The most colorful gemstones on Earth - Jeff Dekofsky

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TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Eva Marxer Relecteur: Hélène VERNET
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On an auspicious day in November of 1986,
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Un jour faste du mois de novembre 1986,
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5 Australian miners climbed Lunatic Hill—
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cinq mineurs australiens ont gravi « Lunatic Hill », la colline des fous,
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so named for the mental state anyone would be in to dig there.
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ainsi nommée pour désigner l’état mental de tous ceux qui oseraient creuser là.
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While their competitors searched for opals at a depth of 2 to 5 meters,
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Pendant que leurs rivaux cherchaient des opales jusqu’à 2 à 5 m de profondeur,
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the Lunatic Hill Syndicate bored 20 meters into the earth.
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le Lunatic Hill Syndicate a foré 20 mètres sous terre.
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And for their audacity, the earth rewarded them
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Et, en résompense pour leur audacité, la terre leur a donné
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with a fist-sized, record breaking opal.
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une opale de la taille d’un poing, battant tous les records.
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They named it the Halley’s Comet opal,
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Ils l’ont nommée « l’opale Comète de Halley »,
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after the much larger rocky, icy body flying by the earth at that time.
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d’après le roc gelé beaucoup plus gros qui volait près de la Terre à l’époque.
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The Halley’s Comet opal is a marvel, but its uniqueness is, paradoxically,
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L’opale Comète de Halley est une merveille,
mais sa singularité est, paradoxalement, la chose la plus commune à son propos.
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the most usual thing about it.
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While diamonds, rubies, emeralds, and other precious stones
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Alors que les diamants, rubis, émeraudes et autres pierres précieuses
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are often indistinguishably similar,
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se ressemblent indistinctement,
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no two opals look the same,
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aucune opale n’est pareille à une autre
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thanks to a characteristic called "play of color."
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en raison d’une particularité des opales appelée « jeu de couleurs ».
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This shimmering, dazzling, dancing display of light
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Ce déploiement de lumière chatoyante, éblouissante et dansante
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comes about from a confluence of chemistry, geology, and optics
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naît d’une confluence entre la chimie, la géologie et l’optique
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that define opals from their earliest moments, deep underground.
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qui définissent les opales dès leurs premiers moments au cœur de la terre.
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It’s there that an opal begins its life as something surprisingly abundant: water.
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C’est là qu’une opale commence sa vie,
par une chose étonnamment abondante : l’eau.
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Trickling down through gaps in soil and rock,
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Ruisselant dans les failles du sol et de la roche,
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water flows through sandstone, limestone, and basalt,
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l’eau coule à travers le grès, le calcaire, et le basalte,
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picking up a microscopic compound called silicon dioxide.
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récoltant au passage un composé microscopique, le dioxyde de silicone.
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This silica-enriched water enters the voids inside pieces of volcanic rock,
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Cette eau enrichie en silice entre dans les aspérités
des morceaux de roches volcaniques, des rivières préhistoriques,
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prehistoric river beds, wood and even the bones of ancient creatures.
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du bois, et même des os d’anciennes créatures.
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Gradually, the water starts to evaporate,
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Progressivement, l’eau s’évapore,
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and the silica-solution begins forming a gel,
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et la solution de silice commence à former un gel
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within which millions of silica spheres form layer by layer
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dans lequel se créent, couche par couche, des millions de sphères de silice,
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as a series of concentric shells.
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en une série d’enveloppes concentriques.
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The gel ultimately hardens into a glass-like material,
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Eventuellement, le gel se durcit en un matériau vitreux,
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and the spheres settle into a lattice structure.
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et les sphères s’arrangent selon une structure en treillis.
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The vast majority of the time, this structure is haphazard,
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La plupart du temps, cette structure est chaotique,
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resulting in common, or potch, opals with unremarkable exteriors.
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ce qui donne des opales communes et des Potch, aux apparences ordinaires.
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The tiny, mesmerizing percentage we call precious opals
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Le petit pourcentage fascinant de ce qu’on appelle « les opales précieuses »
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have regions where silica beads of uniform size form orderly arrays.
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ont des zones où des billes uniformes de silice créent des unités ordonnées.
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So why do those structures produce such vibrant displays?
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Mais pourquoi ces structures ont-elles des couleurs si vibrantes ?
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The answer lies in a principle of wave physics called interference.
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La réponse réside dans un principe de la Physique des ondes
appelé « interférences ».
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For the sake of simplicity,
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Par souci de simplicité,
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let’s look at what happens when a single color of light—
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voyons ce qui se passe quand une seule couleur de lumière -
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green, with a wavelength of 500 nanometers— hits a precious opal.
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verte, d’une longueur d’onde de 500 nanomètres - frappe une opale précieuse.
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The green light will scatter throughout the gemstone
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La lumière verte va se disperser dans tout le gemme
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and reflect back with varying intensities—
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et se refléter avec diverses intensités :
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from most angles suffused, from some entirely dimmed,
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tamisée sous la plupart des angles, entièrement obscurcie sous certains,
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and others dazzlingly bright.
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éblouissante et brillante sous d’autres.
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What’s happening is, some of the green light reflects off of the top layer.
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En fait, une partie de la lumière verte se reflète sur la couche supérieure,
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Some reflects off of the layer below that.
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une partie se reflète sur la couche située en-dessous,
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And so on.
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et ainsi de suite.
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When the additional distance it travels from one layer to the next, and back,
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Quand l’extra distance qu’elle parcourt aller-retour d’une couche à l’autre
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is a multiple of the wavelength— such as 500 or 1000 extra nanometers—
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est un multiple de la longueur d’onde -
par exemple 500 ou 1 000 nanomètres de plus -
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the crests and valleys of the waves match each other.
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les crêtes et les vallées des ondes sont en phase.
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This phenomenon is called constructive interference,
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Ce phénomène est appelé « interférence constructive »,
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and it amplifies the wave, producing a brighter color.
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et il amplifie l’onde, ce qui produit une couleur plus vive.
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So if you position your eye at the correct angle,
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Donc, si vous placez votre œil à l’angle approprié,
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the green light reflecting from many layers adds together.
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la lumière verte réfléchie par de nombreuses couches s’additionne.
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Shift the angle just a bit,
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Décalez l’angle juste un peu,
et vous modifiez la distance parcourue par la lumière entre les couches.
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and you change the distance the light travels between layers.
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03:51
Change it enough, and you’ll reach a point where the crests match the valleys,
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Changez-le suffisamment et vous parvenez au point
où les crêtes s’opposent aux vallées et les ondes s’annulent -
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making the waves cancel each other out— that’s destructive interference.
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c’est « l’interférence destructrice ».
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Different colors have different wavelengths,
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Différentes couleurs ont différentes longueurs d’onde,
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which translates to varying distances they have to travel
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ce qui se traduit par des distances variables à parcourir
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to constructively interfere.
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248879
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pour interférer de façon constructive.
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That’s why colors roughly correspond to silica bead sizes.
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Voilà pourquoi les couleurs correspondent en gros à la taille des billes de silice.
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The spaces between 210 nanometer beads are just right to amplify blue light.
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Les espaces entre des billes de 210 nm
sont parfaits pour amplifier la lumière bleue.
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For red light, with its long wavelengths,
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263102
2640
Pour la lumière rouge, avec ses grandes longueurs d’onde,
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the silica beads must be close to 300 nanometers.
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265742
3750
les billes de silice doivent approcher 300 nm.
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Those take a very long time to form, and because of that,
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3690
Celles-ci prennent beaucoup de temps pour se former,
et c’est pour ça que le rouge est la couleur d’opale la plus rare.
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red is the rarest opal color.
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3160
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The differences in the arrangements of the gel lattices
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Les différences d’arrangement des treillis de gel dans une pierre donnée
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within a particular stone result in a wide range of color patterns—
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génèrent un large éventail de motifs colorés -
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everything from broad flash to pin-fire to the ultra-rare harlequin.
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de l’opale éclair, à l’opale de feu, en passant par la très rare opale arlequin.
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The circumstances that lead to the formation of precious opal
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Les circonstances conduisant à la formation de l’opale précieuse
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are so uncommon that they only occur in a handful of places.
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sont si exceptionnelles qu’elles ne se rencontrent que dans certaines régions.
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About 95% come from Australia,
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Environ 95 % viennent d’Australie,
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where an ancient inland sea created the perfect conditions.
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où une ancienne mer intérieure a créé les conditions idéales.
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It was there that the Halley’s Comet opal formed some 100 million years ago.
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C’est là-bas que l’opale Comète de Halley s’est formée,
il y a environ 100 millions d’années.
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Which raises the question: in the next 100 million years,
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Et là, une question se pose : dans les 100 millions d’années à venir,
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silica-rich water will percolate through the nooks and crannies
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l’eau enrichie en silice va s’infiltrer à travers les coins et recoins
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of some of the discarded artifacts of human civilization.
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de certains artefacts abandonnés par la civilisation humaine.
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What opalescent plays of light will one day radiate
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Quels jeux de lumière opalescents rayonneront un jour
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from the things we forget in the darkness?
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des choses que nous oublions dans l’obscurité ?
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