Отчего бабочки красивы!
Помню, однажды в детстве я поймал какого то мотылька. Выскользнув из руки, он улетел, а на пальцах осталась тонкая цветная пыльца. Откуда взялась на крыльях бабочки эта красивая пудра? Спросил я об этом у взрослых, и мне ответили: это цветочная пыльца. Сядет, мол, бабочка на цветок, наберет пыльцы, прихорошится и улетит себе. Но я уже тогда знал, что цветочная пыльца бывает только светлая, и этому объяснению не поверил, а другого не получил.
Позже я смастерил самодельный микроскоп, и когда на предметное стекло легло крыло бабочки, чудесная, невиданная картина открылась перед моим глазом, прильнувшим к окуляру. Аккуратными рядами лежали на крыле цветные чешуйки, прикрывавшие друг друга, словно черепица, Я медленно передвигал крыло, и в поле зрения появлялись ряды чешуек, темных, красных, голубых, белых. А когда повернул крыло под углом к свету, некоторые чешуйки черепицы будто вспыхнули голубым огнем.
Когда я завел микроскоп более сильный и уже мог разглядеть чешуйки как следует, был удивлен сложностью их строения. Оказалось, что чешуйка плоская, с одного конца имеет стебелек, которым прикрепляется к крылу, а другой конец ее закруглен или зазубрен, у каждой бабочки по своему. Местами на крыле чешуйки длиннее, местами совсем, как бахрома; на голове и туловище бабочки тоже чешуйки, но особой формы. На просвет они полупрозрачные, совсем скромной окраски и цветными делаются тогда, когда освещены сверху или сбоку. Почему так?
Помогли мне в этом книги и более сильные объективы микроскопа. Я увидел, что каждая крохотная чешуйка объемна и состоит из двух поверхностей, соединенных множеством совсем уж тончайших столбиков, скрепляющих верхнюю и нижнюю пластины. Верхняя сторона покрыта тончайшими продольными полосками ребрышками, а между ними еще более тонкие поперечные перемычки, еле заметные, частые частые, как лесенки. Поэтому сверху чешуйка, как решетка, нижняя же ее сторона сплошная, плоская.
Попадая в такой хитроумный и сложнейший оптический прибор, свет проходит сквозь тончайшие ребрышки призмы, отражается их гранями, затем нижней пластиной, проникает туда и обратно через крохотные решеточки, подвергаясь в этих тончайших структурах интерференции и окрашиваясь в зависимости от толщины чешуек и других их параметров в разные цвета радуги-синий, красный, голубой, желтый.
Есть и еще одно оптическое явление, называемое дифракцией, когда луч света слегка огибает преграду и тоже делается разноцветным. Когда таких преград полосок очень много и они находятся в микроскопической близости друг от друга, получается так называемая дифракционная решетка — прибор, применяемый в оптике. Такой дифракционной решеткой и служат ряды продольных ребрышек и поперечных лесенок каждой чешуйки; прошедший сквозь решетку свет делается то синим, то желтым, то красным в зависимости от ширины промежутков. У «адмирала» — темной бабочки с ярко красной полосой на крыльях — на каждый микрон ширины темной чешуйки приходится 28 продольных ребрышек, а в одном же микроне светлой чешуйки их только 22. Переливчатым блеском своих крыльев многие бабочки обязаны именно дифракции.
Сами чешуйки у большинства бабочек, собственно, почти и не окрашены. На просвет они или бесцветные, или буроватые. При освещении же сверху загораются небывало яркими цветами. Выходит, что расцветка бабочек- чисто оптическое чудо. Это подтверждено опытом: с чешуек делали отпечатки на мягкой поверхности, и эти отпечатки отливали каким либо цветом.
У некоторых бабочек крыло сверху темное, а сбоку блестит — это продольные ребрышки чешуек, расцветившись каким нибудь ярко синим или другим цветом, посылают его только вбок. У иных бабочек чешуйки не плоские, а загнуты. Когда поворачиваешь такую бабочку, по крылу скользят яркие волшебные блики.