פתיחת התפריט הראשי

אפקט עין העש הוא אפקט באופטיקה שהתגלה לראשונה מתצפיות על עיני עשים. עיניהם של מיני עשים ליליים הן כהות ואטומות, וכמעט ואינן מחזירות את האור הפוגע בהן. תופעה זו נובעת מקיומו של מבנה בליטות זעיר, בגודל ננומטרי, על השכבה החיצונית של עין העש, היוצר התנהגות הזהה לזו של ציפוי אנטי-מחזיר.

לשכבה זו על עיני עשים יתרון הישרדותי ברור, בכך שהיא מקשה על טורפים המסתמכים על ראיה באיתור העשים על ידי זיהוי ניצנוץ אור הכוכבים והירח מעיניהם. עקרון הפעולה של שכבה זו משמש בתעשיית האופטיקה לייצור ציפויים אנטי-מחזירים לעדשות ואלמנטים אחרים, בלי צורך בתוספת של שכבת חומר בעל מקדם שבירה שונה.

המנגנון הפיזיקליעריכה

הגורם להחזרות בעת מעבר אור בין שני תווכים בעלי מקדם שבירה שונה הוא השינוי החד במקדם השבירה. ככל שהשינוי במקדם השבירה בין האוויר וחומר אחר (למשל חומר עין העש) גדול יותר, כך גדל החלק של האור המוחזר ביחס לאור המועבר, בהתאם למשוואות פרנל. אם לעומת זאת מקדם השבירה משתנה באופן הדרגתי בין האוויר לחומר,על פני שכבה דקה, ניתן לצמצם את ההחזרה כמעט לאפס, שוב ממשוואות פרנל.

המבנה של הבליטות בעין העש הוא כזה שהן רחבות בבסיסן והולכות ומוצרות ככל שמתרחקים מהבסיס, והן מסודרות בסריג סדור (משושה לרוב). מכאן, אם נתבונן על שכבות שהן חתך רוחבי של סריג הבליטות, בגובה שונה ישנו יחס נפחי שונה של אוויר וחומר העין (בשכבה שבתחתית הבליטות אין כלל אוויר, ובשכבה שבראשן רוב החומר הוא אוויר). אם המרווח בין הבליטות הוא קטן מגבול ההתאבכות, ניתן להתייחס לחומר בתוך כל שכבת כזו גובה כאילו היה בעל מקדם שבירה אפקטיבי שערכו נע בין זה של אוויר לזה של חומר העין, ותלוי ביחס הנפחי ביניהם בשכבה.

מכאן, מתקבל שמקדם השבירה משתנה בהדרגה מזה של אוויר לזה של חומר העין כאשר נעים בציר גובה הבליטות. אפקט זה יוצר הקטנה משמעותית של ההחזרה, התלויה בצורת הבליטות, המרווח ביניהן ואורך הגל.

האפקט כאישוש לתורת האבולוציהעריכה

אפקט זה התגלה לראשונה בעשים הפעילים בלילה, אך קיים גם בפרפראים אחרים, ביניהם פעילי יום. ממדידות שנעשו בעזרת מיקרוסקופ אלקטרוני וגלאים רגישים לאור התגלה כי מיני פרפראים פעילי יום מסוימים ששוער שהתפתחו מעשים הם בעלי מבנה של בליטות על עיניהם, בדומה לעשים. אולם, הבליטות של הפרפראים פעילי היום היו קטנות והמרווחים ביניהם גדולים, באופן שלא יצר אפקט אנטי מחזיר, ומאפיינים אלו הוקצנו במינים מפותחים יותר שהסתגלו זמן רב יותר לקיום יום.

מאחר שביום אין יתרון אבולוציוני לציפוי אנטי מחזיר, שכן הטורפים רואים בנקל את הפרפראי כולו, ההתנוונות של מבנה הבליטות בפרפראי יום שמוצאם מעשים מהווה אישוש נוסף לתורת האבולוציה.