Представьте, что у вас есть зелёный волнистый попугайчик. Вот такой, как на картинке. Это, кстати, их естественный природный окрас – такие они в природе. Всё остальное цветовое безобразие – плоды трудов поколений селекционеров, и существует оно только в неволе. Живущие в дикой природе волнистые попугайчики именно зелёные. И вам, конечно же, очень хочется извлечь из попугайчика его зелёный цвет и понять природу этого пигмента, правда? И вот вы решаетесь принести попугайчика в жертву науке. Ощипываете его, экстрагируете из перьев всё, что из них только можно экстрагировать, отделяете окрашенные соединения и ждёте, что теперь-то у вас в руках окажется та самая загадочная зелёная субстанция, которая делает попугайчика зелёным, и вы сможете заняться изучением её химической природы. Но не тут-то было! Оказывается, что ничего зелёного в зелёном попугайчике нет!
Ладно, – не унываете вы. Наверно, тогда цвет зелёного попугайчика определяется смесью двух пигментов – жёлтого и синего. Но снова увы. Никакого синего или хотя бы голубого вещества в перьях зелёного попугайчика тоже нет! Всё, что вам удалось экстрагировать цветного из зелёных (!!!) перьев, – это жёлтый (!!) пситтацин и немного чёрного эумеланина. И никаких, вот правда, никаких иных окрашенных веществ там нет и не было! Зелёный попугайчик окрашен в зелёный цвет одной только жёлтой краской. Вот так вот.
Такая загадка природы, пожалуй, требует принести на алтарь науки ещё одну жертву. На этот раз вы решаетесь ощипать не зелёного, а синего волнистого попугайчика. В дикой природе таких нет, но искусственно такой окрас давно выведен. Экстрагируете из перьев всё окрашенное и... и оказывается, что экстрагировать было нечего. В перьях синего волнистого попугайчика вообще нет никаких окрашенных веществ. Не только синих, а вообще никаких. Так, разве что эумеланина немножко, ну так он чёрный, а не цветной.
Но помилуйте, а почему же он тогда синий, а не белый, серый или бесцветный? Оказывается, синий цвет попугайчика определяется исключительно микроструктурой его пера. Размер микроскопических структур его пера таков, что падающие на них фотоны видимой части спектра рассеиваются неоднородно в зависимости от длины волны. Это называется эффектом структурной или тиндалевой голубизны. Типа как, например, небо или вода в горной речке. Небо синее, но в небе нет никаких частиц, из которых можно было бы даже теоретически извлечь синее вещество. И в горном озере или речки – тоже. Просто так рассеивается свет на бесцветных (!) микрочастицах. Перо синего попугайчика – это такой макет голубого неба в миниатюре.
А у зелёного попугайчика эта же самая структурная тиндалева голубизна накладывается на "честный", то есть "вещественный", пигментный жёлтый цвет пситтацина. В результате этого наложения попугайчик и выглядит зелёным.
А вот у колибри хотя и тоже структурная окраска, но принцип другой. У попугайчика цвет формируется за счёт светорассеяния, поэтому он однородный (не переливчатый) и матовый. У переливчатых птиц (колибри, голова утки, шея чёрнозобой гагары и т.д.), у которых цвет крыла заметно меняется в зависимости от угла, под которым вы смотрите на птицу относительно источника света, структурный цвет создаётся сочетанием интерференции и дифракции. Как рисунок на крыльях у переливчатых бабочек, например (не путать с теми, у которых окраска непереливчатая).
Интересно? тогда в следующий раз я вам расскажу и вовсе страшные вещи. Мир – это такая "Матрица", в которой всё совсем не так, как кажется. Всё обман и иллюзия. На самом деле, в абсолютном большинстве случаев свет, который вам кажется красным – не красный, тот, что кажется жёлтым – не жёлтый, тот, что кажется синим – не синий. Как там про это говорил Морфеус? "Целый мирок, надвинутый на глаза, чтобы спрятать правду".