23.10.2012

Как рыбам удается становиться невидимками?

Рыбы серебристого цвета, такие как селедка, сардина или килька, используют законы физики себе на пользу, согласно новому исследованию, которое увидело свет в журнале Nature Photonics. Особые способности этих рыб, вернее свойства их кожи, помогают им становиться совершенно невидимыми для хищников.

Исследователи из Бристольского Университета объяснили, что отражающие поверхности поляризуют свет, то есть задают волнам света определенное направление, этот феномен рыбаки и фотографы преодолевают, используя поляризующие солнечные очки или фильтры, чтобы отражать слепящий свет.

Однако, как показали исследования, серебристые рыбы умеют преодолевать это основное правило отражения.

Кожа рыб содержит множество слоев отражающих кристаллов гуанина. (Гуанин также является одним из ключевых компонентов гуано – помета птиц или рыб. Этот термин происходит от древнего слова "wanu", которое означает "навоз"). Ранее предполагалось, что кожа рыб может полностью поляризовать свет, который от нее отражается, то есть менять его направление. Так как свет становится поляризированным, отражательная способность должна снижаться. Но, как оказалось, так происходит далеко не всегда.

Ученые выяснили, что кожа селедки и сардин содержит не один, а два типа кристаллов гуанина. Каждый из них обладает разными оптическими свойствами. Совмещая два этих типа, кожа не поляризует отраженный свет, а поддерживает его высокую отражательную способность. В результате мы имеем дело с оптической иллюзией, что позволяет рыбе на какое-то время становиться невидимой для других морских обитателей.

"Мы считаем, что у этих видов рыб возникла такая особенная многослойная структура для того, чтобы помогать им скрываться от врагов, таких как дельфины и тунец, - сказали ученые. – Эти рыбы нашли способ, как увеличить отражательную способность со всех углов, с которых на них смотрят. Это позволяет рыбам сливаться со световой средой открытого океана, делая их незаметными".

Возможно, в будущем кожа рыб позволит изобретателям создать усовершенствованные оптические устройства. Многие современные устройства, такие как светодиоды и оптическое волокно с малыми потерями, используют подобные неполяризующие типы отражателей для улучшения эффективности. Однако эти созданные человеком отражатели в настоящее время требуют использования материалов со специальными оптическими свойствами, которые не всегда идеальны.

Механизм, который развился у рыб, преодолевает современные ограничения дизайна и, возможно, поможет создать неполяризующие отражатели.

Источники:

1. infoniac.ru