Modrá (nie) je dobrá

Motýľ Morpho peleides

Ak sa zamyslíme nad farbami v prírode, modrá sa v nej tak často neobjavuje – modrých zvierat a kvetov je veľmi málo, modré oči sú u ľudí zriedkavé. Prečo je to tak?

Svet je farebný a pestrý. Cez farby vnímame všetko okolo nás i samých seba. Farba je fyziologický vnem, ktorý vzniká ako odozva na svetelný impulz dopadajúci do oka. Rôzne frekvencie svetla vníma náš mozog ako rôzne farby. Farebnosť odtieňa je daná vlnovou dĺžkou svetla, ktorá sa odráža od povrchu predmetov. Citlivosť ľudského oka na farebné odtiene je veľmi vysoká. Sme schopní rozlišovať 150 až 200 rôznych odtieňov monochromatických farieb. Modrá farba je jedna zo základných farieb spektra. Je to farba monochromatického svetla s vlnovou dĺžkou približne 470 nm.

Svet bez farieb

Hortenzia (Hydrangea)

Pojem modrá patrí medzi moderné slová. Staroveké jazyky ako gréčtina, čínština či hebrejčina toto slovo nepoznali. Homér vo svojej Odysee venuje veľa priestoru opisu zložitých detailov oblečenia, brnenia, zbraní, tvárí či zvierat, odkazy na farby sú však zvláštne. Čierna je spomenutá v diele takmer 200-krát, biela približne 100-krát. Červená sa v texte objavuje menej ako 15-krát, žltá so zelenou menej ako desať a modrá sa nespomína ani raz. More popisuje ako vínovotmavé, a nie modré alebo zelené. Ani iné texty z obdobia starovekého Grécka modrú farbu nespomínajú. Nie je o nej zmienka ani v islandských textoch, Koráne, čínskych príbehoch alebo v hebrejskej verzii Biblie. Hinduistické texty na desiatkach tisíc riadkoch opisujú krásy nebies, východu aj západu Slnka, vzduchu, dňa i noci, ale ani raz sa nezmieňujú o tom, že nebo je modré. Podľa informácií filológov mal každý jazyk najskôr pomenovanie pre čiernu a bielu, následne pre tmavú a bledú. Potom prišla červená – farba krvi a vína. Ďalej sa objavila žltá a zelená a až posledná bola modrá. Jediný staroveký národ, ktorý poznal pomenovanie pre modrú farbu, boli Egypťania. Ťažili kameň modrej farby lapis lazuli a používali ho na zdobenie hrobov faraónov. Poznali aj spôsob ako získať prírodné modré farbivá a modrá sa v Egypte neskôr stala symbolom kráľovskej a božskej farby.

Zložitý vznik

Ara hyacintová (Anodorhynchus hyacinthinus)

Modrá farba je najvzácnejším prírodným pigmentom. Zlúčeniny, ktoré absorbujú požadovaný rozsah elektromagnetického spektra (470 nm), sú extrémne zriedkavé a ťažko sa biologicky syntetizujú. Väčšina chemikálií v prírode absorbuje vlnové dĺžky v ultrafialovom pásme, ktoré pozostáva z vlnových dĺžok kratších ako viditeľné svetlo, ale dlhších ako približne jeden nanometer. Aby sme získali chemikálie schopné v prírode pohlcovať vlnové dĺžky vo viditeľnej oblasti svetla, a tým produkovať farbu, musia látky obsahovať vo svojej štruktúre buď prechodné kovy, ktorých zlúčeniny prirodzene absorbujú viditeľné elektromagnetické žiarenie, alebo musia obsahovať v dostatočnej miere tzv. π-väzby medzi uhlíkom, kyslíkom a dusíkom. Prvá možnosť je v prírode pomerne nedostupná, pretože väčšina neskorších prechodných kovov je v zemskej kôre a plášti vzácna a sú to prvky geochemicky siderofilné, teda nemajú žiadnu afinitu ku kyslíku. Druhá možnosť, aj keď je jednoduchšia, tiež nie je v prírode bežná. Väčšina zlúčenín absorbuje ultrafialové žiarenie. Najľahšie časti viditeľného spektra na dosiahnutie absorpcie sú tie, ktoré sú najbližšie k ultrafialovému vlnovému rozsahu – fialové, indigové a modré. Absorpcia svetla danej farby však znamená, že zlúčenina sa objaví ako doplnková farba. Aby sme dosiahli modrú farbu, zlúčenina musí absorbovať vlnové dĺžky prislúchajúce oranžovému svetlu, pričom oranžová je komplementárna k modrej farbe. Oranžové svetlo však má relatívne dlhé vlnové dĺžky, preto sú potrebné extrémne veľké siete konjugovaných viacnásobných väzieb medzi uhlíkom, kyslíkom a dusíkom. Počet dvojíc konjugovaných dvojitých a jednoduchých väzieb uhlík-uhlík potrebných na vytvorenie modrej farby v jednoduchých polyénoch nie je presne známy, ale je to minimálne 20 a viac. Takéto zlúčeniny je pre rastliny a živočíchy ťažké syntetizovať, preto sú veľmi zriedkavé.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 09/2019. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

RNDr. Michaela Havrlentová, PhD.
UCM v Trnave, NPPC-VÚRV v Piešťanoch
Foto Pixabay

Komentáre