鳥の楽園の「ブラックホール」錯視の説明

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黒は、男性の楽園の鳥の羽よりも黒くなりません。新しい研究により、その理由が明らかになりました。

これらの熱帯雨林の鳥の最も黒い羽は、通常の黒い羽と比較して、微視的なレベルで根本的に異なる形をしています。羽毛のナノ構造により、特に光が散乱および再吸収されやすくなり、その結果、羽が黒くなるだけでなく、光を振り回すような鈍い黒になります。

スミソニアン協会の鳥類学部の博士研究員であるテレサ・フェオは、「黒人はこれらの楽園の鳥にとても印象的です。実際には違って見えます」と述べました。 「あなたがそれらを見ると、あなたの目はそれらに焦点を合わせることができないほど暗くなっています。

黒人の黒人

楽園の鳥は、暗い羽よりも劇的に派手な色で知られています。彼らはインドネシアやオーストラリアのような場所で発見され、それらの長い尾、明るい色と派手な交尾ダンスで有名です。

男性のビクトリアのライフルバード(Ptiloris victoriae)男性は、オーストラリアのクイーンズランド州、マランダのブドウの木で女性の羽を表示します。 (画像クレジット:Martin Willis / Minden Pictures / Newscom)

しかし、カラフルな羽毛に加えて、多くの種は「とても奇妙な」つや消しの黒い羽毛を持っていると、FeoはLive Scienceに語った。この奇妙さにより、ハーバード大学の大学院生であるダコタマッコイは、羽の構造を研究して、なぜ光を吸収するのに優れているのかを理解するようになりました。 Feoと他の数人の同僚が後にプロジェクトに参加して、イメージング作業を行い、極楽鳥5種と普通の黒い鳥2種の羽構造の光学をモデル化しました。

走査型電子顕微鏡やその他の非常に近接した画像化方法を使用して、研究者たちは、超黒い羽が異常な微視的構造を持っていることを発見しました。フェオ氏によると、通常の黒い羽の最も小さな顕微鏡の枝は、通常互いに重なり合って平らになっている。一方、超黒い羽は複雑な分岐構造を持っています-間近で見ると、枝は乾燥した丸まったオークの葉のように見えます。平らな場所で休むのではなく、ボトルブラシの毛のように、枝の小さな森に突き刺さる、とフェオ氏は語った。

パラダイスライフルバードの超黒い羽(Ptiloris paradiseus)、右側のメランピッタの黒い羽毛と比較して、その異常な微細構造のために非常に黒いです(メランピッタルグブリス)。金でコーティングしても(右下)、極楽鳥の羽は超黒に見えます。 (画像クレジット:Dakota McCoy)

色をポップにする

この構造は本質的に光を閉じ込め、枝の間の小さな隙間の周りで跳ね返ります。このように光が散乱するほど、必然的に多くの光が再び羽の表面に当たります。そして、光が羽の表面に当たる回数が増えるほど、光が観察者の目に反射されるのではなく吸収される機会が増えます。

雄の楽園の鳥が、BBCの「プラネットアース」のシーズン1で目の錯覚のような羽を披露します。 (画像クレジット:BBC)

実際、極度の黒い羽の反射率は、反射しないように作られた多くの合成材料とほぼ同じくらい低く、0.05〜0.31%でした、と研究者たちは1月9日にNature Communications誌で報告しました。比較のために、通常の黒い羽は、光の約3.2〜4.7%を反射します。

フェオ氏によると、極楽鳥の羽は雄の楽園に限られ、羽や胸など、交尾の際に見られる場所でしか見られないという。 (他の鳥が同様の構造を持っているかどうかはまだ知られていない)研究者たちは、オスが羽毛の光を吸収するパッチを使用して、キッチュな芸術の愛好家に馴染みのある種類の錯覚でカラフルな虹色のパッチを発していると疑っています。

「ベルベットのエルヴィスの絵の1つであるベルベットのエルヴィスの絵を見たことがあるなら、それらの色はポップだ」とフェオは言った。

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