ (สีน้ำเงินในผีเสื้อนี้) สว่างขึ้นและสะอาดขึ้นมาก

แม้แต่การเลี้ยวเบนเพียงครั้งเดียวก็ยากที่จะอธิบายโดยใช้ขั้นตอนวิวัฒนาการของดาร์วิน และไม่สามารถอธิบายการก่อตัวของการเลี้ยวเบนแบบคู่ได้ทั้งหมด

ดังนั้นสีที่โดดเด่นเหล่านี้ไม่ได้เกิดจากเม็ดสี แต่เกิดจากเกล็ดที่ก่อตัวขึ้น ตะแกรง. เกล็ดเป็นร่องหรือหลุมที่มีระยะห่างเท่า ๆ กันซึ่งแยกออกจากกัน แสงสีขาวในส่วนประกอบสีทั้งหมด แต่ในบางมุม การรบกวนที่อ่อนลงจะทำลายสีทั้งหมดยกเว้นสีที่ต้องการซึ่งมีความเข้มเนื่องจาก ขยายสัญญาณรบกวน. เรียกมาตราส่วนเหล่านี้ว่า โครงสร้างโทนิคย่อยไมโครเมตร” เนื่องจากสามารถส่งผลต่อคลื่นแสงได้ สีดำเข้มที่ประดับขอบปีกผีเสื้อไม่ได้เกิดจากเม็ดสีดำ แต่เกิดจากโครงสร้างโทนิคที่ดักจับแสง

การค้นพบนี้นำไปสู่การสร้างสารเคลือบผิวที่มีประสิทธิภาพสูงที่เรียกว่า "Super Black" ในอนาคตอาจใช้สร้างสารเคลือบประเภทอื่นๆ ที่มีสีโดดเด่น แต่ไม่มีของเสียจากสารเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตเม็ดสีและสารให้สี นอกจากนี้ นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง ไบโอมิเมติกส์เมื่อเทคโนโลยีของมนุษย์เลียนแบบสิ่งมหัศจรรย์ของธรรมชาติ ในความเป็นจริงแล้ว พวกเขาได้รับบทเรียนจากผู้สร้างธรรมชาตินี้

กริดคู่

จากการศึกษาล่าสุดพบว่าบนปีกหลังของผีเสื้อ แลมโพรเลนิส นิทิดามีตะแกรงการเลี้ยวเบนที่มีความเข้มข้นสองแห่งกระจายอยู่ทั่วตาชั่ง ซึ่งส่งสัญญาณสีหลักสองสี

นี่เป็นการค้นพบใหม่เพราะ "ขณะนี้ยังไม่ทราบแน่ชัดว่ามีการสังเกตสัญญาณอิสระหลายสัญญาณในสัตว์จากโครงสร้างโทนิคที่แยกจากกันภายในกลไกซับไมโครเมตรเดียวกัน". ตาชั่งสร้างรูปแบบของซี่โครงตามขวางและร่องที่ทำซ้ำในสองช่วงที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงให้สัญญาณที่แตกต่างกัน

นักวิจัยกล่าวว่า: “สัญญาณหลายตัวเพิ่มความซับซ้อนและความเฉพาะเจาะจงของลายเซ็นออปติคัล ซึ่งจะเป็นการขยายข้อมูลที่ส่ง สิ่งนี้อาจมีความสำคัญเป็นพิเศษในระหว่างการเผชิญหน้าระหว่างเพศ ซึ่งสีรุ้งของปีกของตัวผู้ถูกใช้เพื่อแสดงการคุกคาม". การศึกษาแสดงให้เห็นว่าผู้ชายสร้างสัญญาณที่แรงแม้ในป่าที่มีแสงน้อยซึ่งพวกเขาอาศัยอยู่และแสงแดดส่องผ่านใต้ร่มเงาของต้นไม้อย่างไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ยังช่วยผู้หญิงค้นหาสายพันธุ์ที่เหมาะสมในสภาพแวดล้อมที่เป็นที่อยู่ของสายพันธุ์อื่นๆ อีกมากมาย

โครงสร้างเหล่านี้มาจากไหน?

น่าแปลกที่นักวิจัยไม่ได้นำเสนอ ทฤษฎีวิวัฒนาการอธิบาย ต้นทางโครงสร้างเหล่านี้ พวกเขาอาศัยข้อเท็จจริงและแนะนำหน้าที่ที่เป็นไปได้สำหรับการใช้โครงสร้างเหล่านี้ ในความเป็นจริง แม้แต่การเลี้ยวเบนแบบเกรตติ้งเดี่ยวก็ยังยากที่จะอธิบายในแง่ของวงจรการพัฒนาแบบค่อยเป็นค่อยไปของดาร์วิน ซึ่งแต่ละขั้นที่ตามมาจะมีความสำคัญเหนือขั้นก่อนหน้า และการก่อตัวของการเลี้ยวเบนสองครั้งนั้นยากยิ่งกว่าที่จะอธิบาย นี่เป็นเรื่องจริง เนื่องจากผีเสื้อส่วนใหญ่ทำได้ดีโดยไม่มีตะแกรงเหล่านี้ และกล่องแก้วก็ไม่จำเป็นต้องมีเกล็ดเลย ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะยอมให้มีแรงกดดันในการเลือก โปรดทราบว่า "ทฤษฎีการเลือกเพศ" ของดาร์วินไม่สามารถอธิบายได้ว่าเหตุใด อันที่จริง ดาร์วินจึงกล่าวถึงเรื่องนี้ ข้อพิสูจน์นี้คือหางนกยูงที่มีชื่อเสียง

แสงสะท้อนจากพื้นผิวต่างๆ อย่างไร สีฟ้าของผีเสื้อเกิดจากการรบกวนทางแสง ซึ่งเป็นหลักฐานที่ชัดเจนของการสร้างสรรค์ที่ชาญฉลาด

biomimetics มากขึ้น

นักวิจัยให้เหตุผลว่าเทคโนโลยีขั้นสูงของมนุษย์จะได้รับประโยชน์จากการจำลองการออกแบบนี้:

"ผีเสื้อปีกคู่ แลมโพรเลนิส นิธิดาจะช่วยแก้ปัญหาด้วยสเปกโตรมิเตอร์ ซึ่งก็คือช่วงการทำงานของเกรตติ้งมีจำกัด ดังนั้นเมื่อถึงขีดจำกัดสเปกตรัม เกรตติ้งจะต้องถูกเปลี่ยนทางกลไกสำหรับการวัดครั้งต่อไป การติดตั้งกริดสองตัวบนพื้นผิวที่ปรับได้เองแยกต่างหากสามารถแก้ปัญหาได้”

บนพื้นฐานข้อเท็จจริงที่วิทยาศาสตร์ใช้ได้ผลจริง การเปรียบเทียบในความเป็นธรรม ควรสังเกตว่าหากการเลี้ยวเบนของเราบ่งบอกถึงการออกแบบที่ชาญฉลาด การเลี้ยวเบนที่ปรับปรุงให้ดีขึ้นจะยิ่งบ่งชี้ว่า วัตถุประสงค์สัญญาณของความตั้งใจ

สถานศึกษางบประมาณเทศบาล

"มัธยมศึกษาปีที่ 2"

โครงการวิจัย

"จากผีเสื้อสู่วัสดุใหม่"

เสร็จสิ้นโดย: Pavel Gorodskikh, 9 "A",

Rusakov Ilya ชั้น 7 "A"

หัวหน้า: Tikhonov Igor Vasilievich

ครูสอนวิชาฟิสิกส์วิทยาการคอมพิวเตอร์

กลาซอฟ, 2556

เนื้อหา:

การแนะนำ. คำอธิบายของปัญหา

เป้าหมายของโครงการ

สาระสำคัญของการตัดสินใจ

3.1. โครงสร้างของปีกผีเสื้อ

3.2. เหตุผลทางกายภาพของการผสมสีจำนวนมากบนปีกผีเสื้อ

3.3. การใช้งานจริงที่มนุษย์ยืมมาจากผีเสื้อ .

วรรณคดีและแหล่งที่มา.

แอพพลิเคชั่น.

“จิตไม่ใช่แค่ความรู้

แต่ยังอยู่ในความสามารถในการใช้ความรู้ในทางปฏิบัติ ... "

(อริสโตเติล).

คำอธิบายของปัญหา

ชาวรัสเซียชอบที่จะแต่งตัวอย่างสวยงามและรื่นเริงตลอดเวลาโดยหาสีย้อมธรรมชาติมาแต่งแต้มสีสันให้กับชุดของพวกเขา ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์เคมีทำให้สีย้อมจากสวรรค์ซึ่งได้รับในอุตสาหกรรมปรากฏขึ้นซึ่งทำให้สามารถย้อมผ้าในระดับอุตสาหกรรมได้

บ่อยครั้งที่สีย้อมเคมีมีสารประกอบที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น สารประกอบของสารหนูซึ่งให้วัสดุ สีเขียวถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในการระบายสีวอลล์เปเปอร์และผ้าซึ่งนำไปสู่การเพิ่มพิษในครัวเรือนจำนวน กากอุตสาหกรรมมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ปัญหาทั้งหมดนี้ทำให้เราต้องหาวิธีย้อมผ้าและวัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

biocenosis ของภูมิภาคทางตอนเหนือของ Udmurtia มีแมลงหลากหลายชนิดเป็นตัวแทนอย่างอุดมสมบูรณ์ โลกของผีเสื้อนั้นมีความหลากหลายเป็นพิเศษ เมื่อเคลื่อนที่ไปตามถนน คุณมักจะเห็นผีเสื้อ แมลงปีกแข็ง แมลงปอ ซึ่งถูกกระแทกโดยคลื่นกระแทกที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่ของรถยนต์ ในเวลาเดียวกัน ชิ้นงานที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีมักเป็นที่ชื่นชอบของนักสะสม

ภาพถ่ายผีเสื้อที่เราถ่าย โดยอิงตามคอลเล็กชันที่เก็บรวบรวมตามท้องถนนในฤดูร้อน

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะรวบรวมคอลเลกชั่นในช่วงฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงที่ให้แนวคิดเกี่ยวกับแมลงที่อาศัยอยู่ทางตอนเหนือของ Udmurtia

เมื่อมองแวบแรก แมลงสีรุ้งที่สวยงามเหล่านี้ไม่ได้มีบทบาทสำคัญใดๆ ในชีวิตของเรา ชีวิตประจำวัน. อย่างไรก็ตาม เมื่อสังเกตอย่างใกล้ชิด เราสามารถสรุปได้ว่าพวกมันคือแมลงผสมเกสรของพืช ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อผลผลิตของไร่นาและสวน และยังมีส่วนช่วยในการอนุรักษ์พืชในทุ่งและป่าของเราด้วย

สีที่หลากหลายของแมลง ความสามารถในการเปลี่ยนสี การเลียนแบบ ขึ้นอยู่กับสภาวะที่แมลงอยู่

ทำให้เราคิดถึงวิธีการที่แมลงโดยเฉพาะผีเสื้อสามารถสร้างเฉดสีได้อย่างไม่น่าเชื่อและ รูปแบบแปลก . เราคิดว่าพื้นฐานไม่เคมีมากเท่า กระบวนการทางกายภาพ (สมมติฐานโครงการ ).

เป้าหมายของโครงการ:

รวบรวมวัสดุภาคสนามและการวิจัย ทำการทดลอง อธิบายลักษณะของลวดลายที่ปิดผิวปีกผีเสื้อ

แสดงบน ตัวอย่างเฉพาะวิธีที่เราสามารถดำเนินการจากปรากฏการณ์ธรรมดาอย่างสมบูรณ์เพื่อพิจารณา ปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนธรรมชาติและการนำไปปฏิบัติต่อไป

สาระสำคัญของปัญหา

3.1. โครงสร้างของปีกผีเสื้อ

ต้องขอบคุณการศึกษาผีเสื้อ ความสามารถในการสร้างสีของพื้นผิวปีก การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับมุมมองของปีก ทำให้เกิดการปฏิวัติในอุตสาหกรรมสิ่งทอ

เราตรวจสอบอนุภาคของปีกผีเสื้อด้วยกล้องจุลทรรศน์ ปรากฎว่าปีกถูกปกคลุมด้วยลวดลายและจุดอายุที่หลากหลาย

จากหนังสือของ L. V. Kaabak "ผีเสื้อแห่งโลก" รูปถ่าย: A. Sochivko

นอกจากนี้ ในขณะที่จัดการกับปัญหานี้ เราพบภาพถ่ายบนอินเทอร์เน็ตที่เราเห็นภาพ เครื่องชั่งปกคลุมพื้นผิวปีกของผีเสื้อ ปรากฎว่าพื้นผิวของปีกผีเสื้อถูกปกคลุมไปด้วยเกล็ดที่ไม่มีสีและไม่มีสีจำนวนมากอย่างไม่น่าเชื่อพร้อมโครงสร้างที่แน่นอน

น่าเสียดายที่เราไม่มีสิ่งเหล่านี้ อาวุธทรงพลังผู้วิจัยเหมือนกับกล้องจุลทรรศน์อิเล็คตรอน ซึ่งจะทำให้เราเห็นโครงสร้างส่วนลึกของโครงสร้างของปีกผีเสื้อ ดังนั้นงานวิจัยของเราจึงสนใจเฉพาะสีพื้นผิวของปีกผีเสื้อเท่านั้น

โครงสร้างเกล็ดในผีเสื้อเกิดขึ้นในยุคจูราสสิคเมื่อ 200 ล้านปีก่อน.

ตลอดเส้นทางวิวัฒนาการอันยาวนาน ได้พัฒนาไปสู่ความสมบูรณ์แบบในระดับสูง ซึ่งช่วยให้เครื่องชั่งสามารถทำหน้าที่ที่หลากหลายได้จุดประสงค์เดียว - เพื่อช่วยชีวิตแมลง .

ข้าว. 1.พื้นผิวของปีกผีเสื้อภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน รูปภาพ: "เคมีและชีวิต"

ดังนั้นปีกของผีเสื้อจึงถูกปกคลุมด้วยเกล็ดไร้สีที่เล็กที่สุด (ที่ทุกคนเรียกว่าละอองเกสร แต่ละอองเกสรอยู่ในดอกไม้ แม้ว่าผีเสื้อจะมีละอองเกสร พวกมันก็สามารถบินได้โดยไม่มีมัน แต่ไม่มีเกล็ด)

ฝาครอบเครื่องชั่งสองชั้น:

เพิ่มการยกปีกในการบินร่อน

ปกป้องผีเสื้อจากภาวะอุณหภูมิต่ำ

ลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนระหว่างการบินกระพือปีก

ดูดซับสัญญาณ echolocation ของค้างคาว

นอกจากนี้ เกล็ดยังป้องกันปีกจากความเสียหาย (เมื่อปีกกระทบกับใบพืชหรือหยดเรซิน เกล็ดจะแตกออก ลดแรงกระแทกและป้องกันไม่ให้ปีกติดกับเปลือกไม้) และช่วย ระบายไฟฟ้าสถิตย์

เครื่องชั่งช่วยให้ยึดเกาะอากาศพลศาสตร์ได้ดียิ่งขึ้นด้วยกระแสลม

สำหรับเราแล้ว ในการทำงานนี้ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งก็คือ อะไร การรบกวนชั้นบาง ๆ เกิดขึ้นในปีกของผีเสื้อ

สรุป:

1. เกล็ดบนปีกของผีเสื้อเป็นผลมาจากวิวัฒนาการอันยาวนานของการพัฒนา มนุษย์มีอะไรมากมายให้เรียนรู้จากผีเสื้อตัวเล็กและเปราะบาง

2. ธรรมชาติไม่ได้สร้างอะไรแบบนั้น แต่ให้ความหมายที่ลึกซึ้งในการสร้างสรรค์แต่ละอย่าง

3 .2 ทางกายภาพ สาเหตุของการผสมสีจำนวนมากบนปีกผีเสื้อ .

เหตุผลของการผสมสีจำนวนมากคือ การรบกวน (การซ้อนทับของคลื่นแสง) รวมถึงการดูดกลืนหรือการสะท้อนด้วยสเกลของแต่ละสี แสงแดด.

ในศตวรรษที่ 17 Robert Hooke นักธรรมชาติวิทยาในหนังสือของเขา " ไมโครกราฟ" สรุปทฤษฎีสีของเขาอธิบายเหตุผลของการระบายสีชั้นบาง ๆ โดยการสะท้อนแสงจากขอบเขตบนและล่าง อันที่จริง นี่เป็นครั้งแรกที่กล่าวถึงการแทรกแซง

ความงามทั้งหมดเกิดขึ้นได้จากการหักเหของแสงบน "ละอองเรณู" ยกเว้นจุดเดียว - นี่คือเม็ดสี

รูปที่ 2 ภาพ: "เคมีและชีวิต"

ปีกผีเสื้อปกคลุมด้วยเกล็ดหนาแน่น เกล็ดจากปีกของมอร์ฟิด ( ก) คล้ายกับต้นไม้ที่มี "กิ่งก้าน" หลายชั้นซึ่งเกิดการรบกวน แมลงเม่าขนาดเดียวของครอบครัว ยูเรเนีย (วี) ประกอบด้วยชั้นหนังกำพร้า 5 ชั้น แต่ละชั้นหนา 400 นาโนเมตร และแยกจากชั้นถัดไปด้วยช่องว่างอากาศ 100 นาโนเมตร ภาพ: "เคมีและชีวิต"

คำอธิบายที่ถูกต้องของการลงสีโครงสร้างนั้นได้รับพระราชทานเป็นครั้งแรกโดยลอร์ด จอห์น วิลเลียม สตรัทท์ เรย์ลีห์ ในปี 1917 เขาพัฒนาสูตรสำหรับการแสดงคุณสมบัติแสงสะท้อนของโครงสร้างชั้นปกติ และแย้งว่าสีของคริสตัลสองชั้น กระจกร้าวเก่าๆ และฝาครอบแมลงและผีเสื้อไม่ได้เกิดจากเม็ดสี แต่เป็นเพราะโครงสร้างของวัสดุเหล่านี้

ในปีกของผีเสื้อมีการรบกวนของชั้นบาง ๆ ส่วนล่างของเกล็ดแสงเป็นเม็ดสี เม็ดสีไม่ส่งผ่านแสงและด้วยเหตุนี้จึงให้ความสว่างมากขึ้นแก่สีที่รบกวน ลำแสงที่ส่องผ่านเกล็ดโปร่งใสบนปีกจะสะท้อนทั้งจากพื้นผิวด้านนอกและด้านใน

ข้าว. 3.การรบกวนในชั้นบาง ๆ ภาพ: "เคมีและชีวิต"

ผลที่ตามมาคือแสงสะท้อนทั้งสองดูเหมือนจะทับซ้อนกันและเสริมกำลังซึ่งกันและกัน (แม้ว่าจะเกิดผลตรงกันข้ามได้เช่นกัน เมื่อแสงสะท้อนสองภาพหักล้างกัน)

ข้าว. 4.การรบกวนสองประเภท ภาพ: "เคมีและชีวิต"

ในความเป็นจริง ทั้งกระแสที่สะท้อนจากพื้นผิวด้านนอกและด้านในของแผ่น บวกหรือลบ.

ปรากฏการณ์การกระจายตัวสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนในภาพถ่ายที่ถ่ายจากพื้นผิวของเลเซอร์ดิสก์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

www.netlore.ru

ภาพแรกแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าพื้นผิวทั้งหมดของดิสก์ถูกปกคลุมด้วยเส้นทางที่เมื่อขยายแล้วจะดูเหมือนหุบเหวบนภูมิประเทศ ภาพที่สองซึ่งถ่ายด้วยสี แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ามีพื้นที่ระหว่างรางที่มีลักษณะคล้ายกับปริซึมสามเหลี่ยมที่ถูกตัดทอน เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วจากวิชาฟิสิกส์ว่าเมื่อรังสีของแสงตกลงบนปริซึมสามเหลี่ยม จะเกิดปรากฏการณ์การกระจายตัวขึ้น - การสลายตัวของแสงเป็นองค์ประกอบสีเดียว (เป็นรังสีสีแดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม ม่วง) . ในรูปภาพ คุณจะเห็นสีจากสเปกตรัมที่ระบุ

เราได้ทำการทดลองต่อไปนี้: พื้นผิวของดิสก์เลเซอร์ได้รับการฉายรังสีครั้งแรกด้วยลำแสงของหลอดปล่อยก๊าซ และจากนั้นด้วยหลอดไส้ธรรมดา

ได้รับสเปกตรัมและถ่ายภาพ

ในกรณีนี้ เราสามารถสังเกตเห็นความแตกต่างที่ชัดเจน กล่าวคือ: ในภาพด้านบน สเปกตรัมมีโครงสร้างที่ไม่ต่อเนื่อง วงแหวนใสที่ทาสีด้วยสีต่างๆ กัน มองเห็นเส้นขอบที่แยกวงแหวนวงหนึ่งออกจากอีกวงหนึ่ง ในภาพที่สองสเปกตรัมมีโครงสร้างที่ต่อเนื่องไม่สามารถมองเห็นขอบเขตและวงแหวนได้อย่างชัดเจน จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่าหลอดไส้ที่เปล่งแสงใกล้กับแสงแดดนั้นสบายตามนุษย์มากกว่าหลอดปล่อยก๊าซ แม้ว่าหลอดแบบหลังจะประหยัดกว่าก็ตาม

สรุป:

ในขั้นตอนการตั้งค่าการทดลอง เราตรวจสอบให้แน่ใจว่าแทร็กที่มีระยะห่างอย่างใกล้ชิดซึ่งครอบคลุมพื้นผิวของดิสก์ทำให้เกิดปรากฏการณ์การกระจายตัวและการรบกวน เป็นปรากฏการณ์เหล่านี้ที่สร้างขอบเขตสีขนาดใหญ่.

ค้นหาทางอินเทอร์เน็ตพบภาพถ่ายของดาวพุธ ปรากฎว่ามันเป็นสีขาวดำที่ดูอึมครึม ทั้งหมดนี้ถูกปกคลุมด้วยหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กและใหญ่น้อยจำนวนนับไม่ถ้วน เช่น รอยตีนเป็ด แต่ความสวยงามของมันเมื่อโดนแสงแดด ที่นี่ก็เช่นกัน ธรรมชาติในทุกสิ่งอาจแสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น การกระจายตัวและการแทรกสอด เป็นวิธีการสร้างชุดเฉดสีจำนวนนับไม่ถ้วน ไม่มีเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ใดเทียบได้กับพลังของธรรมชาติ อีกครั้ง สาเหตุของการกระจายตัวและการรบกวนคือหลุมจำนวนนับไม่ถ้วน หลุมอุกกาบาต ซึ่งปกคลุมพื้นผิวของดาวเคราะห์.

www . โซลซิส . th . เมิร์ก 1. jpg

ปีกของผีเสื้อมีความหนาระดับหนึ่ง ขึ้นอยู่กับวัสดุทางชีวภาพของมัน โดยการส่องปีกด้วยแสงสีขาว จะเห็นเพียงสีเดียวเท่านั้น ในกรณีอื่น ๆ จะมีการสังเกตสีทั้งหมดบนปีกและเปลือกของแมลง รวมทั้งสีดำและขาวลึก สีรุ้ง

การศึกษาอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับขนนก ผ้าคลุมแมลง เกล็ด และผิวหนังของสิ่งมีชีวิตในทะเลและมหาสมุทรยังคงดำเนินมาจนถึงทุกวันนี้ ปรากฎว่าในอาณาจักรสัตว์มีการระบายสีสามประเภท: โครงสร้างเท่านั้น (ผีเสื้อ มอร์พล) เฉพาะเม็ดสี (เช่นตะไคร้ผีเสื้อ) และโครงสร้างร่วมกับเม็ดสี สีฟ้าของปีกมักเกิดจากการใช้สีโครงสร้างเนื่องจากเกล็ด แต่ถ้าเพิ่มเม็ดสีเหลืองลงไป สีเขียวเพิ่มเติมจะปรากฏขึ้น

หากการรบกวนไม่ได้เกิดขึ้นในฟิล์มหนึ่งแผ่น แต่อยู่ในฟิล์มใสหลายชั้น การรบกวนเชิงสร้างสรรค์จะเพิ่มขึ้นและสีจะเข้มขึ้น โครงสร้างโปร่งใสหลายชั้นดังกล่าวพบได้ในขนนกของนกในเนื้อเยื่อผิวหนังของแมลงและในเกล็ดของสัตว์ทะเลและมหาสมุทร สีของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มากที่สุด สีที่ต่างกันรวมทั้งสีรุ้งและสีรุ้ง ในนก ระบบการมองเห็นเกิดจากการรวมกันของเม็ดสีเมลานิน โปรตีนเคราติน และอากาศ ในขณะที่ในผีเสื้อ วัสดุต้นทางคือไคตินและเม็ดสีโพลีแซคคาไรด์ที่มีไนโตรเจน

ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดสีรุ้งเป็นฟิล์มบางๆ ของน้ำมัน น้ำมันก๊าด และอื่นๆ สารประกอบอินทรีย์บนน้ำหรือสีสัน ฟอง. สีรุ้งและสีรุ้งแตกต่างจากสีโครงสร้างโดยสีและเฉดสีจะเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับมุมมองของผู้สังเกต แต่ ลักษณะทางกายภาพพวกเขามีเหมือนกัน

http :// ฟอตกิ . ยานเดกซ์ .. th / ผู้ใช้ / กีฟ 17190176/ ดู /42996

ภาพถ่ายแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าสีของปีกผีเสื้อขึ้นอยู่กับมุมตกกระทบของแสงแดด

3.3 การใช้งานจริงที่มนุษย์ยืมมาจากผีเสื้อ

คุณสมบัติข้างต้นทั้งหมดใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เมื่อสามารถสร้างสีต่างๆ ได้โดยไม่ต้องใช้สีย้อม

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักเคมีเชื่อว่าสีของวัสดุทั้งหมด (สิ่งทอ อาคาร) ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของสีย้อมและเม็ดสีในวัสดุเหล่านั้นเท่านั้น ซึ่งสามารถดูดซับรังสีบางส่วนของสเปกตรัมที่มองเห็นได้และส่งผ่าน (หากเป็นวัสดุ โปร่งใส) หรือสะท้อนแสง (หากทึบแสง) ความยาวคลื่นที่เหลือ ส่วนหนึ่งของสเปกตรัมที่วัสดุสะท้อน ตาของเรารับรู้เป็นสี

ในอุตสาหกรรมการบิน การสังเกตการบินของผีเสื้อทำให้การบินของเครื่องบินมีเสถียรภาพมากขึ้น

ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง เมื่อพัฒนาวัสดุฉนวนความร้อนหลายชั้น สามารถใช้รุ่นปีกผีเสื้อได้

ปรากฎว่าเป็นเวลาหลายล้านปีที่ธรรมชาติสามารถสร้างสีได้โดยไม่ต้องใช้สารสีพิเศษ - เพียงเพราะโครงสร้างที่สั่งขนาดเล็กมาก (ขนาดนาโน)

กลไกการย้อมสีซึ่งแตกต่างจากกลไก "เคมี" ขึ้นอยู่กับหลักการทางแสงเท่านั้น เมื่อแสงสะท้อนจากองค์ประกอบนาโนที่ดูเหมือนตาข่าย ลูกไม้ ร่อง ดังนั้น เนื่องจากขนาดขององค์ประกอบเหล่านี้สอดคล้องกับความยาวคลื่นของแสง การแทรกสอด การเลี้ยวเบน และการกระเจิงของคลื่นจึงเกิดขึ้น เราจึงเห็นสี สีของแหล่งกำเนิดแสงนี้เรียกว่า "โครงสร้าง" โครงสร้างสีในสัตว์ป่ามีอยู่ประมาณ 500 ล้านปี

ผีเสื้อ "สร้าง" เกล็ดกระจกชั้นบางๆ เล็กๆ หลายพันชั้นที่ผิวด้านนอกปีกของพวกมัน และกระจกเล็กๆ แต่ละอันจะสะท้อนแสงที่มีความยาวคลื่นหนึ่งๆ ผลลัพธ์ที่ได้คือเอฟเฟกต์การสะท้อนที่น่าทึ่งของความสว่างที่ไม่ธรรมดา รุ่นหนึ่งของสีที่สดใสเช่นนี้คือจุดดึงดูดของผู้หญิง

ถ้าคุณเขย่าเกสรดอกไม้จากผีเสื้อ แมลงจะได้รับบาดเจ็บ

ละอองเรณู (เกล็ดในทางวิทยาศาตร์ ผีเสื้อคือ Lepidoptera) ไม่มีสีและความงามทั้งหมดของผีเสื้อเกิดขึ้นได้จากการหักเหของแสงบน "ละอองเรณู" ยกเว้นจุดเดียว - นี่ เม็ดสี. สีสันของผีเสื้อคือการปกป้อง จากนั้นมันก็ปลอมตัวเป็นดอกไม้ ทันใดนั้นดวงตาขนาดใหญ่ก็ปรากฏขึ้นบนปีกของมัน นี่คือจุดที่นักล่ากลัว ความสามารถของแมลงในการเลียนแบบเป็นที่รู้จักกันดี มีการศึกษาอย่างแข็งขัน และกำลังมีการใช้งานจริง

ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของสีรุ้งคือฟิล์มบางๆ ของน้ำมัน น้ำมันก๊าดและสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ บนน้ำ หรือฟองสบู่หลากสี สีรุ้งและสีรุ้งแตกต่างจากสีโครงสร้างตรงที่สีและเฉดสีจะเปลี่ยนไปตามมุมมองของผู้สังเกต แต่ลักษณะทางกายภาพของพวกเขาเหมือนกัน

กลุ่มวิจัย University of California (San Diego) ในปี 2009 ได้รับวัสดุพอลิเมอร์ใหม่ที่เปลี่ยนสีภายใต้การกระทำของ สนามแม่เหล็ก. การใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับเทคโนโลยีนี้คือจอแสดงผล กระดาษลบที่ใช้ซ้ำได้ การป้องกันความปลอดภัย เม็ดสีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สี เครื่องสำอาง หมึกพิมพ์

ตัวอย่างของ biomimetics แบบสุ่มสามารถพบได้ในการผลิตสิ่งทอ ดังนั้น, ระยะหนึ่งในโครงสร้างพื้นผิวของเส้นใยสังเคราะห์ทำให้เกิดสีสันและสัมผัสที่น่าสนใจ ผ้านี้ผลิตในญี่ปุ่น - เรียกว่า " ชิงโกเซ็น” (ซึ่งแปลว่า “เส้นใยสังเคราะห์ใหม่” ตามตัวอักษร และสอดคล้องกับชื่อคอลเลคชันบทกวียุคกลางของญี่ปุ่นที่มีชื่อเสียง) เส้นใยใหม่ที่มีรูปทรงพื้นผิวที่มีโครงสร้างระดับนาโนปรากฏขึ้น เทคโนโลยีการปั่นแบบพิเศษ เงื่อนไขการเจาะไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของเส้นใยเท่านั้น แต่ยังสร้างโครงสร้างเป็นระยะบนพื้นผิวของเส้นใยด้วย เส้นใยดังกล่าวเนื่องจากการแทรกสอดและการกระเจิงของแสงจึงมีสีสดใสและเป็นสีรุ้งเหมือนปีกผีเสื้อ นอกจากนี้ โครงสร้างพื้นผิวนี้ยังช่วยปรับปรุงความสามารถในการเปียกน้ำของเส้นใยสังเคราะห์

บริษัท สิ่งทอยังเสนอเส้นใย "ไมโครเครเตอร์" ซึ่งพื้นผิวถูกปกคลุมด้วยรอยกดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายร้อยนาโนเมตร พวกเขากระจายแสงที่ตกกระทบได้ดีซึ่งทำให้สีมีความลึกมากขึ้น หลักการนี้ใช้ในธรรมชาติโดยแมลงดำหนามหลายชนิด

แม้ว่าธรรมชาติจะดีกว่ามนุษย์ แต่ก็รับมือกับงานมากมาย แต่คน ๆ หนึ่งกำลังเรียนรู้ที่จะทำสิ่งต่าง ๆ ที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นในวันพรุ่งนี้การผลิตผ้าในสีของปีกผีเสื้อเขตร้อนหรือหอยมุกทะเลจะกลายเป็นเทคโนโลยีธรรมดา

4. วิธีการที่เสนอและเครื่องมือในการดำเนินการ

มีรายงานอย่างต่อเนื่องในสื่อเกี่ยวกับสถานะการคุกคามของสิ่งแวดล้อม ในอาณาเขตของ Udmurtia มีการสะสมของอุตสาหกรรมและจำนวนมาก ขยะในครัวเรือน(ประมาณหนึ่งร้อยล้านตัน)

ของเสียจากอุตสาหกรรมรวมถึงของเสียที่มาจากสารอินทรีย์และอนินทรีย์ ขยะอินทรีย์แปรรูปเป็นปุ๋ย นำไปไร่ เผา หรือกำจัดย่อยสลายเองตามธรรมชาติก็ได้

อีกสิ่งหนึ่งคือขยะอนินทรีย์ซึ่งไม่ย่อยสลายและสะสมอยู่ตลอดเวลา ตัวอย่างเช่น, กระจก . แต่ละบริษัทพยายามที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์ของตนมีรูปลักษณ์ที่น่าดึงดูดใจ ดังนั้นขวดและภาชนะแก้วที่มีรูปทรงต่าง ๆ จึงถูกผลิตขึ้น ซึ่งประชากรไม่มีที่จะส่งมอบอย่างแน่นอน และสุดท้ายก็กลายเป็นขยะ

มูลค่าจำนองของบรรจุภัณฑ์แก้วซึ่งรวมอยู่ในต้นทุนของผลิตภัณฑ์นั้นจะถูกแบ่งระหว่างผู้ผลิตและผู้ขายผลิตภัณฑ์ ประชากรได้รับขวดเปล่าและภาชนะแก้วกองโตตามท้องถนนใน ในที่สาธารณะในรูปของขยะ

เป็นไปได้แน่นอนที่จะบังคับให้ผู้ผลิตผลิตภาชนะแก้วเพื่อที่จะรวบรวมพวกมันเกือบทั้งหมด เพื่อให้มั่นใจว่าประชากรจะยอมรับภาชนะแก้วดังที่เคยเป็นมาในช่วงเวลาไม่ไกลนัก แต่จนถึงขณะนี้ก็เห็นได้ชัดว่า เป็นไปไม่ได้.

ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้อย่างน้อยบางส่วนโดยใช้เศษแก้วในการผลิตผลิตภัณฑ์อาคารพาณิชย์

หนึ่งในผลิตภัณฑ์เหล่านี้คือ คอนกรีตแก้ว

ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมการก่อสร้างของเราต้องการวัสดุก่อสร้างราคาถูก คุณภาพสูง และประหยัดพลังงานอย่างมาก

การใช้งานการก่อสร้างส่วนบุคคลในระดับมวลนั้นเป็นไปไม่ได้หากไม่มีวัสดุก่อสร้างจำนวนมากที่ตรงตามข้อกำหนดที่ระบุไว้

แก้วเป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมสูงมาก ภาชนะแก้วมักถูกจัดเป็นภาชนะประเภทสูง

รู้จักเกี่ยวกับสงคราม บริษัทรับเหมาก่อสร้างในตะวันตก เมื่อบริษัทที่ผลิตวัสดุก่อสร้างโดยใช้เศวตศิลามีความขัดแย้งกับบริษัทที่ผลิตวัสดุก่อสร้างจากโพลิเมอร์และวัสดุใหม่ๆ องค์ประกอบทางเคมีและเทคโนโลยี และการปรากฏตัวของแร่ใยหินในวัสดุเชื่อมโยงกับการเติบโตของมะเร็ง แม้ว่าเป็นที่ทราบกันว่าเศวตศิลาเป็นวัสดุก่อสร้างที่เก่าแก่ที่สุด

สำหรับการผลิตคอนกรีตจะใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้:

ทราย;

ปูนซีเมนต์;

มวลรวม (หินบด, กรวด, ตะกรัน);

สารเติมแต่ง;

น้ำ.

ไม่มีบริษัทโลหะวิทยาในเมืองของเรา โรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงต้มน้ำถูกแปลงเป็นก๊าซธรรมชาติ

เกิดตะกรันระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง เป็นหลัก ถ่านหินบิทูมินัส, กระดานชนวน แต่โรงต้มน้ำในเมืองของเราไม่ทำงานกับเชื้อเพลิงประเภทดังกล่าว ดังนั้นตะกรันซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างที่เคยพบได้ทุกที่จึงกลายเป็นวัสดุที่หายาก

นอกจากนี้ เรายังไม่มีเหมืองหินและเหมืองในบริเวณใกล้เคียง ดังนั้นการขนส่งหินบดและกรวดโดยทางรถไฟจึงเพิ่มต้นทุนของส่วนประกอบเหล่านี้ที่จำเป็นสำหรับการผลิตคอนกรีตซึ่งมีราคาสูงมากอยู่แล้ว

ในขณะเดียวกัน วัสดุที่สามารถนำมาใช้เป็นมวลรวมในการผลิตคอนกรีตอยู่ภายใต้เท้าของเราอย่างแท้จริง

วัสดุดังกล่าวสามารถเป็นแก้วซึ่งสามารถนำออกจากขยะได้เช่นเดียวกับการรับรองว่าเครื่องแก้วใด ๆ (ขวด, กระป๋อง, แก้วแตก, ฟอง)

ใน เมื่อเร็วๆ นี้ผู้พักอาศัยในฤดูร้อนและชาวสวนชอบสร้างเรือนกระจกที่ทำจากวัสดุโพลีเมอร์บนแปลงของพวกเขาในขณะที่เรือนกระจกเก่าที่ใช้การเคลือบแก้วจะถูกรื้อถอน ภูเขาแก้วสะสมอยู่ในไซต์รวบรวมขยะซึ่งสามารถใช้ในการผลิตคอนกรีตซึ่งเจ้าของแปลงสวนที่ชาญฉลาดได้ดำเนินการไปแล้วซึ่งใช้แก้วแตกเมื่อเทฐานรากกระท่อมฤดูร้อนของพวกเขา

ทำไมต้องซื้อกรวดราคาแพงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งหินบดเมื่อคุณสามารถบดแก้วและเพิ่มลงในสารละลายจากนั้นสร้างแบบหล่อใต้ฐานรากให้เต็ม

ในการก่อสร้างในเมืองคุณสามารถทำได้เช่นเดียวกันในการผลิตแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก แก้วมีค่าการนำความร้อนต่ำมาก ซึ่งหมายความว่าแผ่นจะ "อุ่นขึ้น" และกองเศษแก้วจะกลายเป็นวัสดุก่อสร้างยอดนิยม นอกจากนี้ การบดกระจกสามารถปิดพื้นผิวของแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กได้ในขณะที่ทำการชุบแข็ง บ้านที่สร้างขึ้นจากแผงดังกล่าวภายใต้อิทธิพลของไฟถนน ไฟหน้ารถ จะเรืองแสงด้วยสีรุ้งทั้งหมดซึ่งจะทำให้เมืองดูสง่างามและรื่นเริงยิ่งขึ้นในตอนเย็น

5. แผนและเงื่อนไขการดำเนินโครงการ

ในเดือนพฤษภาคม 2553 ระหว่างการแข่งขันระดับเทศบาล "แนวคิดนวัตกรรมที่ดีที่สุด เทคโนโลยีสำหรับใช้ในกิจกรรมขององค์กรธุรกิจขนาดเล็กและขนาดกลางในเมืองกลาซอฟ" ภายใต้การนำของรองหัวหน้าฝ่ายบริหารของเมืองกลาซอฟ กองทุนสนับสนุนธุรกิจขนาดเล็ก N.A. Tregubov การทำงานร่วมกันของอาจารย์วิชาฟิสิกส์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ Tikhonov Igor Vasilievich และนักเรียนชั้น 8 "A" Sergey Korepanov (MBOU "โรงเรียนมัธยมหมายเลข 2", Glazov) "Glass Concrete" ได้รับ อันดับสองในการแข่งขันและ รางวัลเงินสด:

Tikhonov I.V. - 500 รูเบิล, Korepanov Sergey - 1,000 รูเบิล

ผู้ประกอบการเอกชนที่มีส่วนร่วมในการผลิตผลิตภัณฑ์คอนกรีตเสริมเหล็กได้ตระหนักถึงแนวคิดนี้

วรรณกรรม.

G. E. Krichevsky เทคโนโลยีเคมีของวัสดุสิ่งทอ. มอสโก, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก, 2544, 540 หน้า

การระบายสีโครงสร้าง เยอรมัน Evseevich Krichevsky ศาสตราจารย์, แพทยศาสตรบัณฑิต, .

13.

ภาคผนวก 1แนวคิดหลักพื้นฐาน

การรบกวนของแสง - ผลของการซ้อนทับของคลื่นตามด้วยการเพิ่มหรือลดความเข้มของแสง

การกระจายแสง คือการสลายตัวของแสงแดดซึ่งมี สีขาวออกเป็นสีรุ้งเจ็ดสี (แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม ม่วง)

เครื่องชั่ง - ปีกผีเสื้อปกคลุมด้วยเกล็ดเล็กๆ (ใครๆ ก็เรียกว่าละอองเกสร ละอองเกสรอยู่ในดอกไม้ แม้ว่าผีเสื้อจะมีละอองเกสร แต่พวกมันก็บินได้โดยไม่มีเกล็ด แต่ไม่มีเกล็ด)

เม็ดสี - สารสีในร่างกายที่มีส่วนร่วมในชีวิตของมันและให้สีผิว, ผม, เกล็ด, ดอกไม้, ใบไม้

ไบโอซีโนซิส - ชุดของพืชสัตว์และจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่กำหนดของที่ดินหรือน้ำและมีลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างพวกมันและการปรับตัวให้เข้ากับเงื่อนไข สิ่งแวดล้อม.

วิวัฒนาการ - กระบวนการของการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณอย่างต่อเนื่องทีละน้อย การเตรียมการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพ การพัฒนาทั่วไป

ไบโอนิค - สาขาหนึ่งของไซเบอร์เนติกส์ที่ศึกษาโครงสร้างและชีวิตของสิ่งมีชีวิตเพื่อกำหนดและแก้ปัญหาทางวิศวกรรมใหม่

แอมพลิจูด - ค่าเบี่ยงเบนที่ใหญ่ที่สุดของค่าที่ผันผวนตามกฎหมายบางอย่างจากค่าเฉลี่ย

ล้อเลียน - สีและรูปร่างป้องกันประเภทหนึ่ง ซึ่งแมลง สัตว์ มีลักษณะเหมือนวัตถุในสิ่งแวดล้อม พืช พืชที่กินไม่ได้ หรือสัตว์ที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร

เมลานิน - เม็ดสีสีดำหรือสีน้ำตาลซึ่งกระจายอยู่ทั่วไปในเนื้อเยื่อพืชและสัตว์กำหนดสีผิว (ผม, ขน, เกล็ด)

เคราติน - โปรตีนที่เป็นพื้นฐานของชั้น stratum corneum ของผิวหนัง ผม ขน เล็บ

ชีวกลศาสตร์ - การศึกษา คุณสมบัติทางกลเนื้อเยื่อที่มีชีวิต อวัยวะ ร่างกายโดยรวม

ภาคผนวก 2 ผีเสื้อสามารถเป็นที่น่าเกรงขามมาก อย่าโกรธผีเสื้อ - คุณจะถูกทิ้งไว้โดยไม่มีการเก็บเกี่ยว .

การบุกรุกของผีเสื้อสีขาวใน Udmurtia

ในสวนและสวนผลไม้ ชาวบ้านสังเกตเห็นการบุกรุกของผีเสื้อสีขาว - ฮอว์ธอร์น. ฮอว์ธอร์นใน ในจำนวนมากพุ่มไม้และไม้ผลติดอยู่รอบ ๆ
สำหรับข้อมูล:
ฮอว์ธอร์น (Aporia crataegi) น. ผีเสื้อชนิดหนึ่งในตระกูลแมลงหวี่ขาว. ปีกกว้างถึง 65 มม. สีขาวมีเส้นเลือดดำ หนอนผีเสื้อยาวสูงสุด 45 มม. สีน้ำตาลอมเทามีลายทางด้านหลัง กระจายพันธุ์ในเขตอบอุ่นและบางส่วนทางตอนเหนือของทวีปยูเรเชีย ใน อเมริกาเหนือ. ทำให้ไม้ผลเสียหาย ผีเสื้อบินออกในเดือนมิถุนายน วางไข่เป็นกลุ่ม ๆ ละ 30-150 ชิ้นต่อใบ

ตัวหนอนปรากฏขึ้นในช่วงปลายฤดูร้อนและทำให้ใบไม้เป็นโครงกระดูก ฤดูหนาวบนต้นไม้ในรัง ในฤดูใบไม้ผลิพวกมันคลานออกมาจากพวกมันและกินดอกตูมกินใบดอกตูมและดอกไม้ มาตรการควบคุม: การรวบรวมและการเผารังในฤดูหนาว ฉีดพ่นสวนด้วยยาฆ่าแมลง

ฉันหวังว่าจะไม่มีเหตุผลที่ต้องกังวลความจริงก็คือมวลทั้งหมด มี "คลื่นแห่งชีวิต" และผีเสื้อ Hawthorn เหล่านี้ก็ไม่มีข้อยกเว้น โดยปกติแล้วจุดสูงสุดดังกล่าวจะใช้เวลาประมาณสองถึงสามปี และตอนนี้เรากำลังเห็นจุดสูงสุดของ "คลื่นชีวิต" ของ Hawthorn ซึ่งเป็นการแพร่พันธุ์จำนวนมากของแมลงชนิดนี้ใน Udmurtia
ตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า Hawthorn ไม่เป็นอันตรายต่อการทำป่าไม้เพราะผีเสื้อส่วนใหญ่กินใบ Hawthorn และนกเชอร์รี่และเมื่อแมลงทุกชนิดมีอาหารไม่เพียงพอสิ่งนี้จะสังเกตได้ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาของการขยายพันธุ์จำนวนมาก จากนั้นแมลงก็เปลี่ยนไปปลูก พันธุ์พืช: ไม้พุ่ม ไม้ผล และโดยเฉพาะราสเบอร์รี่ ตัวหนอนเป็นอันตรายไม่ใช่ผีเสื้อ Hawthorn
การบุกรุกของแมลงเหล่านี้สามารถคุกคามการเก็บเกี่ยวพืชผล คุณสามารถลองต่อสู้กับศัตรูพืชเหล่านี้ได้ด้วยวิธีพื้นบ้าน: ฉีดพ่นพืชด้วยสารละลายยาสูบ บอระเพ็ดหรือกระเทียม

บทสรุป.

เทคโนโลยีธรรมชาติที่สมบูรณ์แบบที่สุด เป็นการยากที่จะทำซ้ำ แต่ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เป็นต้นมา การวิจัยร่วมกันของนักชีววิทยา นักสัตววิทยา นักฟิสิกส์ นักเคมี และนักคณิตศาสตร์ เริ่มให้ผลลัพธ์ในทางทฤษฎีและทางปฏิบัติทางชีวภาพ ในด้านการระบายสี ความพยายามครั้งแรกในการเลียนแบบการระบายสีโครงสร้างก็เริ่มขึ้นเช่นกัน แน่นอนว่าเทคโนโลยีดังกล่าวย่อมมีข้อได้เปรียบ ประการแรก การสังเคราะห์สีย้อมเป็นการผลิตที่ค่อนข้างใช้พลังงานมากและสิ่งแวดล้อมต่ำ ประการที่สอง สีทาโครงสร้างทนทานต่อแสง ซึ่งแตกต่างจากสีทั่วไปซึ่งมักจะจางหายไปตามกาลเวลา แต่จนถึงตอนนี้ การลงสีโครงสร้างเป็นนาโนเทคโนโลยีใหม่ที่ซับซ้อนที่สุด พร้อมปัญหามากมายที่แก้ไม่ตก

เป็นไปได้ว่าความรู้เกี่ยวกับประเพณีของชาติจะช่วยแก้ปัญหาทางกายภาพและทางเทคนิคมากมาย และแนวโรแมนติก, จิตวิญญาณ, ที่ผลิตซ้ำในความเชื่อและประเพณีของคนรุ่นก่อน ๆ จะให้การแก้ปัญหาของคราบโบราณที่มีคุณค่าสำหรับนักสะสมและผู้ที่ชื่นชอบในสมัยโบราณ

ในช่วงยุคเรอเนซองส์ผลงานชิ้นเอกที่ยิ่งใหญ่ที่สุดถูกสร้างขึ้นโดยได้รับแรงบันดาลใจจาก ตำนานโบราณและภาพในพระคัมภีร์ การค้นพบที่กล้าหาญที่สุดได้เกิดขึ้น ไม่ใช่เพื่ออะไรที่ตอนนี้ศึกษาอย่างแข็งขันและกำลังพยายามสร้างและสร้างใหม่ตามภาพวาดที่เก็บรักษาไว้ในต้นฉบับโบราณอุปกรณ์ที่ผู้คนใช้อย่างแข็งขันในสมัย อียิปต์โบราณ, กรีกโบราณและโรม.

เรามักจะค้นพบด้วยความประหลาดใจว่าผู้คนในยุคนั้นไม่ได้โง่เขลาไปกว่าเราเลย และบางครั้งจิตใจของพวกเขาก็มีไหวพริบมากกว่า เนื่องจากพวกเขาต้องทำงานและสร้างสรรค์ในยุคที่ทรัพยากรวัตถุหายากขึ้น บรรพบุรุษของเราเป็นผู้ที่ทำให้เราประหลาดใจ ที่แนะนำวิธีแก้ไขปัญหาปัจจุบันใหม่ๆ ยื่นมือช่วยเหลือจากส่วนลึกของยุคสมัย แม้ว่าบางครั้งเราจะไม่ต้องการยอมรับสิ่งนี้ก็ตาม

ทางสัณฐานวิทยา ผีเสื้อกลางคืน (ผีเสื้อ) ประกอบกันเป็นแมลงปีกแข็งกลุ่มหนึ่ง ทั้งตัวและปีกทั้ง 4 ข้างมีเกล็ดปกคลุมหนาแน่นและบางส่วนมีขน หัวที่มีตาประกอบขนาดใหญ่ ริมฝีปากที่พัฒนาอย่างดี และงวงดูดที่บิดเป็นเกลียวยาวอยู่ระหว่างพวกมัน เฉพาะในแมลงเม่าฟันน้ำนม (Micropterigidae) เครื่องมือในช่องปากชนิดเคี้ยว. เสาอากาศได้รับการพัฒนามาอย่างดี มีโครงสร้างที่หลากหลายที่สุด ตั้งแต่แบบฟิลิฟอร์มไปจนถึงแบบพินเนทหรือแบบคลับ

ปีกมักจะกว้างเป็นรูปสามเหลี่ยมไม่ค่อยแคบหรือรูปใบหอก บ่อยครั้งที่ส่วนหน้าค่อนข้างกว้างกว่าปีกหลัง แต่บางครั้ง (ตัวอย่างเช่นในสายพันธุ์ของครอบครัว แครมบีแด) มีการสังเกตความสัมพันธ์แบบย้อนกลับ: ปีกหลังกว้างกว่าปีกแคบมาก ในผีเสื้อกลางคืนตอนล่าง ( Micropterigidae, Eriocraniidae, Hepialidae) ปีกทั้งสองคู่มีรูปร่างและขนาดใกล้เคียงกันโดยประมาณ

บังโคลนหน้าและหลังยึดเข้าด้วยกันด้วยการผูกปมแบบพิเศษ การยึดเกาะปีกแบบเฟรเนทที่พบมากที่สุด ในกรณีนี้คลัตช์จะดำเนินการโดยใช้ frenulum (บังเหียน) และ retinulum (ตะขอ) บังเหียนแสดงด้วยเซเทที่แข็งแกร่งหนึ่งหรือหลายอันที่ฐานของปีกหลัง ในขณะที่ตะขออาจเป็นแถวของเซแทหรือส่วนโค้งที่โคนปีกหน้า ในบางกลุ่มอุปกรณ์เชื่อมต่อ phrenate จะหายไป (ตัวอย่างเช่นใน Lepidoptera ที่มีคลับแบริ่ง - โรพาโลเซราและรังไหม - Lasiocampidae) และการเชื่อมต่อของปีกนั้นมีให้โดยการซ้อนทับของปีกหน้าบนฐานที่ขยายของปีกหลัง ข้อต่อปีกชนิดนี้เรียกว่า aplexiform

ลวดลายปีกของ Lepidoptera นั้นมีลักษณะสำคัญ (การลดลงของเส้นเลือดตามขวางและการแตกแขนงเล็กน้อยของลำต้นตามยาวหลัก ภายในคำสั่งนั้นมีการจำแนกปีก 2 ประเภท

เกล็ดบนปีกมีสีต่างกันและมักมีรูปแบบที่ค่อนข้างซับซ้อน สีโครงสร้าง (จุดที่มีเงาโลหะ) มักจะสังเกตได้ ขอบทอดยาวไปตามขอบด้านนอกและด้านหลังของปีก ประกอบด้วยเกล็ดและขนหลายแถว

ในบริเวณทรวงอก เมโซทอแรกซ์มีการพัฒนามากที่สุด) Prothorax ที่ด้านข้างของ Tergite มีอวัยวะคล้ายกลีบ - patagia ในเมโสทรวงอก การก่อตัวที่คล้ายกันนี้อยู่เหนือฐานของปีกหน้าและเรียกว่าเตกูลี ขากำลังวิ่ง มักจะมีเดือยที่หน้าแข้ง ใน Lepidoptera บางชนิด ขาหน้าจะแข็งแรง (ลดขนาดลง ซ่อนอยู่ในไรผม) และผีเสื้อจะเคลื่อนไหวสี่ขา

Diurnal Lepidoptera ซึ่งเป็นกลุ่ม Rhopalocera ตามธรรมชาติ จะยกและพับปีกขึ้นเหนือหลังเมื่ออยู่นิ่ง ในผีเสื้ออื่นๆ ส่วนใหญ่ ปีกทั้งสองคู่จะหด พับ และยืดไปตามท้อง แมลงเม่าบางชนิดเท่านั้น ( เรขาคณิต) และดวงตานกยูง ( แอทแทคได) อย่าพับปีก แต่ให้ยื่นออกไปด้านข้าง

ส่วนท้องประกอบด้วย 9 ส่วน ส่วนสุดท้ายมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก โดยเฉพาะในเพศชาย ซึ่งสร้างอวัยวะสืบพันธุ์ ลักษณะทางโครงสร้างของเครื่องมือการมีเพศสัมพันธ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดอนุกรมวิธาน ทำให้สามารถแยกแยะสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดได้อย่างชัดเจน ในเพศหญิง ส่วนสุดท้ายของช่องท้อง (โดยปกติจะอยู่ที่ตำแหน่งที่เจ็ดถึงเก้า) จะถูกเปลี่ยนเป็นการวางไข่แบบอ่อนแบบยืดไสลด์ได้ ในกรณีส่วนใหญ่ ระบบสืบพันธุ์ของผีเสื้อตัวเมียจะเปิดออกด้านนอกด้วยช่องเปิดอวัยวะเพศสองช่อง หนึ่งในนั้นคือเทอร์มินัลทำหน้าที่วางไข่เท่านั้นส่วนที่สองตั้งอยู่ที่ส่วนท้ายของส่วนที่เจ็ดหรือส่วนที่แปดคือการเปิดแบบมีเพศสัมพันธ์ ระบบสืบพันธุ์แบบนี้เรียกว่า ไดทริซิก และเป็นลักษณะเฉพาะของผีเสื้อกลางคืนส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ในครอบครัวคร่ำครึ ( Micropterigidae, Eriocraniidaeฯลฯ) ระบบสืบพันธุ์ถูกสร้างขึ้นตามประเภทที่เรียกว่า monotricial ซึ่งมีช่องเปิดของอวัยวะเพศเพียงช่องเดียว และสุดท้ายในครอบครัว Hepialidaeแม้ว่าจะมีการพัฒนาช่องเปิดอวัยวะเพศสองช่อง แต่ทั้งคู่ก็อยู่ในตำแหน่งปลายทาง

คุณลักษณะเฉพาะของผีเสื้อคือการพัฒนาอุปกรณ์ที่เป็นความลับหลายตัวซึ่งให้การปกป้องจากผู้ล่า รูปแบบที่ซับซ้อนบนปีกเลียนแบบองค์ประกอบแต่ละส่วนของสิ่งแวดล้อม ดังนั้นสกู๊ปบางส่วน ( นู้ดทูได) นั่งอยู่บนลำต้นของต้นไม้ในเวลากลางวัน ปีกคู่หน้ามีสีและลายคล้ายไลเคน ปีกหลังซึ่งปกคลุมด้วยปีกด้านหน้ามองไม่เห็นและไม่มีรูปแบบที่ซับซ้อน สิ่งเดียวกันนี้พบได้ในแมลงเม่า dendrophilic ( เรขาคณิต) ซึ่งภาพโครงสร้างของเปลือกไม้มักแสดงที่ส่วนหน้า ในนิมฟาลิดบางชนิด ( นิมฟาลิแด) เมื่อพับปีก ด้านล่างของปีกจะออกมาด้านนอก เป็นด้านนี้ที่ทาสีในโทนสีน้ำตาลเข้มซึ่งเมื่อรวมกับส่วนโค้งของปีกทำให้เกิดภาพลวงตาที่สมบูรณ์ของใบไม้แห้งของปีที่แล้ว

บ่อยครั้งควบคู่ไปกับการใช้สีที่คลุมเครือ ผีเสื้อมีรูปแบบที่มีจุดสว่างและจับใจ นางไม้เกือบทั้งหมดซึ่งมีรูปแบบที่คลุมเครือที่ด้านล่างของปีกจะทาสีไว้ด้านบนอย่างมีประสิทธิภาพมาก ผีเสื้อใช้สีสดใสหลายสีเพื่อจดจำบุคคลในสายพันธุ์ของมันเอง ที่แมลงเม่า ( Zygaenidae) ซึ่งมีพิษ hemolymph สีตัดกันสดใสของปีกและช่องท้องทำหน้าที่สัญญาณที่แตกต่างกันซึ่งบ่งชี้ว่าไม่สามารถกินได้สำหรับนักล่า Lepidoptera รายวันบางตัวมีความคล้ายคลึงกันอย่างน่าทึ่งกับแมลงที่ได้รับการปกป้องอย่างดีเช่น Hymenoptera ที่กัด ที่กล่องแก้ว ( เซซิเดีย) ความคล้ายคลึงกันดังกล่าวเกิดขึ้นได้จากสีของช่องท้องและความโปร่งใสของปีกแคบซึ่งเกล็ดจะลดลงเกือบทั้งหมด

แหล่งอาหารหลักของผีเสื้อคือน้ำหวาน ผีเสื้อพร้อมกับ Diptera, Hymenoptera และแมลงบินจากดอกไม้หนึ่งไปยังอีกดอกไม้หนึ่งมีส่วนร่วมในการผสมเกสรของพืชอย่างแข็งขัน เป็นที่น่าสังเกตว่าผีเสื้อที่มีงวงค่อนข้างยาวเยี่ยมชมดอกไม้ไม่เพียง แต่มีแหล่งน้ำหวานเปิดเท่านั้น แต่ยังมีน้ำหวานที่ซ่อนอยู่ลึก ๆ ในเดือยดอกไม้หรือที่ด้านล่างของกลีบดอกและทำให้แมลงชนิดอื่นไม่สามารถเข้าถึงได้ ดอกคาร์เนชั่นและกล้วยไม้หลายชนิดสามารถผสมเกสรได้โดย Lepidoptera เท่านั้นเนื่องจากลักษณะทางสัณฐานวิทยา กล้วยไม้เมืองร้อนบางชนิดมีการดัดแปลงพิเศษสำหรับการผสมเกสรของดอกไม้โดยผีเสื้อกลางคืน

นอกจากน้ำหวานแล้ว ผีเสื้อหลายชนิดยังสามารถดูดซับน้ำที่ไหลจากต้นไม้หรือผลไม้ที่ได้รับบาดเจ็บ ในวันฤดูร้อนสามารถสังเกตเห็นผ้าขาวที่มีความเข้มข้นสูง ( เพียร์ได) ใกล้แอ่งน้ำ Lepidoptera อื่น ๆ ก็บินมาที่นี่เช่นกันโดยถูกดึงดูดโดยน้ำ ผีเสื้อรายวันจำนวนมากมักจะกินอุจจาระของสัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยอิสระในครอบครัวที่มีความหลากหลายมากที่สุดของ Lepidoptera ความพิการทางสมองเกิดขึ้น: ผีเสื้อไม่กินอาหารและงวงของพวกมันจะลดลง ในบรรดาแมลงที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ Lepidoptera เป็นกลุ่มใหญ่เพียงกลุ่มเดียวที่มักสังเกตเห็นการเปลี่ยนไปสู่ความพิการทางสมอง

Lepidoptera ส่วนใหญ่ออกหากินเวลากลางคืนและมีเพียงไม่กี่กลุ่มเท่านั้นที่ออกหากินในระหว่างวัน ในบรรดาหลังสถานที่ชั้นนำเป็นของกระบองหรือ Lepidoptera รายวัน (Rhopalocera) ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีมากในเขตร้อน วิถีชีวิตประจำวันยังเป็นลักษณะของผักชีฝรั่งสีสันสดใส ( Zygaenidae) และเครื่องแก้ว ( เซซิเดีย). ในบรรดาวงศ์อื่น ๆ ของ Lepidoptera ของสัตว์ใน Palearctic สปีชีส์ที่มีกิจกรรมรายวันเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ นกฮูกบางตัว ( Noctuidae) แมลงเม่า ( เรขาคณิต), เปลวไฟ ( ไพราลิดี), แผ่นพับ ( Tortricidae) ออกหากินตลอดเวลา แต่ในระหว่างวัน ผีเสื้อเหล่านี้มักออกหากินในสภาพอากาศที่มีเมฆมากหรือในพื้นที่ร่มเงา

Lepidoptera เป็นแมลงที่มีพฟิสซึ่มทางเพศเด่นชัดซึ่งแสดงออกมาในโครงสร้างของหนวดและข้อต่อของปีกในลักษณะของรูปแบบปีกและในระดับของการแตกหน่อของช่องท้อง พฟิสซึ่มทางเพศที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนที่สุดในรูปแบบปีกนั้นพบได้ใน Lepidoptera ทั้งกลางวันและกลางคืน ตัวอย่างที่ชัดเจนของความแตกต่างทางเพศคือสีของปีก แมงเม่ายิปซี (ความแตกต่างของ Ocneriaล.). ตัวเมียของสายพันธุ์นี้มีขนาดใหญ่มีปีกสีขาวเกือบขาว พวกมันแตกต่างกันอย่างมากจากตัวผู้ที่ตัวเล็กและเรียวมีลวดลายสีน้ำตาลที่ซับซ้อนบนปีก หนวดของแมลงเม่ายิปซีตัวเมียมีลักษณะคล้ายหวีเล็กน้อย ตัวผู้มีลักษณะคล้ายหวีมาก พฟิสซึ่มทางเพศในสีของปีกสามารถแสดงได้ในส่วนอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัมและมองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ ดังนั้นผีเสื้อ Hawthorn สีขาวตัวเดียวกัน ( Aporia crataegi L.) เป็น dimorphic โดยตัวผู้แตกต่างจากตัวเมียในรูปแบบรังสีอัลตราไวโอเลต

พยาธิถุงสามารถทำหน้าที่เป็นการแสดงออกถึงพฟิสซึ่มทางเพศที่รุนแรง ( โรคจิตเภท) แมลงเม่าบางชนิด ( เรขาคณิต), บางประเภทวอลยานก ( Lymantriidae) และแผ่นพับ ( Tortricidae) ซึ่งผู้หญิงไม่มีปีกหรือมีพื้นฐานไม่เหมือนผู้ชาย Lepidoptera ตัวเมียหลายตัวปล่อยสารที่มีกลิ่น (ฟีโรโมน) ซึ่งเป็นกลิ่นที่ตัวผู้จับด้วยตัวรับกลิ่น ความไวของตัวรับค่อนข้างสูงและตัวผู้จะรับกลิ่นของผู้หญิงจากระยะหลายสิบและบางครั้งก็หลายร้อยเมตร

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักเคมีเชื่อว่าสีของวัสดุทั้งหมด รวมถึงสิ่งทอ ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของสีย้อมและสารสีในวัสดุเหล่านั้นเท่านั้น ที่สามารถดูดซับรังสีบางส่วนของส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมและส่งผ่าน (หากวัสดุนั้นโปร่งใส) หรือสะท้อน (หากทึบแสง) ความยาวคลื่นอื่นๆ ส่วนหนึ่งของสเปกตรัมที่วัสดุสะท้อน ตาของเรารับรู้เป็นสี นี่เป็นวิธีการสอนผู้เชี่ยวชาญในการสังเคราะห์และการใช้สีย้อม นี่เป็นวิธีการเขียนในตำราเรียน และนี่คือกลไกของสารเคมีหรือการดูดซับสีอย่างแม่นยำ

เมื่อประมาณ 20 ปีที่แล้ว ปรากฎว่าธรรมชาติสามารถสร้างสีได้เป็นเวลาหลายล้านปีแม้จะไม่มีสารสีพิเศษ - เพียงเพราะโครงสร้างที่สั่งทำขนาดเล็กมาก (ขนาดนาโน) กลไกการระบายสีนี้ไม่เหมือนกับกลไก "เคมี" ซึ่งใช้หลักการทางแสงเท่านั้น เมื่อแสงสะท้อนจากองค์ประกอบนาโนที่มีโครงสร้างเป็นหลายชั้น เช่น ตะแกรง ลูกไม้ ร่อง เนื่องจากขนาดขององค์ประกอบเหล่านี้สอดคล้องกับความยาวคลื่นของแสง การรบกวน การเลี้ยวเบน และการกระเจิงของคลื่นจึงเกิดขึ้น เราจึงเห็นสี สีของแหล่งกำเนิดแสงนี้เรียกว่า "โครงสร้าง" ปรากฎว่าพบได้ทั่วไปในธรรมชาติ - ในแมลง, นก, ปลา, หอยทะเลและพืช

โครงสร้างสีในสัตว์ป่ามีอยู่ประมาณ 500 ล้านปี ถือได้ว่าคำใบ้แรกเกี่ยวกับแนวคิดของ "การระบายสีโครงสร้าง" ปรากฏในศตวรรษที่ 17 โดยนักธรรมชาติวิทยา Robert Hooke ในหนังสือของเขา " ไมโครกราฟ". นักวิทยาศาสตร์สรุปทฤษฎีสีของเขาและอธิบายสีของชั้นบาง ๆ โดยการสะท้อนแสงจากขอบเขตบนและล่าง อันที่จริง นี่เป็นครั้งแรกที่กล่าวถึงการแทรกแซง คำอธิบายที่ถูกต้องของการลงสีโครงสร้างนั้นได้รับพระราชทานเป็นครั้งแรกโดยลอร์ด จอห์น วิลเลียม สตรัทท์ เรย์ลีห์ ในปี 1917 เขาพัฒนาสูตรสำหรับการแสดงคุณสมบัติแสงสะท้อนของโครงสร้างชั้นปกติ และแย้งว่าสีของคริสตัลสองชั้น กระจกร้าวเก่าๆ และฝาครอบแมลงและผีเสื้อไม่ได้เกิดจากเม็ดสี แต่เป็นเพราะโครงสร้างของวัสดุเหล่านี้ Rayleigh ยังตั้งข้อสังเกตอีกว่า "ระบบออปติกเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยขนาดที่สอดคล้องกับความยาวคลื่นของแสงที่ตกกระทบ"

แรงผลักดันต่อไปในการศึกษาสีโครงสร้างมาจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ซึ่งปรากฏในช่วงทศวรรษที่ 1930 และ 1940 ด้วยความช่วยเหลือของมันจึงเป็นไปได้ที่จะศึกษาโครงสร้างของขนซึ่งมีชั้นเคราตินบาง ๆ สลับกับชั้นของอากาศและพิสูจน์ได้ว่ามันเป็นโครงสร้างที่เป็นสาเหตุของสีรุ้ง และด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็คตรอนยังแสดงให้เห็นว่าสีของปีกของผีเสื้อตระกูลต่างๆ มอร์พโรและอื่น ๆ ก็เกิดขึ้นเนื่องจากโครงสร้างของตาชั่ง (รูปที่ 1) ขนาดเซลล์และรูปทรงเรขาคณิตกำหนดความยาวคลื่นของแสงสะท้อนและความเข้มของมัน (ในกรณีของผีเสื้อ มอร์พโรเราเห็นเป็นสีฟ้า-น้ำเงิน) ตามกฎแล้วผีเสื้อ มอร์พโรพูดถึงเรื่องการทำสีโครงสร้าง โครงสร้างระดับจุลภาคของเครื่องชั่งเช่นเดียวกับแมลงเม่า ยูเรเนียเป็นการศึกษาที่ดีที่สุด (รูปที่ 2)

การศึกษาอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับขนนก ผ้าคลุมแมลง เกล็ด และผิวหนังของสิ่งมีชีวิตในทะเลและมหาสมุทรยังคงดำเนินมาจนถึงทุกวันนี้ ปรากฎว่าในอาณาจักรสัตว์มีการระบายสีสามประเภท: โครงสร้างเท่านั้น (ผีเสื้อ มอร์พล) เฉพาะเม็ดสี (เช่นตะไคร้ผีเสื้อ) และโครงสร้างร่วมกับเม็ดสี สีฟ้าของปีกมักเกิดจากการระบายสีโครงสร้างเนื่องจากเกล็ด แต่ถ้าเพิ่มเม็ดสีเหลืองลงไปสีเขียวเพิ่มเติมจะปรากฏขึ้น

ทำไมเราจึงเห็นสีโดยที่ไม่มีเม็ดสี เมื่อแสงกระทบกับฟิล์มใสบางๆ ส่วนหนึ่งของฟิล์มจะสะท้อนจากพื้นผิวด้านนอก แสงที่เหลือจะผ่านฟิล์มไปยังขอบล่าง สะท้อนอีกครั้งผ่านฟิล์มไปยังขอบบน และรวมเข้าด้วยกันแล้ว แสงสะท้อนจากพื้นผิว (รูปที่ 3)

เนื่องจากแสงเดินทางในเส้นทางเท่ากับความหนาของฟิล์ม คลื่นที่สะท้อนจากขอบบนของฟิล์มอาจอยู่ในเฟสกับแสงที่สะท้อนจากขอบด้านล่างหรือไม่ก็ได้ ในความเป็นจริง ทั้งกระแสที่สะท้อนจากพื้นผิวด้านนอกและด้านในของแผ่นจะถูกเพิ่มหรือลบออก หากเฟสของแสงสะท้อนจากพื้นผิวด้านบนและด้านล่างไม่ตรงกัน เราจะไม่เห็นสี: สิ่งนี้เรียกว่าสัญญาณรบกวนแบบทำลายล้าง เมื่อเฟสตรงกัน เราจะเห็นสี - นี่คือสัญญาณรบกวนเชิงสร้างสรรค์ (รูปที่ 4) โดยธรรมชาติแล้ว ความแตกต่างของเฟสระหว่างแสงสะท้อนทั้งสองประเภทจะขึ้นอยู่กับความหนาของฟิล์ม ดัชนีการหักเหของแสง มุมของการส่องสว่าง และความยาวคลื่นของแสงที่ตกกระทบ ด้วยความหนาของฟิล์ม ดัชนีการหักเหของแสง และการส่องสว่างแบบหลายสี (แสงสีขาว) ทำให้เรามองเห็นได้เพียงสีเดียวเท่านั้น ในกรณีอื่นๆ บนปีกและกระดอง (รูปที่ 5) เราสังเกตสเปกตรัมของสีทั้งหมด รวมถึงสีดำและขาวลึก สีรุ้ง สีเหลือบ

หากการรบกวนไม่ได้เกิดขึ้นในฟิล์มหนึ่งแผ่น แต่อยู่ในฟิล์มใสหลายชั้น การรบกวนเชิงสร้างสรรค์จะเพิ่มขึ้นและสีจะเข้มขึ้น โครงสร้างโปร่งใสหลายชั้นดังกล่าวพบได้ในขนนกของนกในเนื้อเยื่อผิวหนังของแมลงและในเกล็ดของสัตว์ทะเลและมหาสมุทร สีของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีหลายสี ได้แก่ สีรุ้งและสีรุ้ง ในนก ระบบการมองเห็นเกิดจากการรวมกันของเม็ดสีเมลานิน โปรตีนเคราติน และอากาศ ในขณะที่ในผีเสื้อ วัสดุต้นทางคือไคตินและเม็ดสีโพลีแซคคาไรด์ที่มีไนโตรเจน

สภาวะต่างๆ ส่งผลต่อการหักเหของแสงและการเปลี่ยนแปลงของสีโครงสร้างอย่างไรนั้นสังเกตได้ง่าย ตัวอย่างเช่น หากตัวทำละลายที่มีดัชนีการหักเหของแสงแตกต่างจากอากาศหยดลงบนปีกผีเสื้อ (ที่มีสีโครงสร้าง) สีก็จะเปลี่ยนไปตามกฎของการรบกวน ดังนั้นอะซิโตนหยดหนึ่ง (ดัชนีการหักเหของแสง 1.38, อากาศ - 1.0) เปลี่ยนสีของปีกจากสีน้ำเงินเป็นสีเขียว หลังจากการระเหยของอะซิโตน สีจะกลับคืนมา หากอะซิโตนถูกแทนที่ด้วยตัวทำละลายที่มีดัชนีการหักเหของแสงเท่ากับ 1.56 ใกล้กับหนังกำพร้า (ซึ่งเป็นชั้นหนาแน่นบนพื้นผิวของเกล็ด) จากนั้นทุกชั้นของเกล็ดจะสร้างระบบแสงที่เป็นเนื้อเดียวกัน การรบกวนจะหายไปพร้อมกับ สีโครงสร้าง - จะมองเห็นเฉพาะเมลานินสีน้ำตาลเท่านั้น

คุณลักษณะที่สำคัญมากของคุณสมบัติทางแสงคือการจัดระเบียบโครงสร้างคาบ (1D, 2D, 3D) นั่นคือ ฟลักซ์แสงที่ตกกระทบสามารถเปลี่ยนแปลงได้กี่ทิศทาง หากเป็นหนึ่งหรือสองทิศทาง - นี่คือการเลี้ยวเบนของตะแกรง หากเป็นสามมิติ - โครงสร้างจำนวนมากหรือผลึกโทนิค หากระยะเวลาเป็นแบบสามมิติ (3D) เราจะเห็นสีโดยไม่คำนึงถึงมุมมอง ตัวอย่างคลาสสิกของโทนิคคริสตัลคือโอปอล มันทำหน้าที่เป็นตัวกรองแสงและเป็นคุณสมบัติเหล่านี้ที่รับผิดชอบต่อสีที่สดใสและมีสีสันของโอปอลที่เราเห็น ในธรรมชาติ โครงสร้าง 3 มิติที่คล้ายคลึงกันนี้ถูกพบในเปลือกหุ้มไคตินของด้วงและบนปีกของผีเสื้อหางแฉกแอฟริกา

ในสีของผีเสื้อยังมีโครงสร้างที่หลากหลายซึ่งเรียกว่า "รีเวิร์สโอปอล" ซึ่งหมายความว่าแทนที่จะเป็นทรงกลมที่หนาแน่น ปีกผีเสื้อมีตาข่ายพิเศษ (ตาข่ายที่ทำจากหนังกำพร้า) ที่มีรูที่เต็มไปด้วยอากาศ แน่นอนว่าโครงสร้างดังกล่าวน่าสนใจมากรวมถึงการสร้างคริสตัลโทนิคเทียมชนิดใหม่ คริสตัลโฟโตนิกที่มนุษย์สร้างขึ้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านออปติก ในเทคโนโลยีเลเซอร์ ในการผลิตท่อนำคลื่นและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ตัวอย่างเช่น มีการอธิบายเทคโนโลยีในการรับฟิล์มที่มีสีโครงสร้างจากสารละลายคอลลอยด์แล้ว ในขั้นต้นฟิล์มที่ได้จะเป็นสีขาว - แสงกระจัดกระจายอย่างมากเนื่องจากข้อบกพร่องในโครงสร้างของฟิล์มผลึก แต่แล้วพวกเขาก็เพิ่มอนุภาคที่ดูดซับแสงที่กระจัดกระจาย และฟิล์มที่มีโครงสร้างเป็นสีน้ำเงินก็ปรากฏขึ้น โดยวิธีการที่ปีกผีเสื้อ สัณฐาน superhydrophobic ซึ่งไม่ด้อยไปกว่าดอกบัวเลย และภาพยนตร์เรื่องนี้ยังทำเรื่องไม่ชอบน้ำอีกด้วย โอกาสในการใช้วัสดุใหม่คือพื้นผิวที่ทาสีทำความสะอาดตัวเอง

กลุ่มวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย (ซานดิเอโก) ในปี 2552 ได้รับวัสดุโพลีเมอร์ชนิดใหม่ที่เปลี่ยนสีได้เมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็ก ในสนามแม่เหล็ก ไมโครสเฟียร์ (อนุภาคนาโนของเหล็กออกไซด์) ที่เติมเข้าไปในโพลิเมอร์จะถูกปรับทิศทางในลักษณะหนึ่งและก่อตัวเป็นผลึกโทนิคที่ให้สี การใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับเทคโนโลยีนี้คือจอแสดงผล กระดาษลบแบบใช้ซ้ำได้ การป้องกันความปลอดภัย เม็ดสีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สี เครื่องสำอาง หมึกพิมพ์ ฯลฯ

ตัวอย่างของ biomimetics แบบสุ่มสามารถพบได้ในการผลิตสิ่งทอ ดังนั้น โครงสร้างพื้นผิวของเส้นใยสังเคราะห์มีช่วงระยะเวลาหนึ่งจึงทำให้เกิดสีและสัมผัสที่น่าสนใจ ผ้านี้ผลิตในญี่ปุ่น - เรียกว่า " ชิงโกเซ็น” (ซึ่งแปลว่า “เส้นใยสังเคราะห์ใหม่” ตามตัวอักษร และสอดคล้องกับชื่อคอลเลคชันบทกวียุคกลางของญี่ปุ่นที่มีชื่อเสียง) เส้นใยใหม่ที่มีรูปทรงพื้นผิวที่มีโครงสร้างระดับนาโนปรากฏขึ้น เทคโนโลยีการปั่นแบบพิเศษ เงื่อนไขของการบังคับให้ละลายหรือสารละลายโพลิเมอร์ผ่านสปินเนอร์และการสะสมไม่เพียงแต่ทำให้เส้นใยมีความหนาแน่นมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังสร้างโครงสร้างเป็นระยะบนพื้นผิวของพวกมันด้วย เส้นใยดังกล่าวเนื่องจากการแทรกสอดและการกระเจิงของแสงจึงมีสีสดใสและเป็นสีรุ้งเหมือนปีกผีเสื้อ นอกจากนี้ โครงสร้างพื้นผิวดังกล่าวยังช่วยเพิ่มความสามารถในการเปียกน้ำของเส้นใยสังเคราะห์ที่ไม่ชอบน้ำ

สีของปีกผีเสื้อสามารถเป็นสี (ขึ้นอยู่กับเม็ดสีที่มีอยู่) แสง (ขึ้นอยู่กับการหักเหของแสง) และการรวมกัน (รวมสีสองประเภทก่อนหน้า)

ประเภทสีของปีกผีเสื้อ

ตะไคร้ (Gonepteryx rhamni). ตัวอย่างทั่วไปของการสร้างสีของปีก

เทพารักษ์ (Cithaerias esmeralda) ปีกที่โปร่งใสเกือบจะไร้เกล็ด

Morpho อะมาทอนเต้ (Morpho อะมาทอนเต้). ตัวอย่างทั่วไปของสีแสงของปีก

แต่ละระดับเม็ดสีมีเม็ดสีเพียง 1 ชนิด ส่วนใหญ่มักเป็นเมลานินซึ่งให้สีดำและน้ำตาล และไลโปโครม แคโรทีนอยด์ ซึ่งมีลักษณะไวแสงและทำให้เกิดสีเหลืองเขียว เหลือง น้ำตาล ส้ม และแดง ฟลาโวนอยด์ให้สีเหลือง ขาว แดง และน้ำตาล

ในคนผิวขาว สีเหลืองเกิดจากเม็ดสีแซนโทเพอรีนและเบสพิวรีนที่เกิดจากกรดยูริกสะสม

เม็ดสีมีสองประเภท - แบบกระจายและแบบละเอียด ไคตินที่เป็นคราบในอดีต แต่ในเกล็ดจะมีเม็ดสีอยู่ในส่วนนูน และแผ่นไคตินมักจะไม่มีเม็ดสีหรือสีอ่อน

เม็ดสีมีอยู่เฉพาะในตัวแทนของตระกูล Whitefish (Pieridae) และถูกแช่อยู่ในเปลือกไคตินของเกล็ด

การเรียงตัวของเกล็ดสีต่างๆ บนปีกเป็นเรื่องปกติและสร้างรูปแบบที่ซับซ้อนตามลักษณะเฉพาะของสัตว์แต่ละชนิด และมักจะเป็นกลุ่มที่เป็นระบบ

ยูเรเนีย มาดากัสการ์

ความไม่สมมาตรของลวดลายบนปีกล่างจะมองเห็นได้ชัดเจน

ด้วยการให้สีแบบออพติคัล การรบกวนของชั้นบางๆ เกิดขึ้นในเกล็ดของผีเสื้อ เม็ดสีที่ด้านล่างของสเกลเหล่านี้ไม่ส่องผ่านแสงและให้ความสว่างที่มากกว่าแก่สีที่รบกวน

รังสีของแสงที่ส่องผ่านตาชั่งจะสะท้อนจากทั้งพื้นผิวด้านนอกและด้านใน ส่งผลให้แสงสะท้อนทั้งสองซ้อนทับกันและเสริมกำลังซึ่งกันและกัน

ในบรรดาเกล็ดโลหะของผีเสื้อสามารถแยกแยะได้สองประเภท: ด้วยแผ่นเกล็ดที่มีรอยย่นและร่องขนานแบบเฉียง (morphids); และด้วยแผ่นด้านบนที่หนากว่ามากซึ่งค่อนข้างเท่ากัน (ยูเรเนียม)

ผีเสื้อที่มีสีของปีก - morphids, ยูเรเนียมและเรือใบบางส่วน, nymphalids บางชนิด (Nymphalidae), นกพิราบ (Lycaenidae), ผ้าขาว (Pieridae) และอื่น ๆ

เทพารักษ์ในสกุล Cithaerias จากอเมริกาใต้นั้นมีลักษณะที่แปลกประหลาด ปีกของมันซึ่งสูญเสียเกล็ดไปแล้วกลายเป็นโปร่งใส และมีเพียง "ดวงตา" ตามแบบฉบับของเทพารักษ์เท่านั้นที่รักษา "ดวงตา" ที่ปีกหลัง นอกจากนี้บางชนิดของ heliconids, glass case, hawks มีปีกที่โปร่งใสบางส่วน

ในผีเสื้อเกือบทั้งหมด ลวดลายบนปีกคู่ซ้ายจะเหมือนกับลวดลายทางขวา เป็นภาพสะท้อนในกระจก แต่มีข้อยกเว้น - Urania Madagascar (Chrysiridia madagascariensis) ที่มีลวดลายไม่สมมาตรบนปีก

ความแตกต่าง - การปรากฏตัวของรูปแบบต่าง ๆ สีและจำนวนอักขระที่แตกต่างกันภายในหนึ่งสายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น หมีคายา (Arctia caja) ซึ่งพัฒนาภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน บางครั้งก็มีความแปรปรวนของสี และบางครั้งความแตกต่างเหล่านี้ก็ยิ่งใหญ่จนผีเสื้ออาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นตัวแทนของสายพันธุ์ต่างๆ

ในบรรดาสายพันธุ์ยุโรป ตัวอย่างของความหลากหลายคือนกหัวขวานใหญ่ (Argynnis paphia) ซึ่งตัวผู้มีสีเหมือนกัน แต่ตัวเมียมีสองรูปแบบ นอกจากตัวเมียสีแดงตามปกติแล้วยังมีวาเลซีนารูปแบบมืดซึ่งพื้นหลังทั่วไปของปีกเป็นสีเทาแกมเขียว

ถ้าความแตกต่างระหว่าง แบบฟอร์มต่างๆเพศชายหรือเพศหญิงถูก จำกัด ไว้ที่สีของสีโดยไม่ส่งผลต่อสัญญาณอื่น ๆ จากนั้นกรณีพิเศษของความหลากหลายดังกล่าวจะลดลงเป็น dichroism (สองสี) หรือ polychroism (หลายสี) ของบุคคลแต่ละเพศ ตัวอย่างเช่นในป่าหอยมุกขนาดใหญ่ที่กล่าวถึงข้างต้น ความแตกต่างของเพศหญิงจึงเกิดขึ้น

อ่านด้วย

ผิวที่มีปัญหา

ความแตกต่างระหว่างการตลาดและการโฆษณา

2023-07-22 00:13:15 ยังไม่มีความคิดเห้น

ขั้นตอนการทำซาลอน

ความแตกต่างระหว่างการตลาดและการโฆษณา

2023-07-22 00:13:15 ยังไม่มีความคิดเห้น

หน้ากากผม

ผู้ติดต่อ การตั้งค่า sau 1t 2b โดยใช้ kpa

2023-07-22 00:13:15 ยังไม่มีความคิดเห้น