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藍色生物為什麽很少見?它們為什麽會進化成藍色?

在自然界中,動植物確實有很多種顏色,可藍色的實在太稀有了。地球上28萬種開花植物中,藍花僅占10%。藍色色素的稀缺性,曾使藍色顏料比金子還貴,但也導致藍色成為人類語言演變過程中最後壹種進入詞匯表的顏色——因為大自然中很少存在藍色的動植物,人類沒有必要去發明壹個詞匯來描述藍色的東西。

藍色生物

當我們觀察壹個藍色的物體時,比如藍寶石或者繡球花,實際上這個物體會吸收落在它上面的壹些白光,就因為它吸收了白光,就會導致它把其它的光反射掉。這是因為白光能夠反射掉所有的色光。壹朵花要呈現出藍色,它是需要吸收光譜當中的紅色部分的。但是在可見光譜當中,紅色的波長是很長的,也就是說,與其它的顏色相比,它的能量是非常低的。

因此在光速不變的情況下,波長越長的話,光子的能量是越小的。於是花朵為了要吸收紅色的光譜,就需要體內能夠產生壹種能夠吸收少量能量的分子。然而,這種分子的產生是非常困難的,因此在自然界中只有10%不到的藍色花朵。藍色花朵在自然界當中是非常醒目的,因此從進化的角度來看是有利於蜜蜂等傳粉媒介的發現的,在激烈的自然競爭當中,產生藍色的花朵從本質上是有利於植物的生存的。

從物理學角度上分析,藍色生物,是因為它們 身體上擁有非常微妙的結構。如孔雀羽毛上的珠子。當兩條光線發生碰撞時,則在兩條光線內部,都會形成幹涉。這個過程在科學上被稱為建設性幹擾(CI)。在某些區域中,兩種射線都被物體吸收,這被稱為破壞性幹涉(DI)。光線是我們看到波峰和波谷的壹種方式。

每當發生建設性幹擾CI時,兩個波的波峰和波谷都會重疊,因此只有較大波長的光線才會發生反射。此狀態稱為同相,同理,當發生破壞性幹涉DI時,則表示異相。每當我們通過顯微鏡觀察生物藍色翅膀的頂部光線時,翅膀內部非常鋒利的邊緣就會反射光線。我們知道光譜中總***有7種顏色,除了藍色之外,所有其他顏色都滲透到內部而無法散發出來。所以它看起來很藍。

人們目前能追溯到的最早的藍色顏料是6000年古埃及,當時的古埃及人將二氧化矽、氧化鈣和氧化銅結合在壹起,創造出壹種持久的藍色顏料,主要用於裝飾雕像。要知道那時候的藍色原料可是和黃金壹樣珍貴的。也正是因為藍色的稀有性,大家會覺得藍色自帶有壹種貴族的氣息。