Kas padara lietas spīd tumsā?
Gaismas emisija no objektiem ir pazīstama kā luminiscence. Atkarībā no gaismas avota ir vairākas luminiscences formas; tie ietver fosforescenci, chemiluminescenci, bioluminescenci un fluorescenci. Mākslīgie materiāli, kas spīd satur fosforu. Fosfora elementi ietver kalcija sulfīdu, cinka sulfīdu un stroncija alumīniju. Šie produkti tiek aktivizēti, kad tie tiek pakļauti gaismai, ko tie pēc tam izstaro gaismā. Ķīmiskā reakcija notiek ķīmiskās reakcijas laikā, kas rada enerģiju.
Bioluminiscence
Bioluminiscence notiek dzīvajos organismos. Vairumā gadījumu bioluminescence notiek bezmugurkaulniekiem, jūras mugurkaulniekiem un dažiem sēņu veidiem. Kvēlojošiem organismiem ir reakcija starp fermentu, kas pazīstams kā luciferīns, un gaismas emisijas molekulu. Ne visi organismi, kas izgaismo gaismu, ir daži bakteriogēni, kas nozīmē, ka tos ražo baktērijas, kas dzīvo uz dzīvniekiem, piemēram, Vibrio baktērijām. Atkarībā no organisma fermenti darbojas atšķirīgi; dažiem ir vajadzīgi citi kofaktori, piemēram, magnija un kalcija.
Jūras bioluminiscences
Jūras bioloģi okeānos ir atraduši vairākas bioluminiscences dzīvnieku sugas, bet vēl vairāk ir jādokumentē tehnoloģijas trūkuma un jūras plašuma dēļ. Bioluminiscējošās jūras radības dzīvo vairāk nekā 1000 pēdu dziļumā, kur šajā dziļumā okeāns ir gandrīz melns. Jūras radības rada gaismu tikai tad, kad tās ir nepieciešamas, jo bioluminiscence aizņem enerģiju un piesaista plēsoņus. To sugu skaits, kas rada gaismu okeānā, balstās uz zemūdens novērojumiem. Dažādas sugas rada gaismu dažādos dziļumos. Tomēr dažas sugas pārsvarā ir bioluminiscējošās, piemēram, 97–99, 7% medūzu un sifonoforu rada gaismu, bet tikai 50% no galvkājiem un zivīm to var izdarīt.
Izmantošana dabā
Bioluminiscencei ir liela nozīme jūras radību taksonomijā, piemēram, maskēšanās, nepareizas vadīšanas, aizsardzības un atturēšanas dēļ. Viņi arī izmanto gaismu, lai pievilinātu savu upuri, apdullinātu tos, apgaismotu savu atrašanās vietu un piesaistītu biedrus. Ne visas sugas, kas ražo gaismu, ražo tās iepriekš norādītajām funkcijām. Dažādas slieku sugas, tostarp Diplocardia longa, kustības laikā rada gaismu, bet pētniekiem vēl ir jānosaka, kāpēc viņi to dara. Vairākas kalmāru sugas vai nu medības vai bēgšanas briesmas izraisa pretgaismu. Jaunzēlandes sēņu gnātam draud tiešs drauds; tā zilganzaļo gaismu galvenokārt izmanto, lai piesaistītu upurus. Fireflies izstaro gaismu, lai piesaistītu biedrus. Dragonfish un anglerfish izmanto mīmiku, lai piesaistītu upurus. Savu galvu aizdarei ir kvēlojoša baktērija, ko kontrolē zivis.
Waitomo Glowworm alas
Waitomo Glowworm alas Jaunzēlandē ir izgatavotas no kaļķakmens un radītas vulkāniskās un ģeoloģiskās darbības dēļ. Tā atrodas Jaunzēlandes Glowworm Arachnocampa luminosa . Šie kvēlojošie tārpi ir dzimteni alās un izstaro gaismu kāpuru un imago posmu laikā. Tūkstošiem tūristu apmeklē alas īpaši, lai redzētu, ka tumsā mirdzēt. Alas ir aizsargātas pret cilvēku piesārņojumu. CO2 līmeni, mitrumu un temperatūru analizē, izmantojot mūsdienīgas tehnoloģijas, lai nodrošinātu, ka saskare ar cilvēkiem nerada kaitējumu spīdošajiem cilvēkiem.
