بینایی ماهیها چطور است؟ رنگها را تشخیص میدهند؟ اصلا رنگها زیر آب دیده میشوند؟
سالهاست که ماهیگیران سوالاتی از این دست از خود میپرسند! در ادامه من اطلاعات خودم را در این زمینه برای شما فاش میکنم.
چند سالی است که علم رنگها در زیر آب، تبدیل به سرگرمی دوم من شده. هرچه بیشتر در این موضوع مرموز وارد شوید، بیشتر اسیرش میشوید! پس تعجبی ندارد که خیلی از ماهیگیران خود را سرگرم رنگهای گوناگون لورها میکنند.
امواج نوری در زیر آب
هر رنگی مطابق طول موج نور، با افزایش عمق در زیر آب ناپدید میشود. اولین رنگی که از بین میرود قرمز و به دنبالش نارنجی است. زرد، سبز، آبی، بنفش و فرابنفش بهترتیب انرژی بیشتری دارند. به همین دلیل این رنگها میتوانند در عمق بیشتری نفوذ کنند. اما هنوز برای من خیلی سخت بود تا این دانش را به ماهیگیری و کاربرد رنگهای مختلف لور ارتباط بدهم. مثلا چرا اردکماهیهای دریاچه بودِن (Bodden)، در صبح خیلی زود به رنگ فلورسنت صورتی خوب حمله میکنند در حالی که با تئوری رنگها هماهنگ نیست. دیدن این رنگ در آن ساعت خیلی سخت و تقریبا غیرممکن است.
پروفسور Karl-Otto Rothaupt (از موسسه زیستشناسی آب، دانشگاه Konstanz آلمان) سر نخ درستی را به من داد. او توصیه من درباره لورهای سبز و زرد را تایید کرد و اینطور توضیح داد: «آبهای منطقه ما خالص نیستند بلکه دارای ذرات معلق زنده و غیرزنده زیادی هستند. همه این ذرات مانند یک فیلتر رنگ دوربین عمل میکنند و تحقیقات علمی ما نشان میدهد که خیلی از آبهای آلمان، برای طول موجهای محدوده سبز و زرد بسیار مناسب هستند!»
پس حالا میدانستم که لورهای سبز و زرد اغلب خوب هستند. ولی همچنان میدانستم که رنگهای آبی و بنفش هم خیلی پرانرژی هستند و بهخاطر همین در عمق آب زلال نفوذ میکنند.
ماجراجویی هیجانانگیز با نور فرابنفش (UA)
نورهای بنفش و فرابنفش اثراتی جالب بر روی رنگهای فلورسنت دارند. ناگهان حقیقت برای من فاش شد. تناقضات ظاهری را میتوان سرانجام به سادگی حل کرد: رنگ قرمزی که به سرعت محو میشود، با اینحال ماهیها دوست دارند آن را بگیرند. رنگ نارنجی تقریبا نامرئی که بسیار موفق بود. و اردکماهیهای دریاچه بودِن که به لور صورتی دیوانهوار در صبح زود حمله میکردند. همه این رنگهای موفق یک چیز مشترک داشتند. آنها رنگهای معمولی نبودند بلکه فلورسنت (Fluorescent) بودند!
از آن روز به بعد من با یک چراغ قوه UV (Black-light lamp) در فروشگاههای ماهیگیری میگردم تا لورهای فلورسنت را روی قفسهها شناسایی کنم. از همانجا فهمیدم که یک لور زشت قهوهای تیره میتواند یک رنگ برتر باشد! رنگ روغن سوخته (Motor Oil) رنگی محبوب در امریکا و همچنین معروف در آلمان است، بهویژه در رودهای بزرگ ما و آب کِدر منطقه بودِن. اگر دنبال این رنگ هستید لطفا دقت کنید تا نوع فلورسنت واقعی آن را بخرید. رنگهایی وجود دارند که تقریبا شبیه هم هستند و کاملا متفاوت عمل میکنند!
تا به حال منطقی به نظر میرسید که از لورهای رنگ روشن در آب تیره استفاده کنید تا دیده شدن آن تضمین شود. اما رنگ قهوهای تیره چطور؟ این رنگ ضعیف در نور روز، زیر چراغ قهوه UV من روشن شد! سرانجام توانستم حداقل بخشی از اسرار رنگهای لور را کشف کنم.
اثر فلورسنت
بیایید تا نگاه نزدیکتری به پدیده فلورسنت بیندازیم. بنابراین اول باید ویژگی نور را بفهمید: برای مثال، فقط محدوده طول موج آبی برای یک جسم آبیرنگ معمولی منعکس میشود و دیگر طول موجها توسط جسم جذب و در نتیجه نامرئی میشوند. اگر یک جسم آبیرنگ را با نور سفید روشن کنید همانطوری به نظر میرسد که آن را با نور آبی روشن میکنید.
فلورسنت یک پدیده رنگی خیلی جالب و متفاوت است. اگر یک رنگ فلورسنت با نور روشن شود، الکترونها شروع به نوسان میکنند و رنگ میدرخشد؛ اما به شکلی متفاوت. نور فرابنفش (UV) برای ما نامرئی است ولی به رنگهای فلورسنت اجازه میدهد تا در رنگهای واقعی خود روشن شوند! فرق بزرگ بین رنگهای فلورسنت و معمولی «اثر درخشش» (Glow Effect) است که نور نامرئی را مرئی میکند. لطفا این اثر را با فسفرسانس (Phosphorescence) یا «شبتابی» اشتباه نگیرید.
لور شبتاب طولانیتر میدرخشد، حتی پس از خاموشی منبع نور. لور انرژی نور را برای مدتی ذخیره میکند و سپس آن را ساطع میکند. با فلورسنت شما نمیتوانید بعد از خاموشی منبع نور، لور را ببینید!
من از سه لور مختلف عکس گرفتم تا موضوع را دقیقتر نشان بدهم:
در جایی که نور فرابنفش در عمق نفوذ میکند، رنگهای فلورسنت ترجیح داده میشوند. درخشندگی شدید لور شبتاب میتواند به عنوان یک هشدار نیز تلقی شود: اگر این درخشش خیلی غیرطبیعی باشد ممکن است ماهی را بترساند! من تجربیات خیلی خوبی با لورهای شبتاب داشتم زمانی که بیشتر ماهیگیران اصلا توقعش را نداشتند: آفتاب روشن و آب کاملا کدر!
رنگهای فلورسنت زیر نور فرابنفش شروع به درخشش قابل توجهای میکنند. در دنیای زیر آب نسبتا تاریک (مخصوصا در زمان گرگ و میش و عمق زیاد)، این ویژگی لورهای فلورسنت را جذابتر میکند چون نسبت به دیگر لورها متمایزتر خواهند بود. آنها در مقایسه با سایر لورها توجه بیشتری را به خود جلب میکنند.
به کمک یک چراغ قوه UV میتوانیم رنگهای فلورسنت را بهراحتی شناسایی کنیم و همزمان میتوانیم مناسبترین رنگ لور را برای شرایط ماهیگیری خود انتخاب کنیم. آب هر منطقهای مشخصه رنگی مخصوص خود را دارد، آبی تیره یا سبز یا قهوهای. این مشخصه به ما میگوید که کدام طیف رنگ بهخوبی در آن آب نفوذ میکند و سپس ما فقط باید یک رنگ فلورسنت با طول موج کمی بلندتر از رنگ آب انتخاب کنیم.
برای نشان دادن دوباره این پدیده، من تعدادی ماهی ژلهای مختلف روی میز گذاشتم.
این اردکماهی زیبا پس از این که من برخی ملاحظات تئوری را در نظر گرفتم به طعمه من حمله کرد. اینجا منطقه ورودی خلیجی در سوئد است. در این آب بسیار کدر، محدوده دید در آب حدود نیم متر بود. همه رنگهای معمولی کاملا ناموفق بودند! بعد از آن مشخص شد که در اینجا اردکماهیها رنگ نارنجی را به خوبی دنبال میکنند. احتمالا آن بهترین رنگ قابل دیدن برای ماهیان شکارچی بود یا شاید فقط جذابترین رنگ در آن شرایط. در هر صورت تئوری اینجا جواب داد. دوستم جورج که در یک قایق بودیم نگران شد، هیچ طعمه نارنجیرنگی به همراه نداشت. من هم لور دیگری نداشتم، چون این لور یکی از همان لورهای روی میز بود که قبلا از آنها عکس گرفته بودم. این یک لور فلورسنت بود!
منطقی به نظر نمیرسد که یک لور آبی فلورسنت برای یک دریاچه سبزرنگ انتخاب کنیم. چون هیچ نور مناسبی برای درخشیدن این لور وجود ندارد. در عوض یک لور زرد فلورسنت روشنتر از سایر رنگها خواهد درخشید. اگر رنگ آب بیشتر قهوهای باشد رنگ نارنجی فلورسنت احتمالا موفقتر خواهد بود. حالا تازه داریم میفهمیم که چرا یک رنگ صورتی فلورسنت نامتعارف میتواند رنگی درجه یک باشد. صورتی فلورسنت در انتهای محدوده نورهای با طول موج بلند قرار دارد و اغلب تنها رنگ موفق است چون همه نورهای با طول موج کوتاهتر در آب جذب میشوند.
موفقیت در صید ثابت میکند که علم فیزیک در آب جواب میدهد.
آزمایشات در غواصی دریایی
البته که میتوانید هر موضوعی را به صورت تئوری یاد بگیرید ولی پی بردن به وقایع تاثیرگذارتر است. پس تعدادی لور آماده کردم و برای تعطیلات غواصی به اندونزی بردم. مردم وقتی دیدند پوشهای از طعمههای ژلهای همراه خودم به غواصی بردم، کلی به من خندیدند.
اما نتایج خیلی جالب بود چون رنگها در عمق آب تغییرات قابل ملاحظهای داشتند. متوجه شدم که رنگهای فلورسنت تقریبا بدون تغییر میمانند و این تحقیقات خانگی من را تایید میکرد. همچنین تجربیات طولانیمدت من را در استفاده از رنگهای فلورسنت در آبهای عمیق و کمنور تصدیق میکرد. رنگهای فلورسنت در شرایط سخت به عنوان «تقویتکننده دید» خیلی خوب کار میکنند. برخی سازندگان از این دانش سود میبرند و خودکارهای رنگی مخصوصی را ارائه کردهاند، پس شما میتوانید بر این اساس بر روی لورهای خود کار کنید. به نظر من این کار ضروری نیست چون میتوانید لورهای خود به صورت نامرتب انبار کنید. اگر لورهای فلورسنت در رنگهای زرد، صورتی یا سبز را کنار لورهای سفید نگهداری دارید، رنگهای فلورسنت بهسرعت به لور سفید نفوذ میکنند. همراهانم همیشه از اینکه من لورهای خودم را خیلی شلخته داخل یک سطح میریزم تعجب میکنند.
ولی با نور فرابنفش زیاد، این اثرات میتواند روی دیگر سکه باشد. مثلا وقتی در تابستان برای اردکماهی به بودِن میرویم، با رنگ صورتی فلورسنت در صبحِ زود صیدهای خوبی داریم. پس از آن چند ساعتی با رنگهای «زرد و قرمز» و «فسفری اکلیلی» (هر دو فلورسنت) موفقتر هستیم. بعد از صبح این رنگها تقریبا از کار میافتند. ناگهان رنگهای طبیعی معروف بیشتر ماهی میگیرند، حتی طیفهای آبیرنگ بسته به میزان کدورت آب جواب میدهند.
نه فقط ابرها روی دیدن شدن رنگها موثر هستند، بلکه موقعیت خورشید و وزش باد نیز اثرات مهمی میگذارند. هرچه زاویه تابش آفتاب بیشتر باشد، نور بیشتری از سطح آب منعکس میشود و در نتیجه زیر آب تاریکتر خواهد شد. ضمنا هر چه باد شدیدتر شود، نور بیشتری در سطح آب منعکس میشود.
هر غواصی میداند که بدون چراغ قوه، در زیر آب زلال همه چیز خیلی زود به رنگ آبی یا سبز درمیآید. اینها بهترین سرنخهایی هستند که نشان میدهد این رنگها بهخوبی در عمق آب نفوذ میکنند و به همین علت لورهای سبز و آبی نیز خیلی بهتر دیده میشوند.
در طول آزمایشات چشمی در عمقهای مختلف، تفاوتهای بین رنگهای معمولی و فلورسنت برجسته شد. رنگهای فلورسنت در عمق ۳۰ متری هنوز دیده میشدند در حالی که رنگهای معمولی قرمز و نارنجی به سرعت ناپدید شدند.
عکسهایی از زیر آب دریا
برای من این واقعیت خیلی خیلی جالب بود که بیشتر رنگها به شکل سیاه یا کمرنگ تغییر میکردند، در حالیکه برخی رنگهای معمولی و همه رنگهای فلورسنت تقریبا ظاهر خود را از دست نمیدادند حتی در اعماق زیاد.
غواصی در دریاچه Möhne و رودخانه Ruhr
من آزمایشی را که در دریا انجام داده بودم دوباره در آب شیرین تکرار کردم جایی که انتظار میرود توانایی دیدن بدتر باشد. هر اتفاقی که در اعماق دریا برای رنگها میافتد، در آب شیرین به شکلی متفاوت و در عمقهای کمتری رخ میدهد. تقریبا همیشه آب شیرین نسبت به آب دریا کدرتر است چون ذرات معلق متفاوتی در خود دارد. با وجود این ذرات فیلتر شدن رنگها شدیدتر است و بینایی ماهیان شکارچی ضعیفتر میشود. نکته مهمتر اینکه رنگها به همان ترتیبی که در دریا محو میشوند در آب شیرین ناپدید نمیشوند. با توجه به ترکیبات ذرات شناور در آب، این ترتیب میتواند کاملا متفاوت باشد.
در آب خیلی زلال، تغییرات رنگ همانند آب دریا اتفاق میافتد: اول رنگ قرمز، سپس نارنجی، سبز و در نهایت آبی و بنفش. مسئول نفوذپذیری متفاوت رنگها در آب شیرین اساسا ریزجانداران و جبلکهایی هستند که در آب شنا میکنند؛ به اصطلاح فیتوپلانکتونها و دیگر ذرات معلق. چون آب حاوی این ذرات است، اثر فیلتر نور مانند عکاسی با فیلترهای رنگی (فیلترهای سبز یا زرد) رخ میدهد طوری که کلا رنگهای سبز و زرد به عمق آب نفوذ میکنند و نه رنگ آبی. این موضوع در تابستان که بسیاری از این ذرات آلی در آب هستند صادق است. هنگامی که آنها میمیرند رنگهای مختلف جذابتر میشوند: قرمز، نارنجی و غیره. بنابراین از پاییز تا اواسط بهار اغلب قرمز و به ترتیب نارنجی و صورتی رنگهای برتر هستند که خیلی بهتر از دیگر رنگها ماهی میگیرند. این موضوع به این دلیل نیست که شکارچیان رنگهای دیگر را نمیبینند بلکه چون آنها رنگهای نزدیک به قرمز را زمانی که قابل دیدن هستند دوست دارند!
این اردکماهی یک ماهی ژلهای با رنگ نارنجی فلورسنت را گرفته است. حس بسیار خوبی بود که اردکماهیان در اواخر پاییز دقیقا این طعمه را دوست داشتند و خیلی از ماهیگیران نیز نتایج مشابه را در آبهای سردتر تایید کردند. به هر حال نور نه تنها بهصورت عمودی بلکه بهصورتی افقی نیز در آب جذب میشود. یک لور قرمز به عنوان مثال در عمق یک متری آب وقتی که من دقیقا کنار آن قرار دارم همان قرمزرنگ دیده میشود، ولی وقتی دور میشوم این رنگ عوض میشود. قرمز به قهوهای و در نهایت به مشکی تغییر میکند.
برخی کارشناسان تصور میکنند که این تغییرات رنگ در جهت افقی، میتواند باعث ترسیدن برخی ماهیان هنگام شروع حمله از راه دور شود. این موضوع تا حالا ثابت نشده و معمولا ماهیان آب شیرین فقط در فواصل کوتاه میبینند. تصورش سخت است ولی محدوده بینایی ماهیان آب شیرین معمولا کمتر از ۳ متر است. خلاصه کلام اینکه ماهیان ما نزدیکبین هستند و فاصله دور را واضح نمیبینند.
با تجربیاتی که از دریا داشتم یک صفحه رنگی با برشهای مختلفی از رنگهای معمولی و فلورسنت ساختم. قبل از آن ما فقط با پایین بردن یک چیز روشن، عمق دید را اندازهگیری میکردیم و سپس رنگهای لور را انتخاب میکردیم.
شما با مشاهده این صفحه رنگی زیر آب، اطلاعات خیلی بیشتری بهدست میآورید. بهسرعت میتوانید بفهمید که کدام رنگها در شرایط نوری فعلی قابل دیدن هستند.
در رودخانه Ruhr:
در دریاچه Möhne (اوایل پاییز):
کاملا واضح است که رنگها در این دریاچه نسبت به رودخانه Ruhr خیلی پایدارتر هستند.
حالا اختلافات جالبی مشاهده میشود:
چیزی که ماهیها میبینند
زیستشناسان شیلات کشف کردهاند که چشم ماهیان از برخی جنبهها بسیار شبیه چشم ما است. بیشتر ماهیان در آبهای کمعمق تا نیمهعمیق، توانایی خیلی خوبی برای دیدن رنگها دارند به شرطی که زیستگاه آنها دائما آب کدر نباشد. فقط چند گونه ماهی با زیستگاه آبی بسیار تیره (مانند گربهماهی)، دید محدودی از رنگها دارند. ماهیان شکارچی دریایی بینایی خیلی خوبی در محدوده رنگهای سبز و آبی دارند، چون در دریا این رنگهای نوری بهترین نفوذ را دارند. ماهی سوف و اردکماهی در محدوده رنگهای سبز و زرد بینایی بسیار خوبی دارند. اما آنها نسبت به همه رنگهای فلورسنت واکنش فوقالعاده جالبی دارند.
ماهیان آزاد (سالمون) بینایی شگفتانگیزی دارند، آنها در آب دریا رنگهای سبز و آبی را به خوبی میبینند. با این حال این توانایی در زمان مهاجرت برای تخمریزی در رودخانهها تغییر میکند. چند روز پس از نقل مکان از آب شور به آب شیرین یک فرآیند شیمیایی در چشم اتفاق میافتد، حالا دیگر بینایی به طور خاصی در محدوده نورهای صورتی رنگ است. یک دلیل احتمالی این است که در حال حاضر تخمریزی برای ماهی مهمتر از تغذیه است و بسیاری از سالمونها هنگام تخمریزی دارای رنگ صورتی نمایشی در پوست خود هستند. بنابراین قابل درک میشود که چرا این رنگهای لور تا این حد موفق هستند. حملات این ماهیها بیشتر به خاطر مقابله با رقبا است تا از روی گرسنگی.
نکاتی برای انتخاب رنگهای مناسب
۱- هرچه آب روشنتر و نور بیشتر باشد، رنگهای مختلف را بیشتر آزمایش کنید. نوع ماهی و میزان جذب نور، به شما میگوید که کدام رنگ مناسبتر است. هنگامی که نور خیلی زیاد است ترجیحا با رنگهای تیره مثل بنفش، آبی و مشکی کار را آغاز کنید.
۲- رنگهای طبیعی (مثل بچهماهیهای آن منطقه)، گزینه خوبی در آبهای شفاف کمعمق هستند.
۳- هرچه نور کمتری در آب نفوذ کند، انتخاب رنگ محدودتر خواهد بود. سیاه، سفید، رنگهای فلزی و مخصوصا رنگهای فلورسنت در اینجا توصیه میشود.
۴- آبها اغلب به رنگ خاصی (آبی دریایی، سبز زمردی یا زرد مایل به قهوهای) میدرخشند. دلیل این امر امواج نوری هستند، آنها در آب حرکت میکنند و فیلتر میشوند. رنگ آب شاخصی است که نشان میدهد کدام رنگها از عمق باز میگردند. آنها میتوانند به عنوان یک راهنمای تقریبی برای انتخاب رنگ لور عمل کنند. بیشتر اوقات گزینه خوبی است که از همان رنگ آب برای طعمه خود استفاده کنید چون امواج نوری این رنگها به خوبی در آب نفوذ میکنند.
نوشته: www.uli-beyer.com
ترجمه: نوید عباسی کهن
2 ديدگاه
محمد نصری
سلام ممنونم مقاله خیلی عالی بود
یه مطلب که درنظر گرفته نشده بود اینکه
ماهی ها دارای دو نوع سلول بینایی مختلف برای دیدن در شب و در روز هستند که برای هر محیط نوری بیشتر از ان دسته مخصوص خود استفاده میکنند در شب چشم ماهی های شکارچی مثل قزل به دیدن تحرک و حرکت و سایه ها سیاه و سفید مجهز شده و به خوبی با دیدن حرکت ها ترغیب به حمله میشه این در شرایط نوری کم هم صادقه
با این وجود رنگهای سیاه و سفید و تضاد در طعمه و تضاد با محیط بیشترین تحریک را برای سلولهای مخصوص شب چشم ماهی ها خواهد داشت دید رنگی مخصوص سلولهای دید در روز ماهی است بیشترین میزان تحریک چشمی در ماهی در اول صبح هست که میزان زیادی از هر دو مدل سلول به خوبی کار میکنه و بیشترین گزش و حمله به طعمه در این زمان اتفاق میافته
در کل مقاله عالی بود ممنونم بخاطر مطالب مفیدتون
نوید عباسی کهن
سلام جناب نصری
ممنون که اطلاعات خودتون رو به این مطلب اضافه کردید