Gökyüzüne baktığınızda ya da sonsuzmuş gibi uzanan denize göz gezdirdiğinizde, mavi rengin doğada yaygın olduğunu düşünebilirsiniz. Oysa kayalarda, bitkilerde, çiçeklerde ya da hayvanların tüylerinde, pullarında, derisinde ve kürkünde görülen renkler arasında mavi şaşırtıcı derecede enderdir. Peki, neden mavi bu kadar nadirdir? Yanıt, renklerin nasıl oluştuğuna ve bizim onları nasıl algıladığımıza dair kimya ve fizik kurallarında saklıdır.
Renkleri görebilmemizin nedeni, her bir gözümüzde 6 ila 7 milyon arasında ışığa duyarlı hücre bulunmasıdır. Bunlara koni hücreleri denir. Normal renk görme yetisine sahip bir insanda üç farklı koni türü vardır. Her biri, ışığın belirli bir dalga boyuna en duyarlı olacak şekilde çalışır: kırmızı, yeşil ya da mavi. Milyonlarca koniden gelen bu sinyaller beyne elektriksel iletiler şeklinde ulaşır ve gördüğümüz nesnelerden yansıyan ışık türlerine göre yorumlanarak renk algısını oluşturur.
Parlak bir safir taşı ya da canlı renkli bir ortanca çiçeğine baktığımızda, o nesneye düşen beyaz ışığın bir kısmı emilir. Geriye kalan ve yansıtılan ışık ise bize renk olarak görünür. Örneğin mavi bir çiçek gördüğümüzde onu mavi olarak algılarız çünkü çiçek kırmızı dalga boyundaki ışığı emer. Başka bir deyişle, çiçek mavi görünür çünkü spektrumun o kısmını yansıtır; yani maviyi reddetmemiştir.
Doğada Mavi Renk Nasıl Oluşur?
Görünür ışık spektrumunda kırmızı, uzun dalga boyuna sahiptir. Bu da onu diğer renklere göre düşük enerjili kılar. Bir çiçeğin mavi görünebilmesi için, spektrumun kırmızı kısmını emecek, yani çok az miktarda enerji soğurabilen bir molekül üretmesi gerekir.
Ancak bu tür moleküller büyük ve karmaşıktır; bitkilerin bunları üretmesi zordur. Bu nedenle dünya genelindeki yaklaşık 300.000 çiçekli bitki türünün yalnızca %10’undan azı mavi çiçek açar. Mavi rengin bazı tozlayıcılar, özellikle arılar için çok belirgin olması, bu rengin evrimsel süreçte avantaj sağlamasına neden olmuştur. Özellikle tozlayıcılar için rekabetin yoğun olduğu ekosistemlerde, mavi çiçekler bitkiler açısından tercih edilen bir özellik hâline gelir.
Mineraller söz konusu olduğunda ise, kristal yapıları ile iyonların etkileşimi, ışık spektrumunun hangi bölümlerinin emileceğini ve hangilerinin yansıtılacağını belirler. Nadir bulunan mavi pigmentlerden biri olan ultramarin rengini üreten bir mineral, kristal yapısında üç kükürt atomunun bağlandığı trisülfid iyonları içerir. Bu yapı, bir elektronu bağlama ya da serbest bırakma kapasitesine sahiptir. u enerji farkı, mavi rengin oluşmasına yol açar.
Çoğu Hayvan Gerçekte Mavi Renkli Değildir
Doğada mavi renge sahip hayvanlar bu görünümü kimyasal pigmentlerle değil, fiziksel yapılarla elde eder. Örneğin, bazı kelebek türlerinin kanat pullarında bulunan karmaşık, katmanlı nano yapılar, ışık dalgalarıyla etkileşerek bazı renkleri birbirini yok edecek şekilde bastırır ve sadece maviyi yansıtır. Benzer bir etki, bazı kuş tüylerinde, balık pullarında görülür.
Memelilerde mavi tonlar, kuşlar, balıklar, sürüngenler ve böceklerle karşılaştırıldığında çok daha nadirdir. Bazı balina ve yunus türlerinin derisi maviye çalar. Bazı primat türlerinde de mavi cilt bölgeleri görülür. Ancak tüy doğal koşullarda asla parlak mavi renkte değildir.
Bunun yerine, mavi bir görünüm yaratmak için fiziğe güvenirler. Örneğin mavi morfo kelebeği rengini, kanatlarında bulunan pulların, yansıttığı tek dalga boyunun mavi renk olacak şekilde bükülmesi nedeniyle bu rengini alır. Eğer bu pullar farklı şekillerde olsaydı mavi renk ortadan kaybolurdu.
Ancak maviyi üretmek zahmetlidir. Bu da başka bir soruyu gündeme getirir: Evrimsel olarak mavi üretmenin nedeni nedir? Canlılar için bunun ne gibi bir avantajı vardır?
Hayvan dünyasına yakından bakıldığında, asıl ilgi çekici soru şudur: Bu görsel mesaj kime yöneltiliyor ve o alıcı gerçekten maviyi görebiliyor mu?
İnsan gözü üç tür ışık algılayıcı reseptöre sahiptir. Kuşlarda ise bu sayı dörde çıkar; onlar morötesi ışığı da algılayabilir. İnsan gözüne mavi görünen tüyler, gerçekte mavi ışıktan çok daha fazla morötesi ışığı yansıtır. Bu nedenle biz “mavi baştankara” dediğimiz bir kuş türüne bakarken, aynı tür kendi aralarında muhtemelen “UV baştankara” olarak algılama yapar. Çünkü onlar esas olarak morötesi yansımayı görür.
Doğa da Mavi Renk Çoğu Zaman Aldatmacadır
Doğada mavi nadir bulunduğu için, insanlar bu rengi binlerce yıl boyunca yüksek statüyle ilişkilendirdi. Bazı kültürler maviyi kutsal figürlerle bağdaştırdı. Sanatçılar, doğadaki mavi tonlardan ilham aldı ve bu renge özel anlamlar yükledi. Bitkilerden ya da minerallerden doğal mavi pigment elde etmek zor olduğu için, insanlar bu renge karşı daha da büyük bir hayranlık geliştirdi. Araştırmalar, bu hayranlığın kökeninde maviye ulaşmanın zorluğunun yattığını gösteriyor.
Mavi, dile de güçlü bir şekilde yerleşti. Bazen umut anlamına geliyor, bazen de hüzne karşılık geliyor. “Gökyüzü açık” ifadesi geleceğe dair iyimserlik taşırken, “kendini mavi hissetmek” melankoliyle özdeşleşiyor. Bu çelişkili anlamlar, maviyi algılama biçimimizi etkiliyor.
Üstelik mavi sandığımız pek çok şey, aslında gerçek değil. Örneğin mavi gözlü insanlarda gerçekte mavi pigment yok. Göz yapısındaki ışık dağılımı, o rengi mavi olarak algılamamıza neden oluyor. Doğada gördüğümüz birçok mavi de pigmentten değil, ışığın fiziksel kırılımından kaynaklanıyor.
Doğada mavi rengin nadir bulunması, dillerde bu renge verilen ismin diğer renklere göre çok daha geç ortaya çıkmasına yol açtı. Pek çok dilde siyah, beyaz, kırmızı ve sarı sözcükleri maviden önce yer aldı.
Bunun olası nedenlerinden biri, renk adlarının genellikle boyama işlemiyle birlikte ortaya çıkması. Bir rengi nesnesinden ayırıp bağımsız olarak tanımlayabilmek için, o rengi başka yüzeylere aktarabilmek gerekir. Aksi hâlde, renk adı kullanma ihtiyacı doğmaz. Oysa maviyi elde etmek ya da nesneleri maviye boyamak, çoğu kültürde oldukça geç gerçekleşti. Bu durum, dillerde mavinin diğer renklere göre geç yer bulmasıyla da örtüşüyor.
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- The science behind nature’s brilliant blues. yayınlanma tarihi: 26 Ağustos 2022; bağlantı: https://www.popularmechanics.co.za/
- Why is the color blue so rare in nature?. Yayınlanma tarihi: 6 Temmuz 2021. Bağlantı: https://www.livescience.com
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
