ULTRAVIOLET

Kleur bestaat niet.
We zien wel kleuren, maar dat komt omdat we uitgerust zijn met kegeltjes op ons netvlies die ‘kleuren’ onderscheiden. Maar die kleur is niets anders dan elektromagnetische straling. In de visuele cortex in ons (achter)hoofd beschikken we ‘toevallig’ ook nog over de geschikte apparatuur om die binnenkomende signalen te vertalen in – wat wij noemen – kleur.
Zonder kegeltjes is er geen kleur. Met kegeltjes, maar zonder gespecialiseerde filialen in de visuele cortex, geldt dit ook.

De kleur van een voorwerp of oppervlak bestaat uit elektromagnetische straling. De golflengte daarvan wordt bepaald door het deel van het licht dat wordt weerkaatst. Een wit oppervlak weerkaatst alle golflengten, terwijl een zwart vlak ze (bijna) allemaal absorbeert (en omzet in warmte). Via onze ogen worden deze gewaarwordingen in de hersenen omgezet in de waarneming van kleur.

Anders gezegd: elektromagnetische straling nemen we, al naar gelang de golflengte, waar als een bepaalde kleur. Voor mensen ligt het waarneembare spectrum tussen 380 en 780 nanometer. In dit spectrum onderscheiden we de volgende kleuren die uit een enkele golflengte van zichtbaar licht bestaan, het pure spectrum of de monochromatische kleuren:

  • rood 690 nm
  • oranje 610 nm
  • geel 580 nm
  • groen 530 nm
  • blauw 470 nm
  • violet 400 nm

color

Het spectrum volgens Newton

Het witte daglicht bestaat uit een mengsel van golflengten. Met een prisma kunnen we die pure kleuren uit het witte licht scheiden. Datzelfde gebeurt als we een regenboog waarnemen. In dat geval werken de regendruppels als kleine prisma’s.
Newton deelde het optisch spectrum overigens op in zeven kleuren, waarbij hij naast de zes bovengenoemde kleuren ook een rol zag weggelegd voor indigo, een kleur met een frequentie waar veel mensen tamelijk ongevoelig voor zijn. Ze kunnen deze nauwelijks onderscheiden van het blauw en violet waar het tussenligt. Maar Newton wilde zo de link leggen naar de zeven hemellichamen uit ons zonnestelsel die destijds bekend waren, de zeven dagen van de week en de zeven noten in een octaaf.
Waarschijnlijk kon Newton de (psychologische) behoefte niet weerstaan een mooi, kloppend en universeel verband te leggen tussen uiteenlopende verschijnselen. Tegenwoordig gaat men uit van een optisch spectrum van zes kleuren.

entire-spectrum

Ultraviolet: de zevende kleur van het spectrum?

Als er al een kleur in aanmerking zou komen als zevende in het spectrum, dan is dat niet indigo, maar ultraviolet (letterlijk ‘voorbij violet’). Newton kende deze kleur nog niet, want pas in 1801 ontdekte Johan Wilhelm Ritter dat ultraviolet licht zilverchloride van kleur deed veranderen.
Het verandert trouwens wel meer. Pigmenten en stoffen verkleuren onder invloed van blootstelling aan ultraviolette straling. Hetzelfde geldt voor onze huid als we in de zon gaan liggen. Zonder een geschikt UV-filter in een zonnebrandsmeersel, kan dat snel leiden tot verbranding. Op de lange termijn versnelt het de veroudering van de huid en kan overvloedig zonnebaden leiden tot huidkanker.
Een donkere huid beschermt beter tegen de zon. Vandaar dat mensen in warme streken een donkerdere huid hebben. Dat roept dan weer de vraag op waarom niet alle mensen een donkere huid hebben. Maar ten eerste is de natuurlijke uitrusting van de mens natuurlijk niet specifiek ontwikkeld om uren in de zon te liggen en ten tweede zou een donkere huid in minder zonnige streken de synthese van vitamine D tegengaan.
Een tekort hieraan leidt dan weer tot de Engelse ziekte; een botaandoening die vooral voorkwam bij kinderen en zich kenmerkte door onvoldoende botvorming en verkromming van armen benen vanwege de spierspanning. Tot in de jaren dertig van de vorige eeuw kwam deze ziekte nog voor in Noord-Amerikaanse steden en trof zwarte kinderen vaker dan blanke.

Hondenfluitje

Ultraviolet licht heeft een golflengte tussen 315 en 400 nm. Zoals de naam al doet vermoeden, ligt het links van violet. Op zich is er niets bijzonders aan ultraviolet, of het moet zijn dat ons oog het niet kan waarnemen. Het oog is wel gevoelig voor dit licht, maar de ooglens laat het niet door ter bescherming van het netvlies. Met andere woorden: als we onze ooglens zouden verwijderen, dan kunnen we ultraviolet licht waarnemen. De ooglens kan, na langdurige blootstelling aan teveel ultraviolet overigens wel staar ontwikkelen als ouderdomsverschijnsel.
Ultraviolet is het best te vergelijken met het geluid van een hondenfluitje.
U blaast.
U hoort niets.
Maar wie komt daar aanrennen?
Uw hond: hij heeft het wel gehoord.
Daar is niets magisch aan. Het gaat hier ook weer om de afstemming van de ontvangstapparatuur in het brein.

Ik herhaal het nog maar eens: wat u en ik zien wordt gekleurd door de beperkingen van de apparatuur waarmee we waarnemen. We zien bijvoorbeeld bloemen in het veld: speenkruid. We denken: ‘Goh, wat een mooie gele bloemen’. Het maakt ons misschien blij. Geel stemt nu eenmaal vrolijk en het is voorjaar, de zomer komt in zicht en de zon schijnt. Wat wil een mens nog meer? Alsof die bloemen daar voor ons geel staan te wezen:

Mooi niet.
Dat doen ze voor de bijen.
Het aloude liedje.

Maar dan nog: ze staan daar voor die bijen helemaal niet geel te wezen. Ze zijn violet en hebben een donker hart. Dat maakt het bijen makkelijker honing op te sporen en helpt de bloem bij de bestuiving.
Zo heb je twee vliegen in één klap.
Zo werkt dat nu eenmaal in de natuur: de ene dienst is de andere waard.
Aan ons heeft die bloem niets. Wij kunnen geen ultra-violet waarnemen; wij bestuiven niks. Wij betekenen noppes, niemendal voor een bloem.

Ultraviolet waarnemen

Bijen beschikken over ultra-violetreceptors. Dat geldt ook voor bijvoorbeeld roofvogels. Het helpt hen bij het vinden van muizen. Muizenurine geeft namelijk ultraviolet licht af. Mannelijke muizen gebruiken hun urine bovendien om hun territorium af te bakenen, zodat deze extra in de gaten lopen. De roofvogel registreert het ultraviolette spoor en tast met zijn ogen de bodem af. Ze zien, doordat ze ook nog eens beschikken over een soort telelenzen, veel en veel scherper dan mensen.
Maar de meeste muizen zijn bruin en de ondergrond waarop ze leven ook. Het valt dus niet mee ze te onderscheiden. Waar roofvogels dan vooral op letten zijn minuscule bewegingen, subtiele veranderingen in schaduwen. Die kunnen duiden op de aanwezigheid van een maaltijd.

Ook pimpelmezen maken werk van UV. Pimpelmezen zien er, wat mij betreft, zo al prachtig uit. Maar ik ben natuurlijk geen pimpelmeesvrouwtje. Was ik dat wel, dan zou ik namelijk zien dat het mannetje op zijn kop een extra tintje heeft: ultra-violet.

Dat knalt eraf.

PimpemleesUV01

Het is je reinste kitsch, maar het vertelt ook iets over dat mannetje: hoe meer UV hij uitstraalt, hoe sterker hij is. Het is zijn visitekaartje, biomedisch paspoort en bewijs van viriliteit in één. En dat is precies waar de vrouwtjes op vallen: mannetjes met een lekkere ultra-violette kuif.

Signalen

Er zijn goede redenen waarom insecten en vogels wel ultraviolet kunnen waarnemen. Zij geven er (sexuele) signalen mee af en het stelt hen in staat voedsel op te sporen. Bij zoogdieren is dit vermogen niet ontwikkeld of verloren gegaan.

Ook dat heeft een reden: hoe groter het oog, hoe meer licht het kan ontvangen. Maar er bestaat een punt waarop de potentiële schade die ultraviolet licht in de loop der jaren kan veroorzaken niet meer opweegt tegen de voordelen. Veel vogels en insecten zijn geëvolueerd met het vermogen om ultraviolette golven waar te nemen, maar leven slechts een relatieve korte tijd en sterven voordat de schade zich kan manifesteren.

Advertenties
Dit bericht werd geplaatst in ecologie, kleur, licht, waarneming en getagged met , , , , . Maak dit favoriet permalink.

Een reactie op ULTRAVIOLET

  1. Nico Hart zegt:

    Weer een mooi verhaal Willem. Het zit toch allemaal bijzonder in elkaar…..

    Like

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s