Päivän kuvaKukissa viihtyvälle kultakuoriaiselle (Cetonia aurata) saattaa tulla yllätyksenä, että sen väritys syntyy erikoisella tavalla: metallinvihreänä kiiltelevän hyönteisen heijastama valo on ympyräpolarisoitunutta.

Sähkömagneettinen säteily etenee poikittaisena aaltoliikkeenä eli sähkö- ja magneettikenttä värähtelevät etenemissuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa. Valonlähteen säteilemässä valossa värähtelyä tapahtuu joka suuntaan, mutta kun se heijastuu tai kulkee tietynlaisen aineen läpi, poikittainen värähtely rajoittuu tiettyyn tasoon eli valo muuttuu lineaarisesti polarisoituneeksi.

Ympyräpolarisoituneessa valossa värähtely tapahtuu niin ikään vain yhdessä tasossa, mutta taso kiertyy valon etenemisuuntaan nähden joko oikealle tai vasemmalle.

Kpppakuoriaisen polarisaatio

Kovakuoriaisten ympyräpolarisaatiota aiheuttavan heijastusominaisuuden havaitsi ensimmäisenä Albert Michelson vuonna 1911. Samainen fyysikko oli Edward Morleyn kanssa vuonna 1887 toteuttamallaan kokeella todennut, että Maan liike sittemmin olemattomaksi osoittautuneen eetterin suhteen ei vaikuta valon nopeuteen.

Kovakuoriaisten tapauksessa ympyräpolarisaation – joka on pääosin vasenkätistä – aiheuttaa niiden kuoressa olevan kitiinin molekyylirakenne. Jos kultakuoriaista katselee polarisaatiosuotimella, joka päästää lävitseen vain oikeakätisesti ympyräpolarisoitunutta valoa, se näyttää värittömältä. 

Tässä on taas hyvä esimerkki siitä, että kun kauniilta näyttävää luontoa katselee tieteellisin silmin, näyttää se entistäkin jännittävämmältä!


Juttuja samasta aiheesta