Zjawisko iryzacja: na czym polega?

Co to jest zjawisko iryzacji? Interesujący nas efekt polega na powstawaniu tęczowych barw na cienkich błonach, spękaniach lub nierównościach. Jest to rezultat interferencji światła białego, do której dochodzi w sytuacji, gdy pada ono na obiekt, składający się z bardzo cienkich, przezroczystych i półprzezroczystych warstw przenikliwych dla fali świetlnej. 

Fala świetlna może odbijać się częściowo już od pierwszej warstwy, a częściowo dopiero od głębiej położonych. Różne poziomy, docierając do ludzkiego oka, nakładają się lub przesuwają względem siebie. W wyniku tego część fali ulega wzmocnieniu, a część osłabieniu.

 

Iryzacja: gdzie występuje?

Tęczowanie pojawia się na ciałach przezroczystych lub półprzezroczystych zbudowanych z wielu warstw o różnych właściwościach optycznych. Są to chociażby powierzchnie minerałów, macicy perłowej, plamy cieczy, chmury lub powietrze. Wszystkie te obiekty same w sobie nie mają koloru, który widzimy.

Jednym z najatrakcyjniej prezentujących się efektów jest ten, którzy przedstawia iryzacja powietrza lub iryzacja chmur. Na piętrach Cirrus, Cirrocumulus lub Altocumulus powstają barwne przejścia kolorystyczne. Dzieje się tak dlatego, że chmury składają się z kryształków lodu, na których dochodzi do załamania odbitych promieni słonecznych. Efektem są perłowe odcienie z dominantą zielonego i różowego.

 

Jak i kiedy powstaje iryzacja?

Do iryzacji dochodzi na cienkich błonach wtedy, gdy część promieni światła jest odbijana już na zewnętrznej powierzchni, a część przedostaje się przez nią, aby odbić się głębiej. Oko ludzkie dostrzega wówczas kolorowe wzory, których układ przypomina tęczę, nie jest jednak z nią tożsamy. Iryzacja wykorzystuje wzmocnienie lub osłabienie interferencyjne, tęcza zaś opiera się na efekcie różnych kierunków załamania światła w kropli wody w zależności od długości fali światła.

Iryzację zaobserwować można także na spękaniach i niejednorodnościach. Zasada powstawania tęczowania jest tu identyczna jak w poprzednim przypadku. Grubość warstwy jest przestrzennie zmienna, co daje rozmaite wzory kolorystyczne zgodne ze zmieniającymi się grubościami warstw.

Charakterystyczny dla tęczowania migotliwy odblask występuje również na powierzchni niektórych minerałów. To pochodna rozszczepiania się światła odbijanego, załamywanego lub poddanego ugięciom oraz interferencji na niejednorodnościach i pęknięciach struktury wewnętrznej. Czasami efekt ten osiąga się na różnego typu kamieniach sztucznie.

Iryzacja na chmurach jest zjawiskiem krótkotrwałym. Pastelowe barwy przeważnie utrzymane są w zielonej i różowej kolorystyce. Niekiedy są one zmieszane ze sobą, przypominając wyglądem błyszczącą masę perłową, a w innych przypadkach przybierają formę smug położonych równolegle do krawędzi chmur. Z efektem tym najczęściej mamy do czynienia na chmurach Altocumulus lenticularis, a rzadziej na Cumulusach, Cirrocumulusach i Stratocumulusach.

Na koniec warto jeszcze wspomnieć o iryzacji przejawiającej się jako błyszczące metaliczne lub tęczowe ubarwienie zwierząt spowodowane ugięciem, interferencją lub rozproszeniem światła na poziomie okrywy ciała, muszli, szczecinek, łusek lub piór. Zjawisko to nazywane jest również ubarwieniem strukturalnym. Tęczowanie zaobserwować można przede wszystkim na muszlach mięczaków, skrzydłach motyli, łuskach gadów, pancerzach owadów, ptasich piórach oraz skórze niektórych ssaków. Jednym z najczęściej przytaczanych przykładów jest wygląd pawiego ogona albo składające się z macicy perłowej muszle.