Знайдено єдиного у світі птаха, у чиєму хвості захований лазер: як природа додумалася до цього

Під час дослідження команда з Флоридського політехнічного університету та Університету штату Янгстаун у США нанесли спеціальний барвник на кілька ділянок хвоста павича — це допомогло в пошуках структур, які можуть випромінювати зовсім інше характерне світіння, пише Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Лазери у хвостах павичів

Учені зробили неймовірне відкриття: оченята на пір'ї павичів мають унікальні властивості — вони вирівнюють світлові хвилі, відбиваючи їх уперед і назад, фактично перетворюючи їх на жовто-зелені лазери. Простіше кажучи, павичі єдині у світі птахи, у чиїх хвостах заховані лазери.

Саме слово "лазер" — абревіатура від Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (посилення світла шляхом вимушеного випромінювання). Якщо посвітити світлом на атоми деяких матеріалів, наприклад, барвників або кристалів, вони будуть спільно збуджувати один одного, випускаючи потік фотонів.

Зазначимо, що таке посилення світла трапляється в природі нерідко, що і привертає увагу дослідників, які займаються розробкою біологічних лазерів. Але для створення повноцінного лазерного променя необхідно точно вирівняти наростання стимульованих хвиль, щоб синхронізувати їхні фази. Один зі способів домогтися цього — відбивати хвилі туди та назад в обмеженому просторі, відомому як оптична порожнина.

Чому еволюція вбудувала лазери у хвости павичів?

Дослідники виявили ознаки наявності оптичних порожнин у вигляді наноструктур, що резонують, у різних частинах очної плями, кожна з яких слабо випромінює дві різні довжини хвиль:

• зелений;
• жовто-помаранчевий.

Автори дослідження зазначають, що точна структура, що відповідає за вирівнювання посиленого світла в цих кольорах, неясна. Однак той факт, що вони виявлені по всьому перу і випромінюють одні й ті самі точні довжини хвиль характерним чином, є ознакою того, що відбувається щось дивне.

Передбачається, що визначення фізичних властивостей цих резонаторів може призвести до прогресу в лазерних технологіях або надасть біологам новий інструмент для аналізу живих організмів. Що стосується павичів, вчені можуть лише здогадуватися, чому еволюція вбудувала лазери в оперення павичів.

Раніше Фокус писав про те, як і коли у тварин насправді розвинулися яскраві кольори.