Mientras caminas por un estanque y ves destellos metálicos de color azul volando por el cielo, una pausa en acción revela que es un martín pescador. No está lejos decir que una gema había volado al cielo.
Pero como puede ver, no todas las plumas de un martín pescador son metálicas o brillantes.
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La coloración de las plumas puede clasificarse de dos maneras: pigmentada (no iridiscente) e iridiscente.
Las plumas de aspecto no metálico o no iridiscentes son causadas por la pigmentación, que son melaninas como las feomelaninas que producen marrón y beige, eumelaninas para negro y gris y carotenoides que producen rojo, amarillo y naranja.
Los colores producidos por las melaninas se producen cuando los fotorreceptores en nuestros ojos son estimulados por las longitudes de onda de luz emitidas que no son absorbidas por las moléculas de plumas.
Pero la iridiscencia implica un mecanismo diferente. Las plumas de colores iridiscentes se explican en el campo de la óptica, específicamente la coloración estructural.
Existen diferentes modos de coloración estructural y el tipo utilizado en martines pescadores y otras aves se llama rejilla de difracción. Las bárbulas de plumas forman las microestructuras donde se refleja la luz y, sorprendentemente, las microestructuras son más pequeñas que las longitudes de onda de la luz reflejada.
Explicado por el Dr. Thomas Young en 1803, las dos longitudes de onda están desfasadas debido a las diferentes distancias que tienen que recorrer, dadas las dos estructuras n1 y n2, que representan las micro barbulas de plumas. La línea B-> C está desfasada de la línea A-> D debido a la perturbación óptica de la separación de la barbule.
Las muchas bárbulas crean la rejilla y, debido a la disposición, la luz se dispersa o difracta en muchas direcciones, creando así la iridiscencia. Esta dispersión de luz es realmente la misma óptica que se ve en las gemas.
Por lo tanto, los martines pescadores son literalmente gemas que vuelan por el cielo.
Imágenes de Wikipedia, International Gem Society, The Field Museum