אור באקווריום ריף -חלק 2 - ליאור שקד
במאמר המשך זה, ימשיך ליאור שקד ויסביר את נושא תאורה באקווריום ריף
פרק ב': מה נותן לאלמוגים את צבעם?
איך ספקטרום האור משפיע על צבעי האלמוגים?
הרי צבעו של אותו אלמוג משתנה מאוד בגלל התנאים שהוא מקבל.
לצערנו קשה מאוד לתת לאלמוגים את אותם תנאים בדיוק כמו בים.
אפילו אלמוגים זהים באותו אקווריום במקומות שונים יכולים לקבל צבעים שונים.
ז'א שחשוב מאוד לספק סביבה טובה ונכונה לאלמוגים עוד לפני התאורה ,
כי בתנאים לא טובים ניסיוניתינו לשפר את צבע האלמוגים לפי התאורה לא אפשריים!
חובבים מנוסים יודעים כמה צבעים אותו אלמוג יכול לקבל בתנאים שונים,
וכדי שכל ריפר מתחיל יבין נרשום את שלושת הדברים שמשפיעים הכי הרבה
על צבעי האלמוגים:
1.ספקטרום האור שהם מקבלים ועוצמתו.
2.כמות המזון שמצויה במים
(למרות שהפוליפים מקבלים את עיקר מזונם מהאצה השיתופית ,
הם גם צריכים לקלוט מזון מרחף)
3.איכות המים!
את איכות המים נכון לסוף שנת 2014 יחסית קל לשמור ברמה גבוהה ,
שיטות לשיפור איכות המים ידועות היום לרוב אם לא לכל החובבים.
לספק מזון מרחף במים גם אפשרי מאוד נכון להיום עם אינספור מזונות
לאלמוגים שקיימים בשוק ,
בנוסף ידוע שאם יש דגים בריף שלנו אז האלמוגים מלקטים מזון שנזרק לדגים
ובנוסף גם צורכים את הצרכים של הדגים.
מבחינת ספקטרום האור ועוצמתו כאן העניין קצת מסובך מכיוון שיש מגוון
רחב של אלמוגים ואפילו אותם אלמוגים יכולים להכיל חלבונים שונים
(החלבונים אחראים לצבעי האלמוג) ,
סוג החלבונים וכמותם נקבעים בנוסף גנטית (כמו צבע העיניים שלנו).
הרבה מאותם חלבונים סופגים אור בספקטרום מסוים
ופולטים אור בספקטרום אחר, בתמונה הבאה נראה את אלמוג
אקרופורה מילפורה בו החלבונים הכרומיים שונים.
באקרופורה A נמצא ריכוז נמוך של חלבונים כרומיים ,
כאן רואים בבירור את האצה השיתופית ואת צבעה החום ששולט.
באקרופורה B יש בעיקר חלבונים ירוקים. באקרופורה C
יש בעיקר חלבונים אדומים.
באקרופורה D יש חלבונים חסרי זוהר.
פרק ג': איך העין שלנו רואה צבעים ?
זוהר האלמוגים לא נראה רק בSPSים יש גם אלמוגים אחרים שזוהרים
לדוגמא זאונדיטים שמראים צבעים זוהרים מאוד תחת תאורה אקטינית
(אור באורכי גל קצרים) זוהר האלמוגים הוא מדהים אבל לא קל תמיד לשים לב אליו ,
הסתכלו למטה בטבלה הבאה כאן רואים את רגישות העין האנושית
לספקטרומים השונים רגישות העין לאור נגרמת בגלל
שני מרכיבים בעין:
האחד קבוצת תאים בעין שנקראים CONES והשני קבוצת תאים
שנקראים RODS .
הראשון אחראי על ההבחנה בין צבעים והשני אחראי לגוונים של אפור,
הCONES עובדים הכי טוב באור יום , הRODS עובדים בלילה.
קבוצת התאים RODS לא מבדילה בין צבעים אלא קבוצה זו מרגישה
את הבהירות של האור ורגישה יותר לטווח הירוק טורקיז
באורכי גל של בערך 510 ננומטר
(כמובן שכשרואים דרך קבוצת הRODS צבע האור נראה כמו אפור בהיר ולא ירוק).
לקבוצת התאים הCONES יש שלושה סוגי תאים וכל אחד רגיש
לספקטרום מסוים באור:
הראשון נקרא TYPE-S הם רגישים לספקטרום הכחול והסגול
(הS מייצגת את המילה SHORT-קצר ז א אורכי גל קצרים)
השני נקרא TYPE-M הם רגישים לספקטרום הירוק ובצהוב
(הM מייצגת את המילה MEDIUM-בינוני ז א אורכי גל בינוניים)
השלישי נקרא TYPE-L הם רגישים לספקטרום הכתום והאדום
(הL מייצגת את המילה LONG-ארוך ז א אורכי גל ארוכים)
שלושת סוגי התאים הללו ביחד עם תאי הRODS שרגישים לצבע
הטורקיז-ירוק אחראים על היכולת שלנו לראות צבעים
תאי הRODS מכילים פיגמנט שנרא Rhodopsin והיכולת שלהם לראות
צבעים תלויה בתנאי התאורה , ז"א בתנאי תאורה חלשים
יכולת הספיגה של הרודופסין היא בשיא בספקטרום של 510 ננומטר
(ספקטרום השמיים שהשמש שוקעת) ולכן הRODS אחראים
לראייה בשעות הדמדומים/ראיית הלילה
(כשההבחנה בין צבעים נעשית קשה).
בתנאי תאורה גבוהים תמונת הראייה של הרודופסין מלבינה
ורגישותו יורדת בזמן שהשיא בהבחנה שלנו עובר לאזור בספקטרום
של הצבע הכחול.
כתוצאה מכך תחת תנאי אור מספיקים העין שלנו משתמשת
הRODS לראיית אורכי גל קצרים (הצבע בכחול).
תאי הS (אורכי גל קצרים) רגישים לאורכי הגל שבין 400 ל500 ננומטר
כשהשיא הוא בין 420-440 ננומטר.
תאי הM (אורכי גל בינוניים) רגישים לאורכי הגל שבין 460-630 ננומטר
כשהשיא הוא בין 534-555 ננומטר.
תאי הL (אורכי גל ארוכים) רגישים לאורכי הגל שבין 500-700 ננומטר
כשהשיא הוא בין 564-580 ננומטר.
מכך אנו מבינים שלא נכון לחשוב שתאים מסוימים מגיבים רק לצבעים מסוימים ,
הם פשוט מגיבים יותר טוב לצבע מסוים מתאים אחרים
עין האדם רגישה ביותר בטווח שבין תאי הM לתאי הL ששניהם מצטלבים
ב555 ננומטר (אור צהוב-ירוק) הטבלה למעלה ממחישה
את מה שדיברנו עליו בבירור.
מסקנה חשובה שאנו מסיקים מכך היא שהעין האנושית רגישה
לאור תלוי אורכי גליו!
לדוגמא: אור בעוצמה שווה , בשביל העין שלנו הוא פי 27 יותרבהיר
ב555 ננומטר לעומת אור באותה עוצמה ב450 ננומטר
וכך זה גודל בהתאמה
(פי 57 ל420 ננומטר ופי 135! לאור באורך גל של 410 ננומטר).
העין רואה כל עצם במכלול של האור שמשתקף ממנו והפליטה
האינהרטית שלו (העוצמתית) לפי איזה אורכי גל נופלים על משטחו
ונספגים ואלו חוזרים ולא נספגים.
למשל עלים ירוקים סופגים את כל אורכי הגל בספקטרום מלא
ופולטים רק את הספקטרום הירוק ולכן הם נתפסים כירוקים לפי העין שלנו.
כשאובייקט לא רק סופג אלא גם מקרין אור ,העין מאחדת
אורכי הגל שמוקרנים עם אורכי הגל שנספגים
ומכאן נוצר ספקטרום משולב שאותו העין שלנו רואה.
הצבעים שמופקים תלויים במידת העוצמה ואורכי הגל שנספגים ומוקרנים.
כשמסתכלים במסך המחשב רואים את האפקט שמראה הדיאגרמה למעלה ,
כל פיקסל על המסך מורכב מ-3 תת פיקסלים: אדום , ירוק , כחול
וכל הצבעים שמופקים הם שילובים של העוצמות של צבעים אלו!
שימו לב שהצבע הסגול ודומיו כמו מגנטה ופוקסיה מיוחדים
בגלל היותם לא בספקטרום או מחוץ לספקטרום ,
אין אורך גל ספציפי שמקושר לצבעים אלו,
הם פשוט שילובים ואחד המרכיבים שלהם הוא סגול
באורך גל סביב 400 ננומטר בשילוב עם אדום.
אם מקור האור לא מקרין בטווח זה אז עד 20% מכל לוח הצבעים
נאבד ,בנוסף אלו צבעים מאוד בהירים וכך גם הצל שלהם.
שימו לב למשהו מעניין שבשילוב של צהוב וכחול הצבע שמופק
הוא הכי קרוב ללבן נקי שהעין שלנו רואה.
ראיית צבעים עוברת בתורשה גנטית, לא מדובר על פגמים
ביכולת לראות צבעים כמו עיוורי צבעים ,
אלא על זה שכל אדם מבין צבעים אחרת והבדל זה יכול להיות מאוד משמעותי!
חשוב שנוכל לשנות את צבעי התאורה שלנו כדי שתתאים
לעין שלנו (כמובן עם התחשבות גדולה בצרכי האלמוגים)
