15
LIBLIKATIIVA EFEKT Kollektsioon / Коллекция/ Collection / Kokoelma: Allan Selin Tekst / Текст / Text / Teksti: Urmas Tartes Fotod / Фото / Photos / Valokuvat: Urmas Tartes Kujundus / Оформление / Design / Muotoilu: Mari Kreintaal Tehnilised lahendused / Техническое решение / Technical solutions / Tekniset ratkaisut: Aare Baumer, Andre Simm Näituse idee ja kureerimine / Идея и кураторы выстовки / Idea and curators / Näyttelyn idea ja kuratointi: Aare Baumer, Krista Keedus ЭФФЕКТ БАБОЧКИНОГО КРЫЛА THE BUTTERFLY EFFECT PERHOSVAIKUTUS Liblika tiib ei ole üksnes iluasi. Liblika tiib on looduse insenertehniline saavutus. Liblikate nutikad kohastumused annavad ideid teadlastele ja inseneridele, et leiutada uusi tehnoloogiaid. Liblikatiiva efekt mõjutab meid kõiki. Крыло бабочки – не только украшение. Крыло бабочки – это инженерно-техническое достижение природы. Ловкие приспособления бабочек дают идеи учёным и инженерам, чтобы изобрести новые технологии. Эффект бабочкиного крыла влияет на всех нас. The butterfly wing is not only a thing of beauty. The butterfly wing is nature’s great achievement in engineering. The clever adaptations of butterflies inspire scientists and engineers to invent new technologies. The butterfly effect affects all of us. Perhosensiipi ei ole vain koriste. Perhosensiipi on luonnon insinööritaidon saavutus. Perhosten nerokkaat sopeutumat tarjoavat tutkijoille ja insinööreille ideoita keksittäessä uusia teknisiä ratkaisuja. Perhosensiipi vaikuttaa meihin kaikkiin.

LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

L IBL IKAT I IVA EFEKT

Kollektsioon / Коллекция/ Collection / Kokoelma: Allan SelinTekst / Текст / Text / Teksti: Urmas TartesFotod / Фото / Photos / Valokuvat: Urmas TartesKujundus / Оформление / Design / Muotoilu: Mari KreintaalTehnilised lahendused / Техническое решение / Technical solutions / Tekniset ratkaisut: Aare Baumer, Andre SimmNäituse idee ja kureerimine / Идея и кураторы выстовки / Idea and curators / Näyttelyn idea ja kuratointi: Aare Baumer, Krista Keedus

ЭФФЕКТ БАБОЧКИНОГО КРЫЛАTHE BUTTERFLY EFFECT

PERHOSVAIKUTUSLiblika tiib ei ole üksnes iluasi. Liblika tiib on looduse insenertehniline saavutus. Liblikate nutikad kohastumused annavad ideid teadlastele ja inseneridele, et leiutada uusi tehnoloogiaid. Liblikatiiva efekt mõjutab meid kõiki.

Крыло бабочки – не только украшение. Крыло бабочки – это инженерно-техническое достижение природы. Ловкие приспособления бабочек дают идеи учёным и инженерам, чтобы изобрести новые технологии. Эффект бабочкиного крыла влияет на всех нас.

The butterfly wing is not only a thing of beauty. The butterfly wing is nature’s great achievement in engineering. The clever adaptations of butterflies inspire scientists and engineers to invent new technologies.The butterfly effect affects all of us.

Perhosensiipi ei ole vain koriste. Perhosensiipi on luonnon insinööritaidon saavutus. Perhosten nerokkaat sopeutumat tarjoavat tutkijoille ja insinööreille ideoita keksittäessä uusia teknisiä ratkaisuja. Perhosensiipi vaikuttaa meihin kaikkiin.

Page 2: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Lüh inäge l i kud l i b l i kadБлизорукие бабочкиShort-sighted ButterfliesLikinäköiset perhoset

Имаго бабочек имеют фасеточные глаза, состоящие из частичных глаз, или омматидиев. В одном фасеточном глазу может быть до 6000 мельчайших светочувствительных клеток, или фоторецепторов. Бабочки близоруки, поскольку фасеточный глаз не даёт возможности острого зрения на разных расстояниях. С другой стороны, у выпуклых глаз широкий угол зрения, позволяющий – не поворачивая голову – смотреть сразу вперёд, вбок, вверх и вниз.

В глазах дневных бабочек каждый омматидий действует как отдельный фоторецептор. Это даёт силу лучше различать детали.

В глазах ночной бабочки попавший в омматидий свет отражается в несколько находящихся рядом фоторецепторов. Это значит, что глаза ночных бабочек более чувствительны к свету, но это – за счёт силы различать мелкие детали.

Aikuisella perhosella on verkkosilmä, joka koostuu osasilmistä eli ommatideista. Yhdessä verkkosilmässä voi olla jopa 6000 pikkuruista valoherkkää solua eli fotoreseptoria. Perhoset ovat likinäköisiä, sillä verkkosilmää ei voi tarkentaa eri etäisyyksille. Toisaalta kuperien silmien laajan näkökulman ansiosta ne voivat päätä kääntämättä nähdä kerralla eteen, sivuille, ylös ja alapuolelle.

Päiväperhosten silmien jokainen ommatidi toimii erillisenä fotoreseptorina. Tämä antaa paremman kyvyn erottaa yksityiskohtia.

Yöperhosen silmissä ommatidiin osunut valo heijastuu useisiin viereisiin fotoreseptoreihin. Tämän ansiosta yöperhosten silmät ovat valoherkempiä, minkä hintana on tosin heikompi kyky erottaa yksityiskohtia.

Adult butterflies have compound eyes that consist of smaller units – ommatidia. Each composite eye may have up to 6000 tiny cells that are receptible to light – photoreceptors. Butterflies are short-sighted because the compound eye cannot focus at different distances. On the other hand, the convex eye has a large field of view that allows to look up, down, and sideways without having to turn the head.

In a butterfly’s eye each ommatidium acts as a separate photoreceptor. This gives a better ability to distinguish details.

In a moth’s eye light can dissipate also into adjacent photoreceptors. This makes moths’ eyes more sensitive to light, but the price to be paid is not being able to see details.

Liblikate valmikutel on liitsilmad, mis koosnevad osasilmadest ehk ommatiididest. Ühes liitsilmas võib olla kuni 6000 tillukest valgustundlikku rakku ehk fotoretseptorit. Liblikad on lühinägelikud, kuna liitsilm ei võimalda teravustada erinevale kaugusele. Teisalt on kumerate silmade vaatenurk suur ja võimaldab pead pööramata vaadata korraga ette, külgedele, üles ja alla.

Päevaliblikate silmades toimib iga ommatiid eraldi fotoretseptorina. See annab parema võime eristada detaile.

Ööliblika silmades peegeldub ommatiidi langenud valgus mitmesse kõrvuti asetsevasse fotoretseptorisse. See tähendab, et ööliblikate silmad on valguse suhtes tundlikumad, kuid selle hind on väiksem detailide eristamise võime.

Päevaliblika silmГлаз дневной бабочки

Butterfly’s eyePäiväperhosen silmä

Ööliblika silm Глаз ночной бабочки

Moth’s eyeYöperhosen silmä

Page 3: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Mida üh i s t on l i b l i ka j a l ennuk i t i i va l ?Что общего у крыла бабочки и крыла самолёта?What Do Butterfly and Aeroplane Wings Have in Common?Mitä yhteistä on perhosen ja lentokoneen siivellä?

Haavalumiku tiivad.Крылья ленточника тополёвого.Wings of Poplar admiral.Haapaperhosen siivet. Limenitis populi

Цветные чешуйки на крыльях бабочек имеются не только ради узора. На опытах выяснено, что крылья с чешуйками аэродинамически на треть более эффективны, чем крылья без чешуек. Наверное, вы и в природе заметили, что старые бабочки, с потрёпанными крыльями, летают с трудом.

Чешуйки на крыльях расположены таким образом, что они уменьшают сопротивление воздуха и увеличивают подъёмную силу. Учёные начали подробнее исследовать строение крыла время от времени планирующих в полёте бабочек. Цель – найти методы, как усилить мощь крыла самолётов и летающих роботов.

Liblikatiibade värvilised soomused pole seal üksnes mustri pärast. Katsetes on selgitatud, et soomustega tiivad on aerodünaamiliselt kuni kolmandiku võrra efektiivsemad kui soomusteta tiivad. Küllap olete ka looduses tähele pannud, et vanad ja kulunud tiibadega liblikad lendavad vaevalisemalt.

Tiivasoomused on asetatud selliselt, et need vähendavad õhutakistust ja suurendavad tõstejõudu. Teadlased on hakanud täpsemalt uurima aeg-ajalt planeerivalt lendavate liblikate tiivasoomuste ehitust. Eesmärgiks on leida viise, kuidas teha lennukite ja lendavate robotite tiibu veelgi tõhusamaks.

Perhosensiiven värillinen suomupeite ei ole olemassa vain kuvion vuoksi. Kokeet ovat osoittaneet, että suomuista rakentuva siipi on aerodynaamisesti jopa kolme kertaa tehokkaampi kuin suomuton siipi. Olette varmaan luonnossakin huomanneet, miten paljon huonommin perhonen lentää, jos sen siivet ovat vanhat ja kuluneet.

Siipisuomut ovat asettautuneet niin, että ne vähentävät ilmanvastusta ja lisäävät nostovoimaa. Tutkijat ovat ryhtyneet yhä tarkemmin tutkimaan, miten toisinaan hyvin suunnitelmallisesti lentävien perhosten siipisuomut rakentuvat. Tämän avulla pyritään löytämään menetelmiä, jotka voisivat tehostaa lentokoneiden ja lentävien robottien siipiä.

The coloured scales of butterfly wings are not there just because of the pattern. Experiments have shown that scaled wings are aerodynamically up to a third more effective than wings without scales. While outdoors you may have noticed that butterflies whose wings are old and worn fly with more difficulty.

The scales are positioned on the wings so that they reduce drag and increase lift. Scientists are examining butterfly wings, especially of those who occasionally tend glide in the air. The goal is to find ways to make aeroplane and drone wings more efficient.

Page 4: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Mida üh i s t on pä ikesepanee l i l j a öö l ib l i ka s i lma l?Что общего у солнечной батареи и глаза ночной бабочки?What Do Solar Panels and Moth’s Eyes Have in Common?Mitä yhteistä on aurinkopaneelilla ja yöperhosen silmällä?

Глаза ночных бабочек покрыты особой водоотталкивающей и не отражающей свет плёнкой. Это один из материалов с наименьшей способностью отражения в природе. Для ночных бабочек такое решение вдвойне важно – ночью света и так очень мало, и чем больше его попадает в глаз, тем лучше видно, куда лететь. Во-вторых, если бы поверхность их глаз отражала свет, то хищникам было бы легче найти их по отражению.

На основе строения глаза ночной бабочки разработана нанотехнологическая плёнка, позволяющая поднять эффективность солнечных батарей и сделать экраны мобильных телефонов более пригодными для использования.

Ööliblikate silmad on kaetud erilise vett hülgava ja mittepeegeldava kilega. See on looduses üks vähim peegeldav materjal. Ööliblikate jaoks on selline lahendus kahekordselt oluline – öösel on valgust niigi vähe ja mida rohkem sellest silma jõuab, seda paremini näeb lennata. Teisalt, kui nende silma pind valgust peegeldaks, siis oleks röövloomadel neid peegelduse järgi lihtne üles leida.

Ööliblika silma ehitusest lähtudes on välja töötatud nanotehnoloogiline kile, mis võimaldab tõsta päikesepatareide tõhusust ja teha paremini kasutatavaid nutiseadmete ekraane.

The eyes of moths are covered with special water-repellent and non-reflective film. This is one of the least reflective materials in nature. For moths this solution is twice as important – there is little light at night and the more light reaches its eyes, the better it can fly. On the other hand, if their eye surface reflected light, finding them would be easy for predators.

Based on the design of the moth’s eye, a nanotechnological film has been developed to enhance the efficiency of solar panels and to make less reflective smartphone screens.

Yöperhosen silmää peittää erityinen vettähylkivä ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta syystä. Ensiksikin yöllä on valoa vähän ja mitä enemmän sitä pääsee silmään, sitä paremmin näkee lentää. Toisaalta, jos silmän pinta heijastaisi valoa, petoeläinten olisi helpompi havaita perhonen saaliikseen.

Yöperhosen silmän rakenteen pohjalta on kehitetty nanotekninen kalvo, jonka ansiosta on mahdollista lisätä aurinkoparistojen tehokkuutta ja tehdä älypuhelimiin käyttökelpoisempia näyttöjä.

Tamme-sügisvaksiku silm.Глаз пяденицы угловатой берёзовой.The eye of the September thorn.Tammilovimittarin silmä. Ennomos erosaria

Page 5: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

St ruktuur vär v id teh no loog iasСтруктурные цвета в технологииStructural Colours in TechnologyRakennevärit tekniikan palveluksessa

Принцип преломления света, происходящего на крыле бабочки, в наше время используют при изготовлении материалов, отражающих свет.

Полученные таким образом оттенки цвета не тускнеют с течением времени. Также возможно делать такие поверхности, цветовой оттенок которых не зависит от угла зрения или от того, что отражает свет под каждым углом. Это особенно важно, например, при изготовлении отражателей и отражающих жилетов, знаков дорожного движения, красок и других вещей, охраняющих жизнь человека тем, что привлекают внимание. Каждый раз, когда вы вынимаете из кармана сверкающий в сумерках отражатель или видите при езде в темноте блестящие дорожные предупреждающие знаки, подумайте с благодарностью об эффекте бабочкиного крыла.

Liblikatiival toimuvat valguse murdumise põhimõtet kasutatakse tänapäeval valgust peegeldavate materjalide valmistamisel.

Selliselt saadud värvitoonid ei tuhmu aja jooksul. Ka on võimalik teha selliseid pindu, mille värvitoon ei sõltu vaatamise nurgast või mis peegeldavad valgust tagasi iga nurga alt. See on eriti oluline näiteks helkurite ja helkurvestide, liiklusmärkide, värvide ja teiste asjade tootmisel, mis tähelepanu tõmmates inimese elu hoiavad. Iga kord, kui võtate taskust välja hämaras sädeleva helkuri või näete liikluses ööpimeduses vastu helkivat hoiatusmärki, mõelge tänutundega liblikatiiva efektile.

Perhosensiivissä esiintyvää valon taittumisen periaatetta käytetään nykyisin valoa peilaavien materiaalien tuotannossa. Näin tuotetut värisävyt eivät haalistua ajan kuluessa.

Samoin voidaan tehdä pintoja, joiden katsominen ei riipu näkökulmasta, tai pintoja, jotka heijastavat valon takaisin kaikista kulmista. Tämä on erityisen tärkeää valmistettaessa heijastimia, huomioliivejä, liikennemerkkejä, värejä ja vastaavia tuotteita, joiden tulee huomiota herättämällä säästää ihmishenkiä. Muistakaapa kiitollisuudella perhosensiipiä, kun otatte taskusta hämärässä säteilevän heijastimen tai näette pimeässä liikenteessä kaukana heijastuvan varoitusmerkin.

The principle of refraction of light on the butterfly wings is now used to manufacture reflective materials. Such colours do not fade over time.

It is also possible to produce surfaces, the colour of which does not depend on the viewing angle, or that reflect light from any angle. This is especially important in the production of reflectors, safety vests, traffic signs etc that keep people safe by drawing attention. Every time you wear a safety reflector or see a luminous warning sign in the dark, think of the butterfly effect with gratitude.

Brilliantreflective.com

Page 6: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Nähtavad j a nähtamatud p igme ntvär v idВидимые и невидимыепигментные цветаVisible and Invisible PigmentNäkyvät ja näkymättömät pigmenttivärit

Самая простая возможность получения цветовых тонов – изготовить одно вещество, которое поглощает световые волны определённой длины, а все остальные длины волн отражает обратно. Такие вещества называют пигментами. Например, самая распространённая в природе зелёная окраска возникает потому, что в пигменте с названием хлорофилл поглощаются все длины световых волн, кроме зелёного.

Также на крыльях бабочек найдём оттенки, возникающие из пигментов. Например жёлтые, коричневые и чёрные тона вызваны пигментом с названием меланин. Бывают также пигменты, поглощающие ультрафиолетовое излучение. Такие оттенки человек не видит, но для насекомых они видны.

Kõige lihtsam võimalus värvitoonide saamiseks on valmistada üks aine, mis neelab valguse teatud lainepikkuseid ja peegeldab ülejäänud lainepikkused tagasi. Selliseid aineid nimetatakse pigmentideks. Näiteks looduses kõige rohkem levinud roheline värvus tekib seetõttu, et pigmendis nimega klorofüll neelduvad kõik valge valguse lainepikkused välja arvatud roheline.

Ka liblikate tiibadelt leiame pigmentidest tekkivaid värvitoone. Näiteks kollased, pruunid ja mustad toonid on põhjustatud pigmendist nimega melaniin. On ka pigmente, mis neelavad ultraviolettkiirgust. Selliseid värvitoone näevad putukad, aga mitte inimene.

Helpoin keino saada aikaan värisävyjä on valmistaa ainetta, joka imee valosta kokonaan tietyt aallonpituudet ja heijastaa muut aallonpituudet takaisin. Näitä väriaineita kutsutaan pigmenteiksi. Esimerkiksi luonnossa yleisimmin esiintyvä vihreä väri aiheutuu klorofyllistä eli lehtivihreästä, joka pigmenttinä imee kaikki muut valon aallonpituudet paitsi vihreän.

Myös perhosen siivistä löytyy pigmenttien synnyttämiä värisävyjä. Esimerkiksi keltaiset, ruskeat ja mustat sävyt aiheuttaa melaniini-niminen pigmentti. Olemassa on myös pigmenttejä, jotka imevät ultraviolettisäteilyä. Tällaisia värisävyjä ihminen ei kykene näkemään, mutta hyönteisille ne ovat näkyviä.

The easiest way to create colours is to use a substance that absorbs certain wavelengths of visible light and reflects the rest back. Such substances are called pigments. For example, green as the most common colour in nature appears because all wavelengths of visible light, except green, are absorbed in the pigment called chlorophyll.

Butterfly wings also have pigments. For example, yellow, brown, and black hues are created by a pigment called melanin. There are also pigments that absorb ultraviolet radiation. Humans do not see ultraviolet, but it is visible to insects.

Lapsuliblika tiivad paistavalt lähivaates rohekaskollased. Kollase põhitooni annab värvipigment. Soomustel tekib sinakas struktuurvärvus. Kui kollane pigmentvärv “segada kokku” sinaka struktuurvärvusega, saamegi kokku roheka tooni.Крылья крушинницы, или лимонницы обыкновенной при более близком рассмотрении выглядят зеленовато-жёлтыми. Жёлтый основной тон придаёт цветовой пигмент. На чешуйках возникает синеватый структурный оттенок. Если жёлтый пигментный цвет “смешать” с синеватым структурным оттенком, то получим как раз зеленоватый тон.On close inspection, the common brimstone’s wings appear greenish-yellow. The yellow colour is due to pigmentation. The scales have a blue structural colour. When the yellow pigment and the blue structural colour mix, the result is a greenish hue.Sitruunaperhosen siivet näyttävät lähikuvassa vihertävän keltaisilta. Keltaisen perussävyn antaa pigmenttiväri. Suomut synnyttävät sinertävän rakennevärin. Kun keltainen pigmenttiväri ”sekoitetaan” sinertävään rakenneväriin, tuloksena onkin vihreä sävy.

Gonepteryx rhamni

Page 7: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

K as t i i vak i r j a l on tähendus?Имеет ли узор на крыле значение?Does the Butterfly’s Wing Pattern Have A Meaning?Onko siipien kuvioilla merkitystä?

На крыльях бабочек можем найти узоры, которые могут показаться посланиями на каком-то тайном языке. На крыльях бабочек мира собраны даже полный латинский алфавит и арабские цифры. Хотя нам приятно думать, что через крылья бабочек природа хочет общаться с нами на человеческом языке, это не так. Да и сами бабочки не обладают настолько острым зрением, чтобы читать послания на узорах крыльев во всех деталях.

В опытной лаборатории эволюции испробуются всевозможные варианты внешности видов. Те признаки, которые уменьшают жизнеустойчивость, исчезают. Помимо тех признаков, которые помогают лучше выжить, сохраняются также свойства, не имеющие прямого влияния на приспосабливаемость.

Liblikate tiibadelt võime leida mustreid, mis võivad tunduda kui mingis salakeeles sõnumid. Maailma liblikate tiibadelt on kokku kogutud isegi täielik ladina tähestik ja araabia numbreid. Kuigi meile meeldiks nii mõelda, et loodus tahab liblikatiibade kaudu meiega inimkeeles suhelda, siis nii see ei ole. Ka pole liblikad ise sedavõrd terava nägemisega, et tiivakirja sõnumeid vajaliku detailsusega lugeda.

Evolutsiooni katselaboris proovitakse liikide välimuses läbi erinevaid võimalikke variante. Need tunnused, mis vähendavad ellujäämist, kaovad. Nende tunnuste kõrval, mis aitavad paremini ellu jääda, säilivad ka tunnused, millel otsest kohastumuslikku mõju ei ole.

Perhosten siivissä näkyvät kuviot saattavat tuoda mieleen salakieliset sanomat. Maailman perhosten siiviltä on löydetty jopa koko länsimainen kirjaimisto ja arabialaisia numeroita. On tietysti mukava ajatella, että luonnolla on halu keskustella ihmisten kanssa perhosten siivin, näin se tokikaan ei tee. Perhosilla itselläänkään ei ole niin hyvää näköä, että ne voisivat lukea siipien viestejä riittävän yksityiskohtaisesti.

Evoluution koelaboratoriossa testataan erilaisia lajeille sopivia ulkoasuja. Sellaiset tuntomerkit, jotka vähentävät niiden eloonjääntiä, katoavat. Sitä edistävien tuntomerkkien ohella säilyvät myös sellaiset tuntomerkit, joilla ei ole ollut ympäristöön sopeuduttaessa suoraa vaikutusta.

Sometimes it might seem as if the wings of butterflies carry a secret message. People have even found the full Latin alphabet and Arabic numerals depicted on butterfly wings around the world. Although we would like to think nature wants to communicate with us in human language through butterflies, it is simply not so. Also, the eyesight of the butterflies is not sharp enough to read these detailed messages themselves.

The evolutionary laboratory tests various possible variants of the appearance of species. Features that reduce survival will disappear. Alongside features that help to survive, features that do not have direct adaptive effects also live on.

Diaethria marchalii

Pixabay.c

om

Page 8: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Ööl ib l i ka te l õhnata juВосприятие запаха ночными бабочкамиSense of Smell Yöperhosten hajuaisti

Ööliblika tundlad. Isane teelehe-karuslane. Рецепторы ночной бабочки. Самец бабочки – медведицы подорожниковой. A moth’s antennae. The male wood tiger.Yöperhosen tuntosarvet. Koiras täpläsiilikäs. Parasemia plantaginis

Хотя ночные бабочки при свете могут видеть очень мало, от зрения им немного пользы для того, чтобы находить действующих на более дальнем расстоянии других бабочек. Поэтому бабочки, особенно ночные, для нахождения друг друга используют язык запахов. Самка выделяет в воздух вещество, называемое феромоном. Феромон – это пахучее вещество, действующее для привлечения, которое могут распознавать только самцы того же вида бабочек. Поскольку феромон быстро рассеивается в воздухе, самцы ночных бабочек особенно чутко воспринимают запах, их рецепторы большие и разветвлённые. Достаточно только нескольких молекул феромона, попавших на рецептор, чтобы самец бабочки устремился навстречу будущей партнёрше.

Kuigi ööliblikad suudavad näha väga napis valguses, pole nende silmanägemisest kasu kaugemal tegutsevate liigikaaslaste leidmiseks. Seepärast kasutavad eriti ööliblikad üksteise leidmiseks lõhnade keelt. Emane eritab õhku ainet, mida nimetatakse feromooniks. Feromoon on kutsena toimiv lõhnaaine, mida oskavad ära tunda vaid sama liigi isased liblikad. Kuivõrd õhus hajub feromoon kiiresti, on isaste ööliblikate lõhnataju äärmiselt tundlik ning nende tundlad on suured ja harulised. Piisab vaid mõnest tundlale sattunud feromoonimolekulist, kui isane liblikas hakkab tulevase kaasa poole kihutama.

Vaikka yöperhonen kykenee näkemään hyvinkin vähäisessä valossa, sille ei ole näkökyvystään hyötyä kauempana olevien lajikumppanien löytämisessä. Siksi varsinkin yöperhoset käyttävät toistensa etsimiseen hajujen kieltä. Naaras erittää ilmaan viestiainetta, jota nimitetään feromoniksi. Tämän kutsuna toimivan tuoksuaineen pystyvät tunnistamaan vain saman lajin koirasperhoset. Koska feromoni haihtuu ilmassa nopeasti, koiraspuolisilla yöperhosilla on äärimmäisen herkkä hajuaisti sekä suuret ja kampamaiset tuntosarvet. Ei tarvita kuin jokunen feromonimolekyyli, joka osuu tuntosarvelle, ja kohta koirasperhonen jo kiitää kohti tulevaa puolisoaan.

Though moths can see even in very dim light, their eyesight is of no use when trying to spot far-flying mates. Instead, moths use the language of smell. A female moth secretes pheromone into the air. A pheromone is a fragrance acting like call that can be recognized only by male butterflies of the same species. As pheromones diffuse rapidly in the air, the sense of smell of male moths has to be extremely sensitive and their antennae are large and feathery. The male needs just a few pheromone molecules to land on his antennae to start flying towards the female.

Page 9: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Kuumavere l i sed öö l ib l i kadТеплокровные ночные бабочкиHot-blooded MothsKuumaveriset yöperhoset

Humala-eistekedriku rindmik on ööliblikatele tüüpiliselt hästi karvane. Karvad aitavad öisel lendamisel rindmikus sooja hoida.Грудь тонкопряда хмелевого очень мохнатая, что типично для ночных бабочек. Волоски помогают сохранять тепло груди при ночном полёте. The ghost moth’s thorax is hairy, as is typical for all moths. The hairs help to keep warm when flying at night.Humalaperhosen keskiruumis on yöperhosten tapaan hyvin karvainen. Karvat auttavat ruumiinlämmön säilyttämistä öisillä lennoilla.

В состоянии покоя температура тела бабочек сравнима с температурой окружающей среды. Для того, чтобы взлететь, температура мышц крыла должна быть такой же, как температура тела у теплокровных животных – 30–39 °C. Поэтому перед взлётом бабочки должны нагреть своё тело.

Ночные бабочки разогревают своё тело быстрыми сокращениями лётных мышц, что внешне выглядит как дрожь крыльев. Для того, чтобы тело не растеряло тепло, чешуйки, прикреплённые к груди ночных бабочек, имеют форму длинных тонких волосков.

Puhkeolukorras on liblikate kehatemperatuur võrdne ümbritseva keskkonna temperatuuriga. Selleks, et lendu tõusta, peab lennulihaste temperatuur olema üsna sama, mis püsisoojaste loomade kehatemperatuurgi – 30–39 °C. Seepärast peavad liblikad enne lendu tõusmist oma keha soojendama.

Ööliblikad soojendavad oma keha lennulihaste kiirete kokkutõmmetega, mis näib tiibade väristamisena. Selleks, et soojus kehast ei hajuks, on ööliblikate rindmikule kinnituvad soomused kujunenud pikkadeks ja peenikesteks karvadeks.

Lepotilassa perhosten ruumiinlämpö vastaa ympäristön lämpötilaa. Siiville nousu vaatii kuitenkin sen lentolihaksilta suunnilleen sitä lämpötilaa, joka vastaa tasalämpöisten eläinten ruumiinlämpöä – 30–39 °C. Siksi perhosten tulee lämmittää ruumiinsa lentokuntoon.

Yöperhoset lämmittävät ruumistaan vetämällä nopeasti lehtolihaksiaan yhteen, mikä ulkonaisesti näyttää siipien värisyttämiseltä. Jotta ruumiinlämpö pysyisi, yöperhosen keskiruumiiseen kiinnittyneet suomut ovat muotoutuneet pitkiksi ja ohuiksi karvoiksi.

While resting the butterfly’s body temperature is equal to the surrounding air temperature. In order to fly the temperature of the flight muscles must be same as the temperature of warm-blooded animals – 30–39 °C. Therefore, butterflies must warm up their bodies before they can fly.

Moths warm their bodies with the rapid contractions of the flight muscles, which looks like shivering. To prevent heat from escaping from the body, the scales attached to the moth’s thorax have evolved into long and thin hairs.

Hepialus humuli

Page 10: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

L ib l i ka l a inep ikkusedДлины волн излучений у бабочекThe Wavelengths of Butterflies Perhosen aallonpituudet

На крыльях бабочек имеются пигменты, поглощающие ультрафиолетовое излучение. Чешуйки крыльев бабочек могут также рассеивать ультрафиолетовое излучение, отражать его или поляризовать отражённый свет.

Глаза бабочек способны воспринимать как ультрафиолетовое излучение, так и поляризованный свет. Поэтому узор на крыльях бабочек выглядит для самих бабочек совсем иначе, чем его видит человек.

Ультрафиолетовое излучение воспринимают также и другие членистоногие. У всех видов скорпионов в окружающем тело хитиновом панцире есть вещество, которое в ультрафиолетовом излучении светится синевато-зелёным. Глаза скорпиона лучше всего различают зеленоватые и ультрафиолетовые тона. Также найдены светочувствительные клетки и на хвосте скорпиона – и очень вероятно, что скорпион ощущает ультрафиолетовое излучение всей поверхностью тела.

Liblikate tiibadel on pigmente, mis neelavad ultraviolettkiirgust. Samuti võivad liblikate tiivasoomused UV-kiirgust hajutada, peegeldada või peegeldunud valgust polariseerida.

Liblikate silmad on võimelised tajuma nii UV-kiirgust kui ka polariseerunud valgust. Seepärast paistab liblikate tiivakiri liblikaile endile hoopis teistsugune, kui ta näib inimesele.

UV-kiirgust tajuvad ka teised lülijalgsed. Kõikidel skorpioniliikidel on keha ümbritsevas kitiinkestas ainet, mis UV-kiirguses helendab sinakasroheliselt. Skorpioni silmad eristavadki kõige paremini rohekaid toone ja ultravioletti. Teisalt on leitud valgustundlikke rakke ka skorpioni sabalt ning suure tõenäosusega tunnetab skorpion UV-kiirgust kogu kehapinnaga.

Perhosten siivissä on pigmenttejä, jotka imevät ultraviolettisäteilyä. Samoin perhosten siipisuomut voivat hajottaa UV-säteilyä, peilata sitä tai polarisoida peilautunutta valoa. Perhosten silmät kykenevät aistimaan sekä UV-säteilyä ja myös polarisoitunutta valoa. Siten perhosten siivet näyttäytyvät perhosille itselleen täysin toisissa sävyissä kuin ihmiselle.

UV-säteilyä aistivat myös muut niveljalkaiset. Kaikilla skorpionilajeilla on ruumista suojaavassa kitiinikuoressa ainetta, joka loistaa UV-säteilyssä sinivihreänä. Skorpionin silmät erottavatkin parhaiten vihertäviä sävyjä ja ultraviolettia. Toisaalta valoherkkiä soluja on löydetty myös skorpionin hännästä ja hyvin todennäköisesti se aistiikin UV-säteilyä koko ruumiillaan.

Some pigments found on the wings of butterflies absorb ultraviolet radiation. Butterfly wing scales may also disperse, reflect or polarize light.

Butterfly eyes can perceive both UV and polarized light. Therefore, the butterflies themselves may see their wing patterns very differently from humans.

Other arthropods also perceive UV radiation. All species of scorpions have in their chitinous exoskeleton a substance that makes it glow in UV light. Scorpions’ eyes are best at distinguishing green and ultraviolet colours. Light-sensitive cells have also been found on scorpions’ tails and, most likely, the scorpion senses UV radiation with its entire body.

Page 11: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Päeva l ib l i ka te te rmoregu la ts ioonТерморегуляция у дневных бабочекButterflies’ ThermoregulationPäiväperhosten lämmönsäätely

Дневные бабочки могут летать только при температуре воздуха как минимум 11–12 °C. Но для того, чтобы взлететь, температура лётных мышц дневных бабочек также должна быть между 30–39 °C. Дневные бабочки для нагревания своего тела используют солнечные лучи. Чтобы солнечное излучение поглощалось лучше, их тело и близкие к телу части крыла часто тёмного цвета. Махаон держит раскрытые крылья по возможности перпендикулярно к лучам солнца. Крушинницы направляют в сторону солнца нижнюю сторону сложенных крыльев. Боярышницы держат крылья под определённым углом так, чтобы солнечное излучение отражалось от крыльев на грудь. Производители солнечных батарей могут много чему научиться по крыльям бабочек.

Päevaliblikad saavad lennata vaid siis, kui õhutemperatuur on vähemalt 11–12 °C. Kuid selleks, et õhku tõusta, peab ka päevaliblikate lennulihaste temperatuur olema 30–39 °C. Päevaliblikad kasutavad oma keha soojendamiseks päikesekiirgust. Et paremini soojuskiirgust neelata, on nende keha ja kehalähedased tiivaosad tihtipeale tumedat värvi. Pääsusaba hoiab lahti löödud tiibasid võimalikult risti päikesekiirgusega. Lapsuliblikad suunavad päikese poole kokku pandud tiibade alakülje. Põualiblikad hoiavad tiibasid kindla nurga all nii, et soojuskiirgus peegelduks tiibadelt rindmikule. Päikesepatareide tootjatel on liblikatiibadest palju õppida.

Päiväperhoset voivat lentää vain silloin, kun ilman lämpötila on vähintään 11–12 °C. Mutta siiville nousu edellyttää myös päiväperhosilta, että niiden lentolihasten lämpötila on 30–39 °C:n välillä. Ne käyttävät ruumiinsa lämmittämiseen auringon säteilyä. Niiden ruumis ja siipien läheiset osat ovat usein tummanvärisiä, jota ne kokoaisivat paremmin lämpösäteilyä. Ritariperhonen pitää avattuja siipiään mahdollisimman suorassa kulmassa auringonsäteitä vasten. Sitruunaperhonen sen sijaan kääntää yhteen taitettujen siipien alapuolen aurinkoa vasten. Pihlajaperhonen taas asettaa siipensä tarkkaan kulmaan siten, että lämpösäteily peilautuu niiltä keskiruumiille. Aurinkoparistojen tuottajilla onkin perhosensiivistä paljon oppimista.

Butterflies can only fly when the air temperature is at least 11–12 °C. However, for a butterfly to take flight, the temperature of the flight muscles has to be between 30 and 39 °C. To warm up their bodies, butterflies use solar radiation. To absorb the heat, their body and wing areas close to the body are often dark. The swallowtail keeps its wings as perpendicular to sunlight as possible. Brimstone butterflies expose the underside of their wings to the sun. The green-veined whites hold their wings at a certain angle so that the radiation is reflected from the wings to the body. Solar battery manufacturers have a lot to learn from butterflies.

Pääsusaba Махаон Swallowtail Ritariperhonen Papilio machaon

Lapsuliblikas Крушинница Common brimstone Sitruunaperhonen Gonepteryx rhamni

Naeriliblikas Брюквенница Green-veined White Lanttuperhonen Pieris napi

Page 12: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Mimikr i Мимикрия MimicryMimikry

Бабочки – крупные насекомые и птицам нравится ловить их в качестве пищи. Для отпугивания птиц или отвлечения их внимания многие виды бабочек используют свой узор крыла. Глазообразные пятна на крыльях бабочек напоминают какого-нибудь более крупного зверя. Особенно тогда, когда отдыхающая бабочка раскрывает сложенные крылья, внезапно возникшие в поле зрения птицы “глаза” действуют пугающе.

Например, у махаона маленькие пятна в виде глаз на внешнем краю задних крыльев. Цель таких пятен – отвести удар клюва голодной птицы в сторону от жизненно важных частей тела и, таким образом, бабочка получает дополнительную возможность спастись бегством.

Такое явление, когда узор крыла напоминает какое-то другое существо или явление природы, называется мимикрией.

Liblikad on suured putukad ja lindudele meeldib neid söögiks püüda. Lindude ehmatamiseks või tähelepanu kõrvale juhtimiseks kasutavad mitmed liblikaliigid oma tiivakirja. Silmlaigud liblikate tiibadel meenutavad mõnda suuremat looma. Eriti siis, kui puhkav liblikas kokkupandud tiivad avab, mõjuvad äkitselt linnu vaatevälja tekkinud silmad ehmatavalt.

Näiteks on pääsusabal väiksemad silmlaigud tagatiibade välisservas. Selliste laikude eesmärk on juhtida näljase linnu nokahoop eemale elutähtsatest kehaosadest ja nii saab liblikas ühe lisavõimaluse põgenemiseks. Sellist nähtust, kus tiivakiri meenutab mõnda teist olendit või keskkonnanähtust, nimetatakse mimikriks.

Perhoset ovat suuria hyönteisiä, joita linnut saalistavat mielellään ruoaksi. Monet perhoslajit käyttävät siipikuvioitaan lintujen pelottamiseen tai huomion suuntaamiseen toisaalle. Siivillä olevat silmätäplät tuovat mieleen jonkin suuremman eläimen. Erityisen pelottavalta voi vaikuttaa lepäävä perhonen, joka avaa yllättäen suljetut siipensä linnun näkökenttään.

Esimerkiksi ritariperhosella on pienet silmätäplät takasiipien ulkoreunassa. Näiden täplien tarkoitus on suunnata nälkäisen linnun nokanisku sivuun elintärkeistä ruumiinosista ja antaa näin perhoselle vielä kerran mahdollisuus pakenemiseen. Tällaista ilmiötä, jossa siipien kuviointi muistuttaa toista olentoa tai ympäristöä, kutsutaan mimikryksi.

Butterflies are large insects and birds like to eat them. To frighten or distract birds, many butterfly species use their wing patterns. The eyespots on the wings of butterflies resemble some larger animal. Especially when the resting butterfly opens its wings, the suddenly appearing eyes are frightening to the bird.

The swallowtail has eyespots on the outer edge of the hindwings. The purpose of such eyes is to steer the hungry bird’s attention away from vital body parts, and the butterfly can get an extra opportunity to escape. A phenomenon, where a wing-pattern resembles another animal or an environmental phenomenon, is called a mimicry.

Kimalas-lottsuru meenutab välimuselt mürgist kimalast. Mimikri aitavad luua läbipaistvad, soomusteta tiivad ja triibuliseks värvunud tagakeha.Бражник, или шмелевидка жимолостная внешностью напоминает ядовитого шмеля. Создавать мимикрию помогают прозрачные крылья без чешуек и полосато окрашенная задняя часть тела.The broad-bordered bee hawk-moth resembles a poisonous bumblebee. The see-through, scaleless wings and a striped abdomen help create a mimicry..Kuusamakiitäjä muistuttaa ulkonaisesti pistävää kimalaista. Mimikry on kehittänyt läpinäkyvät, suomuttomat siivet ja värittänyt takaruumiin viirulliseksi.

Hemaris fuciformis

Page 13: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Var jevär vus Теневая окраска Camouflage Suojaväritys

Верхняя сторона крыльев многих дневных бабочек окрашена ярко, но окраска нижней стороны крыла скромная, и по тональности, как и по рисунку, напоминает окружающую среду. Так отдыхающая бабочка сливается с окружающей средой сразу, как только складывает крылья. Так ведут себя многие крапивницы.

У многих ночных бабочек теневая окраска, напротив, имеется на верхней стороне крыльев. Такие ночные бабочки отдыхают часто днём на каком-нибудь стволе дерева, и поэтому их узор крыла напоминает обычно древесную кору.

Paljude päevaliblikate tiibade ülakülg on erksalt värvunud, kuid tiibade alakülje värvus on tagasihoidlik ja sarnaneb nii tonaalsuse kui ka mustri poolest ümbritseva keskkonnaga. Nii sulandub puhkav liblikas ümbrusega kokku niipea, kui ta tiivad kokku paneb. Sedasi käituvad mitmed koerlibliklased.

Paljudel ööliblikatel on varjevärvus seevastu tiibade ülaküljel. Sellised ööliblikad puhkavad tihti päeval mõnel puutüvel ja seetõttu meenutab nende tiivamuster tavaliselt puukoort.

Useilla päiväperhosilla on kirkkaan värinen siipien yläpuoli, mutta näiden alapuoli on väriltään vaatimaton muistuttaen sävyltään ja kuvioltaan ympäristöä. Tämän ansiosta lepäävä perhonen sulautuu ympäristöön heti, kun se sulkee siipensä. Näin käyttäytyvät monet nokkosperhoset.

Useilla yöperhosilla on suojaväritys sitä vastoin siipien yläpuolella. Tällaiset yöperhoset lepäävät päivisin usein puunrungolla ja siksi niiden siipikuvio muistuttaa tavallisesti puunkuorta.

Many butterflies have bright colours on the upper side of their wings, while the underside is coloured modestly and resembles the surrounding environment in terms of tonality and pattern. When the resting butterfly puts its wings together,it fuses with the surroundings. This is how many four-footed butterflies behave.

In contrast, many moths have camouflage on upper sides of their wings. Such moths often rest on a tree trunk during the day, and so their wing pattern usually resembles tree bark.

Nõmmesilmik maapinnal.Сатир боровой, или бархатница семела на поверхности земли.The grayling on the ground. Hietaheinäperhonen maassa. Hipparchia semele

Kihaöölane kuuse tüvel. Совка (ночница) на стволе ёлки.The great gray dart on the bark of a spruce.Isomaayökkönen kuusen rungolla.

Eurois occulta

Page 14: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

Ki t i i n i s t ku l l am aard laЗолотой прииск из хитина Chitin – As Good as GoldKitiininen kultaesiintymä

Хитин – это вещество, из которого состоит панцирь бабочек, кузнечиков, божьих коровок и всех прочих насекомых. Хитин придаёт внешнему каркасу насекомых свойственные ему прочность, эластичность и лёгкость. Помимо механической прочности, хитин защищает организм также от проникновения паразитов и возбудителей болезней. Хитин не растворяется ни в воде, ни в большинстве органических растворов, и поэтому является идеальной защитой для животных. Через пищеварительную систему человека и большинства других животных хитин проходит незатронутым. Только некоторые виды бактерий способны разлагать хитин. Хитин – это второе, после целлюлозы, самое распространённое органическое соединение в мире.

Из хитина производят его разновидность – хитозан, у которого также много полезных свойств.

Хитин не вызывает у человека аллергию. Поэтому из хитина и его разновидностей особенно хорошо делать разные средства, используемые в медицине. Бинты, сделанные из хитозана, превосходят по свойствам марлевые бинты, так как, помимо механической защиты, хитин оказывает ещё и антибактериальное воздействие. Хитозан является идеальным материалом для изготовления контактных линз. Хитин можно добавлять также к целлюлозе, и в результате получается как раз особенно влагоустойчивая бумага. Дамы могут найти это панцирное вещество насекомых во многих косметических изделиях, от кремов до лака для ногтей.

Kitiin on aine, millest koosneb liblikate, rohutirtsude, lepatriinude ja kõikide teiste putukate kest. Kitiin annab putukate väliskeletile talle omase tugevuse, elastsuse ja ka kerguse. Lisaks mehhaanilisele tugevusele kaitseb kitiin organismi ka haigusetekitajate ja parasiitide sissetungi eest. Kitiin ei lahustu vees ega ka enamikes orgaanilistes lahustites ja on seega loomadele ideaalseks kaitseks. Inimese ja enamiku teiste loomade seedesüsteemi läbib kitiin puutumatult. Vaid mõned bakteriliigid on võimelised kitiini lagundama. Kitiin on tselluloosi järel kõige levinum orgaaniline ühend maailmas.

Kitiinist toodetakse kitiini teisendit – kitosaani, millel on jällegi palju kasulikke omadusi.

Kitiin ei põhjusta inimestel allergiat. Seetõttu on kitiinist ja selle teisenditest erakordselt hea teha mitmesuguseid meditsiinis kasutatavaid vahendeid. Kitosaanist tehtud sidemed ületavad omadustelt marlisidemeid, sest lisaks mehhaanilisele kaitsele on kitiin ka antibakteriaalse toimega. Kitosaan on ideaalne kontaktläätsede valmistamise materjal. Kitiini võib lisada ka tselluloosile ja tulemuseks on just niiskusele eriti vastupidav paber. Daamid võivad seda putukate kestaainet leida mitmetest kosmeetikatoodetest, kreemidest küünelakkideni välja.

Kitiini on aine, josta perhosten, heinäsirkkojen, leppäkerttujen ja muiden hyönteisten kuori on rakentunut. Kitiini antaa hyönteisten ulkoiselle tukirangalle sille ominaista lujuutta, joustavuutta ja myös keveyttä. Mekaanisen lujuuden ohella kitiini estää sairaudenaiheuttajia ja loisia pääsemästä elimistöön. Kitiini ei liukene vedessä eikä useimmissa orgaanisissa liuottimissa, joten se tarjoaa eläimelle ihanteellista suojaa. Kitiini jää koskemattomaksi myös ihmisen ja muiden eläinten ruoansulatuksessa. Sen hajottamiseen pystyvät vain muutamat bakteerilajit. Kitiini on selluloosan jälkeen maailman yleisin eloperäinen yhdiste.

Kitiinistä tuotetaan happamiin vesiliuoksiin liukenevaa muunnosta, kitosaania, jolla on samoin lukuisia myönteisiä ominaisuuksia.

Kitiini ei aiheuta ihmiselle allergiaa. Siten kitiini ja sen muunnos kitosaani sopivat erityisen hyvin erilaisiin lääkinnällisiin tarvikkeisiin. Kitosaanista valmistetut siteet ovat ominaisuuksiltaan parempia kuin tavalliset harsot, sillä mekaanisen suojan ohella kitiinillä on myös antibakteerinen vaikutus. Se on myös ihanteellinen materiaali piilolinssien valmistukseen. Kitiiniä voi lisätä selluloosaankin, jolloin paperista saadaan erityisen hyvin kosteutta kestävää. Naiset taas voivat löytää tätä hyönteisten kuoriainetta monista kosmetiikkatuotteista, voiteista kynsilakkoihin.

The exoskeleton of butterflies, grasshoppers, ladybugs, and all other insects is made of chitin. Chitin is a substance that gives the insects’ exoskeleton its strength, elasticity, and lightness. Aside from mechanical strength, chitin also protects the body against infectious agents and parasites. Chitin is insoluble both in water and in most organic solvents and therefore offers ideal protection. Chitin passes through human and most other animal digestive systems intact. Only a few bacterial species are able to decompose chitin. Chitin is the most common organic compound in the world after cellulose.

Chitin is used to produce a derivate – chitosan, which again has many useful properties.

Chitin does not cause allergies in humans. Therefore, various medical supplies made from chitin or chitosan are exceptionally good. Chitosan dressings overcome the characteristics of gauze dressings, since, in addition to mechanical protection, chitin also has antibacterial qualities. Chitosan is the ideal material for making contact lenses. Chitin can also be added to cellulose, resulting in paper that is particularly resistant to moisture. Ladies can find this substance from insects’ exoskeleton in many cosmetics, from face creams to nail polishes.

Leinaliblika nuku kitiinkest lähivaates. Хитиновая оболочка куколки бабочки-траурницы при близком рассмотрении.A close-up of the chitin exoskeleton of the Camberwell Beauty pupa.Suruvaipan toukan kitiininen kotelo lähikuvassa. Nymphalis antiopa

Page 15: LIBLIKATIIVA EFEKT - Energia avastuskeskus · 2020. 3. 16. · ja peilaamaton kalvo, joka on ehkä luonnon vähiten peilaavaa materiaalia. Yöperhoselle sen rakenne on tärkeä kahdesta

T i i va s t ruktuur vär v idСтруктурные цвета крыла Structural ColoursSiiven rakennevärit

Если рассмотреть чешуйки крыльев бабочек под очень большим увеличением, то увидим там многообразные наноструктуры: бороздки, валы, дырочки, расположенные под разным углом поверхности. При рассеивании, отражении и преломлении попадающего на них света возникают различные яркие, иногда даже отливающие металлом оттенки. В основном таким образом получаются зелёные, синие, красные и фиолетовые тона, но возможны все цвета радуги. Такие цвета называют структурными цветами.

Структурная окраска может меняться в зависимости от угла падения света. Структурные цвета постоянны. Примечательно, что на крыльях бабочек, попавших в коллекцию насекомых, оттенки структурных цветов не тускнеют.

Kui liblikate tiivasoomuseid hästi suure suurendusega vaadata, siis näeme seal mitmesuguseid nanostruktuure: vagusid, valle, augukesi, eri nurga all asetsevaid pindu. Neile langenud valguse hajumisel, peegeldumisel ja murdumisel tekivad erinevad erksad, vahel ka metalselt peegelduvad värvitoonid. Enamasti saadakse niimoodi rohelisi, siniseid, punaseid ja violetseid toone, kuid võimalikud on kõik vikerkaarevärvid. Sellised värve nimetatakse struktuurvärvideks.

Struktuurvärvus võib muutuda sõltuvalt valguse langemisnurgast. Struktuurvärvid on püsivad. Ka putukakogusse pandud liblikate tiibade värvitoonid ei tuhmu.

Jos perhosten siipisuomuja katsoo todella suurella suurennuksella, niissä havaitsee monimuotoisia nanorakenteita – vakoja, valleja, kuoppia ja eri kulmassa olevia pintoja. Niihin tulevan valon leviäminen, peilautuminen ja taittuminen aiheuttavat erilaisia kirkkaita, väliin myös metallin kaltaisesti peilautuvia värisävyjä. Enimmäkseen näin syntyy vihreitä, sinisiä, punaisia ja violetteja sävyjä, mutta kaikki sateenkaaren värit ovat mahdollisia. Tällaisia värejä kutsutaan rakenneväreiksi.

Rakenneväritys voi muuttua valon tulokulman mukaan. Rakennevärit ovat pysyviä, minkä ansiosta perhosten siivet säilyvät haalistumatta myös hyönteiskokoelmissa.

When we look at butterfly wings with a very large magnification, we can see a variety of nanostructures: grooves, valleys, holes, surfaces at different angles. Diffusion, reflection and refraction of light will produce a variety of vivid, sometimes metallic, shades of colour. Mostly green, blue, red and violet shades are obtained, but all rainbow colours are possible. Such colours are called structural colours.

A structural colour may change depending on the angle of light. Structural colours even play a role in creating the the hue of modestly coloured butterflies. Structural colours are permanent. Even the colours of collected butterflies do not fade.

Miks näeme liblikatiiba sinisena, kuigi tiival sinist pigmenti polegi?Почему мы видим крыло бабочки синим, хотя на нём нет синего пигмента? What gives the butterfly such a particular colour if there is no blue pigment?Miksi perhosensiipi näyttää siniseltä, vaikkei siinä ei ole lainkaan sinistä pigmenttiä?

Liblikate tiivad on kaetud soomustega. Iga soomus koosneb ühest rakust.

Крылья бабочек покрыты чешуйками. Каждая чешуйка состоит из одной клетки.

Butterfly wings are covered with scales. Each scale constitutes one cell.

Perhosten siipiä kattavat suomut. Jokainen suomu koostuu yhdestä solusta.

50–100 µm

15–50 µm

Nähtav valgus Видимый свет

Visible lightNäkyvä valo

Pigment / Пигмент / Pigment /Pigmentti

Sinine valgus lainepikkusega 480 nanomeetritСиний свет с длиной волны 480 нанометров Blue light at 480 nanometresAallonpituudeltaan 480 nanometrin sininen valo

Liblikatiiva peal nanostruktuurides toimuv konstruktiivne interferents aitab võimendada just sinist valgust.

Конструктивная интерференция, происходящая в наноструктурах на крыле бабочки, помогает усилить как раз синий свет.

Nanostructures in the upper side of the butterfly wing are responsible for constructive interference to reinforce blue light.

Perhosensiiven yläpuoliset nanorakenteet aiheuttavat konstruktiivisen interferenssin, joka vahvistaa sinistä valoa.

Struktuurvärvi tekitab valguse interferents ehk valguslainete liitumine. Struktuurse pinna eri kihtidelt peegelduvad valguslained liituvad omavahel. Kui lained liituvad ja moodustavad suurema amplituudiga ehk tugevama laine, on nähtuse nimi konstruktiivne interferents.

Структурную окраску вызывает интерференция света, то есть соединение световых волн. Световые волны, отражающиеся от разных слоёв структурной поверхности, соединяются между собой. Когда волны объединяются и образуют волну с большей амплитудой, то есть более сильную, это явление называется конструктивной интерференцией.

Structural colour occurs because of interference of light waves. Light waves reinforce when reflecting from different layers of a structure. Constructive interference occurs when two light waves create a bigger wave with a greater amplitude.

Rakennevärin aiheutt56taa valon interferenssi eli valoaaltojen yhdistyminen. Valoaallot heijastuvat rakenteiden kerroksista ja vahvistuvat yhdistyessään. Aaltojen yhdistymistä, joka luo laajemman aallon eli suuremman amplitudin kutsutaan konstruktiiviseksi interferenssiksi.

А. Чешуйки крыла распределены с перекрытием, как ряды черепицы на крыше.

B. На каждой чешуйке тысячи бороздок и валов.

C. Каждый валик чешуйки состоит словно из ёлкообразных наноструктур. Световые волны огибают препятствия и распространяются между “еловыми веточками” - это явление называют дифракцией света.

D. На каждом слое “ёлочки” происходит интерференция, которая усиливает как раз длину волны синего света.

A. Tiivasoomused on laotud kattuvalt nagu katusekivid.

B. Igal soomusel on tuhandeid valle.

C. Soomuse iga vall koosneb justkui kuusepuu-kujulistest nanostruktuuridest. Valguslained painduvad ümber takistuse ja levivad „kuuseokste” vahele – see nähtus on valguse difraktsioon.

D. Igal „kuusekese” kihil toimub interferents, mis tugevdab just sinise valguse lainepikkust.

A. Scales are organized in overlapping rows like roof tiles.

B. Each scale is composed of thousands of ridges.

C. Ridges in each scale are composed of nanostructures almost in the shape of spruce trees. Light waves bend around the obstacle and travel between the branches of the tiny spruce trees. This phenomenon is the diffraction of light.

D. Interference occurs in each layer of a spruce-shaped structure, thus reinforcing the wavelength of blue light.

A. Siipisuomut on ladottu päällekkäin kuin kattotiilet.

B. Jokaisessa suomussa on tuhansia pintoja.

C. Suomun jokainen pinta muodostuu kuusen muotoisista nanorakenteista. Valoaallot taipuvat esteiden ympäri ja leviävät ”kuusenoksien” väliin. Tätä ilmiötä kutsutaan valon diffraktioksi.

D. Jokaisessa ”kuusen” kerroksessa tapahtuu interferenssi, joka vahvistaa sinisen valon aallonpituutta