Artikel ini berasal dari akun publik " Bawa pulang ilmu pengetahuan "Menyediakan
Beri anak pendidikan sains terbaik
Teman baik dan anak-anak, saat pertama kali bertemu dengan orang asing bermata biru pasti akan penasaran, kenapa mata mereka biru?
Seseorang mungkin memberi tahu Anda bahwa itu ada hubungannya dengan pigmen di mata mereka.
Namun, tidak ada pigmen biru di tubuh manusia. Apalagi manusia, kebanyakan vertebrata tidak bisa menghasilkan pigmen biru.
Faktanya, sejauh ini, selain dua jenis vertebrata, yang sebenarnya adalah dua jenis ikan-xian dengan sirip beraneka ragam dan xian dengan sirip beraneka ragam, belum ditemukan vertebrata yang mampu menghasilkan pigmen biru.
(Puncak dengan sirip xián (atas) dan perubahan warna dengan sirip (bawah), mereka adalah satu-satunya vertebrata yang mampu menghasilkan pigmen biru)
Pigmen biru sangat umum pada amfibi dan tumbuhan, misalnya banyak katak berwarna biru. Adapun mengapa vertebrata tidak bisa menghasilkan pigmen biru, tidak ada yang bisa menjelaskan kenapa.
(Pantat monyet Lomami vervet Afrika yang masih hidup berwarna biru, seperti memakai jeans; setelah mati (gambar di sebelah kanan), akan menjadi putih, yang membuktikan bahwa warna biru monyet Lomami vervet adalah satu Warna struktur (lihat di bawah). Faktanya, selain dua spesies ikan yang disebutkan di atas, tidak ada vertebrata yang menghasilkan pigmen biru.)
Karena tidak ada pigmen biru dalam tubuh manusia, mengapa kita memiliki mata biru?
Sederhananya, jawaban atas pertanyaan ini terletak di surga.
Biru mata manusia mirip dengan prinsip langit biru.
Kesimpulan ini agak besar. Kami menjelaskan langkah demi langkah.
Warna mata manusia terutama mengacu pada warna iris. Iris adalah struktur mata yang membentuk pupil.
(Iris biru, lubang hitam di tengah adalah pupil)
Iris secara kasar dibagi menjadi dua lapisan: bagian depan adalah matriks iris dan lapisan sel epitel yang menutupinya. Untuk memudahkan, kami menyebutnya Bagian depan iris Bagian belakang iris Lapisan sel epitel, terutama sel pigmen. Kedua lapisan tersebut mengandung pigmen.
(Struktur iris)
Warna iris berhubungan dengan dua pigmen.
Kedua pigmen ini disebut melanin dengan Lipopigmen . Melanin berwarna hitam dan lipopigmen berwarna kuning.
Kita tahu bahwa pada cahaya tampak, ada cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang dan cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek. Cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang berwarna merah dan oranye; cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek berwarna biru dan ungu; cahaya dengan panjang gelombang sedang berwarna kuning dan hijau. Melanin dapat diserap terlepas dari apakah Anda memiliki gelombang panjang atau gelombang pendek, sehingga tampak hitam.
(Jumlah melanin di kulit menentukan warna kulit seseorang)
Melanin adalah pigmen utama yang menentukan warna kulit seseorang. Jika melanin lebih banyak, kulit akan menjadi gelap. Selain kulit kita, ada melanin di rambut, pembuluh darah, telinga bagian dalam, dan bahkan otak. Orang yang tidak memiliki melanin di kulit, rambut, atau matanya adalah albino.
(Pasien albino kekurangan melanin di rambut, kulit dan iris mereka, dan mata mereka seringkali biru atau bahkan merah)
Kecuali dalam kasus yang jarang terjadi (seperti albinisme), kebanyakan orang memiliki melanin di belakang iris mereka. Tetapi jumlah melanin di sisi depan iris bervariasi dari orang ke orang.
Pigmen bibir bahkan lebih menarik, tidak semua orang memiliki pigmen lipo.
Mata coklat dan hitam berhubungan langsung dengan melanin.
Pada mata coklat atau hitam, bagian belakang dan depan iris mengandung banyak melanin. Oleh karena itu, jika kandungan melanin pada dua lapisan sel ini tinggi, maka iris mata terlihat hitam kecoklatan. Inilah sebabnya mengapa mata kebanyakan orang Asia Timur, termasuk Cina, berwarna coklat dan hitam.
Mata kuning berhubungan dengan lipopigment.
(Mata kuning)
Jika iris juga mengandung lipopigment, maka mata akan terlihat kuning.
Ya, Anda sudah memahami hubungan antara melanin, lipopigment, dan warna mata. Jadi apa yang terjadi dengan mata biru?
Pertama-tama, bagian belakang iris mata biru mengandung banyak melanin, tetapi bagian depan iris hampir tidak mengandung melanin, sehingga bagian depan iris mata biru transparan.
(Koala bermata biru langka didasarkan pada hamburan Rayleigh)
Ketika cahaya mengenai bagian depan iris transparan, itu tidak akan diserap, tetapi akan terjadi penyebaran .
Apa itu hamburan?
Anda dapat menganggap cahaya sebagai bola kecil yang bergerak bersama. Saat bergerak, mereka akan menabrak beberapa benda kecil, seperti molekul pada iris mata. Saat ini, cahaya seperti hujan yang menerpa tanah yang tidak rata, dan akan memercik kemana-mana, yang berhamburan.
(Diagram hamburan: cahaya biru mudah tersebar)
Di antara mereka, cahaya gelombang pendek, yaitu cahaya biru, lebih rentan terhadap fenomena ini. Cahaya gelombang panjang tidak mudah tersebar, tetapi melaju ke depan sepenuhnya, dan akhirnya diserap oleh melanin di bagian belakang iris. Jenis hamburan ini memiliki nama, disebut Rayleigh penyebaran .
(Tepung tersuspensi dalam air, tampak biru, juga karena berhamburan)
Pada titik ini Anda harus mengerti, Cahaya biru tersebut "dipantulkan" ke segala arah oleh bagian depan iris mata, sedangkan cahaya lain diserap oleh melanin di bagian belakang iris, sehingga iris tampak biru .
Langit menjadi biru karena hamburan Rayleigh. Hamburan Rayleigh memenuhi langit dengan gelombang cahaya biru pendek, sehingga langit menjadi biru.
(Hamburan Rayleigh lebih jelas terlihat setelah matahari terbenam, dan langit tampak sangat biru. Foto ini diambil sekitar satu jam setelah matahari terbenam.)
Jadi tidak bisakah kita melihat cahaya warna lain di langit?
Tidak juga. Di tempat yang langsung menghadap matahari, langit tampak lebih putih, karena semua warna cahayanya terlihat.
(Hamburan di langit)
Bagaimana dengan mata abu-abu?
(Mata abu-abu)
Prinsip mata abu-abu mirip dengan mata biru, dan juga terkait dengan hamburan. Namun mata abu-abu memiliki banyak kolagen, pada saat ini cahaya biru tidak hanya akan menyebar, tetapi warna cahaya lainnya juga akan muncul. Ini seperti ketika ada banyak awan di langit, terlihat abu-abu, bukan biru. Hamburan yang menyebabkan mata abu-abu disebut Hamburan metrik .
(Hubungan antara berbagai warna mata dan pigmen dan struktur iris mata)
Jadi, ada apa dengan mata hijau?
Faktanya, tidak ada pigmen hijau di tubuh manusia.
(Salah satu foto paling terkenal dari "National Geographic" -mata hijau seorang gadis Pakistan)
Beberapa orang memiliki mata hijau karena bagian belakang iris mereka memiliki lebih sedikit melanin daripada orang dengan mata biru, dan bagian depan iris mereka mengandung sedikit lipopigmen selain tidak ada melanin. Cahaya hamburan biru dipadukan dengan warna kuning lipopigment. Ya, jawabannya hijau.
Faktanya, biru pada mata biru adalah "warna struktural".
(Warna sayap kupu-kupu yang cemerlang disebabkan oleh struktur halus dari permukaan sayap, bukan karena efek pigmen itu sendiri)
Warna ini karena interaksi antara struktur permukaan objek dan cahaya (terutama hamburan, interferensi atau difraksi) disebut Warna struktur (Juga disebut warna fisik). Ini dan warna yang dihasilkan oleh pigmen-- Pigmen (Juga disebut warna kimia) berbeda.
(Buah Pollia condensata, tanaman dari genus Duro, adalah hal paling biru di alam, tetapi juga merupakan warna struktural)
Bulu biru dan hijau, warna-warni bulu burung merak, sayap beberapa kupu-kupu, sisik ikan tropis, gurita, dan warna makarel (qí) (qi) dalam "The Fantasy Drifting of Young Pi" semuanya adalah warna struktural. Bukan karena pigmen.
(Warna cemerlang (qí) (qi) dalam "The Fantasy Drifting of Young Pi" juga merupakan warna struktural, yang dikendalikan oleh saraf dan menghilang setelah kematian.)
Dalam kehidupan sehari-hari, gelembung sabun dan warna cemerlang pada permukaan CD juga merupakan warna struktural.
Jadi mengapa beberapa orang memiliki mata hitam, tetapi beberapa orang memiliki mata biru atau warna lain?
Tentu saja itu bukan genetik ... Para ilmuwan percaya bahwa mata setiap orang pada awalnya berwarna coklat kehitaman. Kemudian 10.000 tahun yang lalu, terjadi mutasi genetik untuk mata biru. Warna mata manusia terutama ditentukan oleh dua gen, dan semuanya tumbuh di kromosom 15.
Vertebrata yang berjalan di atas tanah tidak menghasilkan pigmen biru
begitu...
Apa warna asli kamu
Berpikir dengan hati-hati ...
Klik "Baca teks aslinya", ada beberapa cerita sains yang bisa Anda dengarkan sebelum tidur!
Tidak membuat ketagihan, tolong aduk
Kenapa wajah monyet berkerut, tapi wajah manusia mulus?
Bawa pulang ilmu pengetahuan ID: membawa ilmu ke rumah
"Bring Science Home" disponsori oleh World Science Bible "Scientific American" "Global Science", yang didedikasikan untuk memberikan pendidikan sains terbaik kepada anak-anak.
Silakan hubungi kids@huanqiukexue.com untuk mencetak ulang
Tekan lama kode QR untuk mengikuti kami
Bahan referensi: ScientificAmerican, NewYorkTimes, Northernwoodlands.org, Wikipedia, dll.
Sumber gambar: wikipedia, hk.phy, pinterest, dll.
- Gunakan ponsel Anda untuk melakukan eksperimen simulasi fisika dan mempelajari pengetahuan fisika | Mom's Choice
- "Tidak masalah jika Anda gemuk ketika Anda masih kecil", apakah Anda memiliki kesalahpahaman tentang obesitas masa kanak-kanak? Bagaimana cara membantu anak-anak menurunkan berat badan?