Чому білий ведмідь білий?

1. З чого складається шерсть білого ведмедя?
2. Вплив оптичних явищ
3. люмінесценція
4. сольові частки
5. ультрафіолетове світло
6. кератин
7. Чому білий ведмідь змінює колір?

Білий ведмідь - найбільший в світі земне м'ясоїдна тварина, що живе в Арктиці: у віддалених північних районах Гренландії, Норвегії, Канади, Росії.

І хоча північні ведмеді традиційно виглядають білими, дивно, але їх шерсть позбавлена ​​білого пігменту, насправді вона напівпрозора, а його шкіра чорна. Так чому ж білий ведмідь білий? Відповідь на це питання дають дослідження вчених про те, з чого складається шерсть полярного ведмедя, а також вивчення оптичних явищ, які впливають на колір хутра цієї тварини.

Цікавий факт :

Білий ведмідь є найбільшим сухопутним хижаком на Землі. Довжина тварини - близько 3-х метрів, маса - до 1 тонни.

З чого складається шерсть білого ведмедя?

Шерсть білого ведмедя містить два шари волосків: зовнішній захисний шар, що складається з довгих (5-15 см) остьових шерстинок; і щільний ізоляційний підшерсток, шерстинки якого більш короткі і тонкі, ніж в захисному шарі.

Шкіра білого ведмедя чорна, а хутро напівпрозорий

Властивості захисних шерстинок:

• напівпрозорі;
• порожнисті, т. е. порожні всередині;
• грубі, звужені (поступово доходять до підстави);
• містять частинки, що розсіюють світло;
• містять частинки солі;
• складаються з білка «кератину».

Напівпрозорі шерстинки хутра ведмедя здаються білими також через густоти шерсті тварин.

Вплив оптичних явищ

Шерсть північного ведмедя напівпрозора, але завдяки властивостям захисних волосків, які беруть участь у створенні оптичного ефекту, ці хутро тварини здається білими. З точки зору оптики причина, по якій полярний ведмідь здається білим, пов'язана з впливом світла на волосяний покрив тварини.

люмінесценція

Вплив світла викликає реакцію, відому як люмінесценція

Коли сонячні промені лягають на шерсть полярного ведмедя, частина цього світла потрапляє в своєрідну пастку в шерстинку. Ця світлова енергія відбивається всередині порожнистої частини волосків, викликаючи реакцію, яка представляє собою випромінювання світла, - люмінесценцію. Це відбувається кожного разу, коли промінь світла контактує з шерстю тварини.

Люмінесценція прискорюється светорассеивающими частками в шерстинку, які руйнують промінь світла. Коли світло потрапляє на светорассеивающую частку, він розпадається на більшу кількість променів, які рухаються в різних напрямках. Частинки розсіювання світла виявляються як на внутрішній поверхні волосків, так і на зовнішньому. Розсіювання світла призводить до появи більшої кількості білого кольору і його подальшого випромінювання волосяним покровом тварини. Таким чином напівпрозорий хутро ведмедя відбиває сонячне світло. Це причина, по якій білі ведмеді особливо яскраві при прямих сонячних променях. Чим яскравіше освітлення, тим більше світла відбивається напівпрозорої шерстю полярного ведмедя.

сольові частки

Частинки морської солі

Полярні ведмеді багато часу проводять у воді, ніж обумовлено латинська назва цих представників сімейства ведмежих ursus maritimus, що в перекладі означає «морський ведмідь». Білі ведмеді збирають сольові частки під час плавання або перебування поблизу солоної морської води. Частинки солі уздовж грубої поверхні вовни також діють як світлорозсіюючі частки, які збільшують кількість світлових променів і підсилюють люмінесценцію.

ультрафіолетове світло

Ультрафіолетове світло в спектрі оптичного випромінювання

Коли сонце світить на полярного ведмедя, ультрафіолетове світло уздовж захисних волосків спускається до їх основи і проникає на темну шкіру тварини. Коли ультрафіолетове світло потрапляє на шкіру, він викликає білуватий колір через флуоресценції (здатності віддавати поглинену енергію у вигляді холодного світлового випромінювання). Флуоресценція - це різновид люмінесценції. Таким чином, ультрафіолетове випромінювання також викликає білий колір шерсті ведмедя.

Цікавий факт: Ультрафіолетові промені, які переносяться через напівпрозорі волоски, надають вовни білого ведмедя теплоізоляційні властивості.

кератин

Кератин - поширений природний білок, який міститься в шкірі, нігтях і волоссі. Аналогічно людині, в волосках ведмедя міститься кератин. Білкові молекули кератину виділяють білястого кольору, що ще більше сприяє появі у ведмедя білої шерсті.

Чому білий ведмідь змінює колір?

Тепер, коли відомо, чому полярні ведмеді білі, цікаво дізнатися, чому шерсть деяких з них отримує жовтий, коричневий і навіть зелений відтінки.

У теплому кліматі полярні ведмеді беруть зелений колір, оскільки водорості колонізують внутрішнє середовище їх вовни

Із змінами пори року, місця існування, вовни, яка росте протягом року, помітні невеликі відмінності в кольорі хутра полярного ведмедя, що допомагає йому пристосуватися до навколишнього середовища. В кінці осені і взимку, коли полярні ведмеді змінюють хутро і у них зростає нова шерсть, вони виглядають біліше, ніж влітку, коли хутро стає жовтуватим через зношування і постійного впливу сонця. Ведмеді, що живуть на льоду далеко від води, здаються біліше, ніж ведмеді, які багато плавають. Полярні ведмеді на суші, де мало або немає снігу, носять світло-коричневе хутро.

Шерсть білих ведмедів, які живуть в теплих умовах (наприклад, в зоопарках), іноді приймає зелений відтінок. Це відбувається тому, що водорості, які ростуть у водоймах, колонізують внутрішнє середовище порожніх шерстинок ведмедя і відображають зелений колір. На холодному арктичному півночі водорості не ростуть, тому полярні ведмеді, які живуть в Арктиці, залишаються білими. Це допомагає їм маскуватися при полюванні, зливаючись з білосніжною арктичної атмосферою.

Полярні ведмеді в Арктиці залишаються білими

Білі ведмеді - дивовижні тварини , Які навіть забарвленням пристосовані до свого арктичного дому.

Маючи чорну шкіру і напівпрозору шерсть, полярний ведмідь виглядає білим завдяки структурою та властивостями шерстинок, що мають всередині вільний простір, і світла, що проникає в них і створює люмінесценцію. Білий колір напівпрозорому хутрі ведмедя також надає ультрафіолетове світло, що викликає флюоресценцію, і кератин, молекули якого виділяють білуватий колір.

Кожен з цих елементів підтримує білий колір шерсті полярного ведмедя. Таким чином, хутро полярного ведмедя відображає багато світла, тому він білий.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.

Рейтинг: 5.0 / 5. З 18 голосів.

Please wait ...