蝴蝶是节肢动物，昆虫，鳞片鳍和锤角亚动物的统称。全世界大约有14，000种，主要在美洲，特别是在亚马逊盆地，那里有1，200种。最大的蝴蝶可以展开翅膀，最大可达28至30厘米，最小的只有0.7厘米左右。
蝴蝶在自然界中具有最醒目的颜色。当它们在收集花蜜的花朵中飞翔时，它们明亮的翅膀似乎在你眼前闪烁并改变颜色。
蝴蝶丰富的色彩可以起到伪装的作用，吸引配偶并发出警告。但是蝴蝶怎么会有这么浓的色调呢？
蝴蝶实际上来自两个不同的来源：普通（或色素）和结构。普通颜色来自常见的化学颜料，它们吸收特定波长的光并反射其他波长的光。
例如，叶绿素被染成绿色植物。叶绿素在光谱中吸收蓝色和红色，但不是绿色，当它反弹到你的眼睛时，你会看到绿色。大多数蝴蝶从黑色素中获得不同色调的棕色和黄色。
蝴蝶的结构颜色是最有趣的地方，这种类型的颜色源于蝴蝶翅膀的特定结构，并解释了为什么一些蝴蝶的颜色似乎变化和行为如此强烈。
这种颜色随着观察者的移动而变化，被称为彩虹或彩虹色，它在自然界中发生的频率比你想象的要高得多。
珍珠母贝和孔雀只是其中的几个例子。彩虹色在蝴蝶家族中最为明显，当光线穿过透明的多层表面并多次反射时，就会发生彩虹色。多个反射被合成，使颜色更丰富。
无论你是否知道，你可能从小就熟悉彩虹色。您可能会在浴缸里玩泡泡时惊叹不已。
在肥皂泡中，光首先穿过气泡的顶层，其中一些被反射，而一些光继续穿过底层，其中一些被反射。根据第二次反射与第一次反射和其他因素反射所需的时间，两个波可能对齐，也可能不对齐或具有相同的相位。
如果两个波的相位相差全波长的倍数，则称这两个波具有相位长度干扰。如果两个波相距半个波长或奇数次，则它们是相位干扰。在虹彩中发生的事情是相位长度干涉，这使得两个波相互补充并增强反射。
因此，彩虹色产生比普通颜料更强烈的色彩。相位输出干扰会导致两个波相互抵消、削弱反射或完全破坏。
好吧，你可能会说，但蝴蝶的翅膀看起来根本不像肥皂泡。那么他们是怎么做到的呢？
事实上，肥皂泡的原理也适用于蝴蝶的翅膀。然而，它们的翅膀放大了彩虹色的效果，因为它们有更多的层供光线通过，因此光波有更多的机会相互反射和放大。
虽然蝴蝶的翅膀很小，但它们被成千上万的微观鳞片覆盖，分为两层或三层。蝴蝶被归类为鳞片鳍，顾名思义，它们有鳞片翅膀。蝴蝶翅膀上的许多等距层不仅有来自上层和下层的相位长度干扰，如气泡，而且具有多个相位长度的干扰。
当光线照射到蝴蝶翅膀的不同层次时，它会被反射无数次，所有这些反射的组合使你看到非常强烈的色彩。一些蝴蝶的光谱甚至延伸到紫外线，这是一种探测紫外线的能力，每年引导黑脉金翅蝴蝶从北美迁徙到墨西哥。
蝴蝶的结构和颜料颜色的组合可以产生有趣的效果。无论是伪装还是交流，成千上万的蝴蝶都有丰富多彩，复杂和多样的翅膀，这要归功于它们的彩虹和结构颜色。