Vendel, Irén, Kleopátra2020. október 20., kedd
Tudomány

Milyen színű a zöld autó?

2008.06.20.Admin
National Geographic Magyarország

Magyar fizikusok és biológusok nemrégiben olyan kutatási eredményrõl számoltak be, amely a fejlõdésükben vízhez kötött rovarok vizuálökológiájának feltárásán túl, fontos természetvédelmi jelentõséggel bír. A világ elsõszámú tudományos hetilapja, a Science mellett, többek között a New York Times is teret adott a felfedezés ismertetésének.

A kutatásban az Eötvös Loránd Tudományegyetem, a Pécsi és a Debreceni Tudományegyetem fizikusai és biológusai dr. Horváth Gábor, dr. Kriska György, dr. Csabai Zoltán, Boda Pál és Malik Péter vettek részt. Korábban már sokan megfigyelték azt a különös jelenséget, hogy egyes lárvaállapotukat a vízben töltő rovarok ellenállhatatlanul vonzódnak bizonyos gépkocsikhoz és a nőstényeik gyakran a petéiket is ezek felszínére rakják. A lerakott peték és gyakran maguk az odavonzott rovarok is rövid idő alatt kiszáradnak és elpusztulnak a gépkocsik felmelegedett karosszériáján, ami különösen a természetvédelmi oltalom alatt álló vizes élőhelyek közelében okozhat súlyos természetkárosítást. A gépkocsik mágikus vonzóhatásának hátterében a rovarok fénypolarizáció érzékelésen alapuló vízkeresése áll.

Természetes fényforrások polarizációja
A természetben előforduló nem elsődleges fényforrások általában polarizált fényt bocsátanak ki. A Napnak, mint a leglényegesebb elsődleges természetes fényforrásnak, polarizálatlan a fénye. Az állatok szempontjából a legfontosabb másodlagos illetve harmadlagos fényforrások a tiszta és felhős égbolt, a folyadékok (tavak, pocsolyák) felszíne és a növények felülete. A folyadékfelszínek detektálása létfontosságú a víz közelében élő rovarok számára. A folyadékok felszínét elérő fény a természetben alapvetően két forrásból származik: egyrészt közvetlenül a Napból, polarizálatlan nagy intenzitású fényként, másrészt a levegőben szétszóródott Napfény az égboltra jellemző polarizációs sajátságaival. A felszínt elérve a fény két irányban folytatja útját: egy része visszaverődik a levegőbe, a másik része a felszínen megtörve bejut a folyadékba, és az aljzat vagy a folyadékfelszín között egyszer vagy többször visszaverődve, közben a folyadékban szóródva előbb-utóbb visszajut a levegőbe.

Fénypolarizáció
A gépkocsik mágikus vonzóhatásának hátterében a rovarok fénypolarizáció érzékelésen alapuló vízkeresése áll. A fény a terjedésre merőleges irányú elektromos és mágneses vektorok rezgése. Az ilyen (transzverzális) hullámokat négy tulajdonsággal jellemezhetjük: (I) I intenzitás, (II) l hullámhossz, (III) a polarizációs irány és (IV) p polarizációfok. A fény intenzitását a szem fényerősségként, a hullámhosszát színként érzékeli. A polarizációs irány az elektromos térerősség vektorok (E-vektorok) átlagos irányát, a polarizációfok pedig az átlagtól való eltérésük mértékét jellemzi. Az emberi szem csak a fény intenzitását (erősségét) és a hullámhosszát (színét) képes érzékelni, de az állatok gyakran képesek a fénypolarizáció érzékelésére is, ami a térbeli tájékozódását és a vízkeresését segíti ezeknek az élőlényeknek.

A megfigyelő által érzékelt polarizációs mintázatot ezért a felszínről visszavert és a folyadékba bejutott, majd onnan visszaszóródott fény polarizációs mintázatai együttesen alakítják ki. A folyadék felszíne alól visszaszóródott fény polarizációs iránya függőleges, polarizációfoka függ a bejövő fény tulajdonságaitól, a beesés szögétől, a folyadék optikai tulajdonságaitól, illetve a folyadék alatt elhelyezkedő talajtól. Például a piros és fekete gépkocsik karosszériája, kőolaj vagy mély folyadékréteg esetén a felszín alól visszaszóródott fény intenzitása gyakorlatilag zérus, mivel a folyadékba bejutó fény nagy része elnyelődik, mielőtt visszaszóródhatna a felszínre, ezért ott a visszaverődött fény fog dominálni vízszintes polarizációs irányt hozva létre. A folyadék sötétségén és mélységén kívül polarizációs szempontból fontos tulajdonság az optikai törésmutató. Nagyobb törésmutatójú közeg a beeső fény nagyobb hányadát veri vissza és a visszavert fény polarizációfoka is nagyobb lesz. Emiatt a fekete kőolajfelszín nemcsak a folyadék sötét színe, hanem a víznél nagyobb törésmutatója miatt is polárosabb fényt ver vissza, mint a víz.

Megtévesztő színek
A sötét színű, különösen a fekete és piros gépkocsik fényes felületéről erősen és vízszintesen poláros fény verődik vissza, amely a vizet kereső polarotaktikus rovarok számára vizet jelez. Ez az oka annak, hogy a repülő rovarok rászállnak a gépkocsik karosszériájára és gyakran a petéiket is a víz helyett erre a felületre rakják le. A fejlődésükben a vízhez kötődő rovarok elsősorban a vizes élőhelyek közelében repülnek nagy számban, ezért a piros és fekete gépkocsik ezeken a területeken jelenthetik a legnagyobb veszélyt rájuk.

Világszerte elterjedt az a szokás, hogy a védett vizes élőhelyekre a látogatók nem léphetnek be gépkocsival, ezért ezen élőhelyek közvetlen szomszédságában többnyire nagy parkolókat alakítanak ki. Az itt parkoló különböző színű és polarizációs sajátságú gépkocsik igen közel állnak egymáshoz, ezért sötét színű autók egymás melletti parkolásakor a vízirovarokat vonzó polarizációs jel felerősödhet, amelynek eredményeként nagy kiterjedésű vizuális alapon működő ökológiai csapdák alakulhatnak ki.

Annak igen kicsi a valószínűsége, hogy e felismerés nyomán korlátozni fogják a gépkocsik behajtását a vizes élőhelyek közelében, de az előfordulhat, hogy a környezettudatos gépkocsivásárlók új autójuk színének kiválasztásakor inkább a világos színű, a vízirovarokra veszélytelen gépkocsikat fogják előnyben részesíteni.

Rigóczki Csaba
Fotó és grafika: dr. Kriska György

Hozzászólások

Egyre kevesebb teknőst látnak a Brit-szigeteknél

Egyre kevesebb teknőst látnak a Brit-szigeteknél

Az észlelések számának csökkenése nem feltétlenül negatívum, hiszen a halászhajók kiszorulásának következménye is lehet.

Így változik a kutyák személyisége az életük során

Így változik a kutyák személyisége az életük során

A kutyák személyisége változik a korral, de a különböző személyiségvonások nem azonos ütemben.

Egy kardfogú macska genetikai elemzése

Egy kardfogú macska genetikai elemzése

A mamutok és az óriáslajhárok mellett a kardfogú macskák a pleisztocén legismertebb állatai.

Eddigi ismereteink szerint az élelmiszerek nem terjesztik a vírust

Eddigi ismereteink szerint az élelmiszerek nem terjesztik a vírust

Az eddigi tudományos ismeretek alapján az élelmiszerek és azok csomagolóanyagai nem játszanak szerepet a koronavírus terjedésében.

Mit ettek az indián gyapjas kutyák?

Mit ettek az indián gyapjas kutyák?

Az észak-amerikai őslakosok a kontinens nyugati partvidékén egy hosszú szőrű kutyafajta bundáját nyírták úgy, ahogy másutt a juhokét.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket