The most colorful gemstones on Earth - Jeff Dekofsky

648,460 views ・ 2020-12-03

TED-Ed


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Alsa Saal
00:07
On an auspicious day in November of 1986,
0
7573
3914
ביום רגיל בנובמבר 1986,
00:11
5 Australian miners climbed Lunatic Hill—
1
11487
3980
5 כורים אוסטרלים טיפסו על גבעת לונטיק (מטורף) --
00:15
so named for the mental state anyone would be in to dig there.
2
15467
4580
שנקראה כך על שם המצב הנפשי של כל מי שבחר לחפור שם.
00:20
While their competitors searched for opals at a depth of 2 to 5 meters,
3
20047
4948
בעוד המתחרים שלהם חיפשו אבני אופל בעומק של 2 עד 5 מטר,
00:24
the Lunatic Hill Syndicate bored 20 meters into the earth.
4
24995
4958
סינדיקט לונטיק היל קדח לעומק של 20 מטר בתוך האדמה.
00:29
And for their audacity, the earth rewarded them
5
29953
2788
ועל התעוזה שלהם, הארץ תיגמלה אותם
00:32
with a fist-sized, record breaking opal.
6
32741
3630
עם אופל שובר שיאים בגודל אגרוף.
00:36
They named it the Halley’s Comet opal,
7
36371
3215
הם קראו לו אופל השביט של היילי,
00:39
after the much larger rocky, icy body flying by the earth at that time.
8
39586
5630
על שם הגוף הסלעי הקרחוני שעף ליד כדור הארץ באותו זמן.
00:45
The Halley’s Comet opal is a marvel, but its uniqueness is, paradoxically,
9
45216
5425
אופל השביט של היילי הוא פלא, אבל היחודיות שלו, באופן פרדוקסלי,
00:50
the most usual thing about it.
10
50641
3060
היא הדבר הכי רגיל בו.
00:53
While diamonds, rubies, emeralds, and other precious stones
11
53701
3350
בעוד יהלומים, אבני אודם, ברקת, ואבנים יקרות אחרות
00:57
are often indistinguishably similar,
12
57051
2870
פעמים רבות דומות זו לזו באופן שלא ניתן להבחין ביניהן,
00:59
no two opals look the same,
13
59921
2600
אין אף שתי אבני אופל זהות,
01:02
thanks to a characteristic called "play of color."
14
62521
4033
הודות לתכונה שנקראת "משחק צבעים."
01:06
This shimmering, dazzling, dancing display of light
15
66554
3540
מופע האורות המנצץ, המהמם, הרוקד
01:10
comes about from a confluence of chemistry, geology, and optics
16
70094
4821
מגיע משילוב של כימיה, גאולוגיה ואופטיקה
01:14
that define opals from their earliest moments, deep underground.
17
74915
5138
שמבדיל בין אבני האופל מהרגע המוקדם ביותר שלהם, עמוק באדמה.
01:20
It’s there that an opal begins its life as something surprisingly abundant: water.
18
80053
5936
שם האופל מתחיל את חייו כמשהו מפתיע בתפוצתו: מים.
01:25
Trickling down through gaps in soil and rock,
19
85989
3350
הם מחלחלים דרך פערים באדמה ובסלעים,
01:29
water flows through sandstone, limestone, and basalt,
20
89339
4000
המים זורמים דרך אבן חול, גיר, ובזלת,
01:33
picking up a microscopic compound called silicon dioxide.
21
93339
4724
אוספים תרכובת מיקרוסקופית שנקראת דו תחמוצת הצורן.
01:38
This silica-enriched water enters the voids inside pieces of volcanic rock,
22
98063
5726
המים מועשרי הסיליקה האלה נכנסים לחללים בתך פיסות של סלע וולקני,
01:43
prehistoric river beds, wood and even the bones of ancient creatures.
23
103789
5334
ערוצי נחל פרהיסטוריים, עץ ואפילו עצמות של יצורים עתיקים.
01:49
Gradually, the water starts to evaporate,
24
109123
3170
בהדרגה, המים מתחילים להתאדות,
01:52
and the silica-solution begins forming a gel,
25
112293
2960
ותמיסת הסיליקה מתחילה ליצור ג'ל,
01:55
within which millions of silica spheres form layer by layer
26
115253
4530
בתוכה מליוני כדוריות סיליקה נוצרות שכבה אחרי שכבה
01:59
as a series of concentric shells.
27
119783
2820
כסדרה של קליפות ממורכזות.
02:02
The gel ultimately hardens into a glass-like material,
28
122603
4134
הג'ל לבסוף מתקשה לחומר דמוי זכוכית,
02:06
and the spheres settle into a lattice structure.
29
126737
3770
והספירות מתאחות למבנה דמוי סבכה.
02:10
The vast majority of the time, this structure is haphazard,
30
130507
3980
ברוב המוחלט של הזמן, המבנה הזה אקראי,
02:14
resulting in common, or potch, opals with unremarkable exteriors.
31
134487
5204
שתוצאתו בדרך כלל אופלים נפוצים עם צד חיצוני שאינו יוצא דופן.
02:19
The tiny, mesmerizing percentage we call precious opals
32
139691
4754
לאחוז הזעיר ומהמם להם אנחנו קוראים אופלים יקרי ערך
02:24
have regions where silica beads of uniform size form orderly arrays.
33
144445
6112
יש אזורים בהם כדוריות סיליקה בגודל אחיד נוצרות במערכים מסודרים.
02:30
So why do those structures produce such vibrant displays?
34
150557
4870
אז למה המבנים האלה מייצרים כאלה מצגים צבעוניים?
02:35
The answer lies in a principle of wave physics called interference.
35
155427
5353
התשובה נמצאת בעיקרון של פיזיקת גלים שנקראת התאבכות.
02:40
For the sake of simplicity,
36
160780
1343
לשם הפשטות,
02:42
let’s look at what happens when a single color of light—
37
162123
3010
בואו נביט במה שקורה כשצבע בודד של אור --
02:45
green, with a wavelength of 500 nanometers— hits a precious opal.
38
165133
5383
ירוק, עם אורך גל של 500 ננומטר -- פוגע באופל יקר ערך.
02:50
The green light will scatter throughout the gemstone
39
170516
3310
האור הירוק מתפזר בתוך אבן החן
02:53
and reflect back with varying intensities—
40
173826
3310
ומשתקף חזרה בעוצמות משתנות --
02:57
from most angles suffused, from some entirely dimmed,
41
177136
4175
מרוב הזוויות הוא נספג, מכמה הוא לגמרי מעומעם,
03:01
and others dazzlingly bright.
42
181311
2930
ומאחרות משתקף באופן מסנוור.
03:04
What’s happening is, some of the green light reflects off of the top layer.
43
184241
5351
מה שקורה הוא, שחלק מהאור הירוק משתקף מהשכבה העליונה.
03:09
Some reflects off of the layer below that.
44
189592
2880
חלק משתקף מהשכבה מתחתיה.
03:12
And so on.
45
192472
1250
וכך הלאה.
03:13
When the additional distance it travels from one layer to the next, and back,
46
193722
4891
כשהמרחק הנוסף שהוא עובר משכבה אחת לבאה, וחזרה,
03:18
is a multiple of the wavelength— such as 500 or 1000 extra nanometers—
47
198613
6942
הוא כפולה של אורך הגל -- כמו 500 או 1000 ננומטרים נוספים --
03:25
the crests and valleys of the waves match each other.
48
205555
4339
השיאים והעמקים של הגלים מתאימים אחד לשני.
03:29
This phenomenon is called constructive interference,
49
209894
3544
התופעה נקראת התאבכות בונה,
03:33
and it amplifies the wave, producing a brighter color.
50
213438
4120
והיא מגבירה את הגלים, ומייצרת צבע חזק יותר.
03:37
So if you position your eye at the correct angle,
51
217558
3400
אז אם אתם ממקמים את העין בזוית הנכונה,
03:40
the green light reflecting from many layers adds together.
52
220958
4872
האור הירוק שמשתקף מהרבה שכבות מתווסף.
03:45
Shift the angle just a bit,
53
225830
2180
שנו מעט את הזווית,
03:48
and you change the distance the light travels between layers.
54
228010
3720
ותשנו את המרחק שהאור נע בין השכבות.
03:51
Change it enough, and you’ll reach a point where the crests match the valleys,
55
231730
4628
שנו אותו מספיק, ותגיעו לנקודה בה השיאים מתאימים לעמקים,
03:56
making the waves cancel each other out— that’s destructive interference.
56
236358
6371
מה שגורם לגלים לבטל אחד את השני -- וזה התאבכות הורסת.
04:02
Different colors have different wavelengths,
57
242729
2980
לצבעים שונים יש אורכי גל שונים,
04:05
which translates to varying distances they have to travel
58
245709
3170
מה שמתרגם למרחקים שונים שהם צריכים לעבור
04:08
to constructively interfere.
59
248879
2350
כדי להתאבך באופן בונה.
04:11
That’s why colors roughly correspond to silica bead sizes.
60
251229
4841
לכן צבעים באופן כללי מתאימים לגדלי חרוזי סיליקה.
04:16
The spaces between 210 nanometer beads are just right to amplify blue light.
61
256070
7032
המרחקים בין חרוזים של 210 ננומטר מתאימים בדיוק להגביר אור כחול.
04:23
For red light, with its long wavelengths,
62
263102
2640
לאור אדום, עם אורך הגל הארוך שלו,
04:25
the silica beads must be close to 300 nanometers.
63
265742
3750
חרוזי הסיליקה צריכים להיות קרובים ל 300 ננומטר.
04:29
Those take a very long time to form, and because of that,
64
269492
3690
לאלה לוקח הרבה זמן להווצר, ובגלל זה,
04:33
red is the rarest opal color.
65
273182
3160
אדום הוא צבע האופל הכי נדיר.
04:36
The differences in the arrangements of the gel lattices
66
276342
3018
ההבדל בסידור של שכבות הג'ל
04:39
within a particular stone result in a wide range of color patterns—
67
279360
4870
בתוך אבן מסויימת נותן מגוון רחב של תבניות צבעים --
04:44
everything from broad flash to pin-fire to the ultra-rare harlequin.
68
284230
6260
הכל מפלאש רחב דרך אש נקודתית ועד להרלקווין האולטרה נדיר.
04:50
The circumstances that lead to the formation of precious opal
69
290490
3920
הנסיבות שמובילות ליצירה של אופלים יקרי ערך
04:54
are so uncommon that they only occur in a handful of places.
70
294410
4930
כל כך לא נפוצות שהן מתרחשות רק במעט מקומות.
04:59
About 95% come from Australia,
71
299340
3060
בערך 95% מגיעות מאוסטרליה,
05:02
where an ancient inland sea created the perfect conditions.
72
302400
4647
שם ים פנימי עתיק יצר את התנאים המושלמים.
05:07
It was there that the Halley’s Comet opal formed some 100 million years ago.
73
307047
6120
זה היה המקום שבו שאופל השביט של היילי נוצר לפני בערך 100 מליון שנה.
05:13
Which raises the question: in the next 100 million years,
74
313167
4117
מה שמעלה את השאלה: ב 100 מליון השנים הבאות,
05:17
silica-rich water will percolate through the nooks and crannies
75
317284
3580
מים עשירים בסיליקה יחלחלו דרך סדקים
05:20
of some of the discarded artifacts of human civilization.
76
320864
4125
של כמה מהפריטים המושלכים של התרבות האנושית.
05:24
What opalescent plays of light will one day radiate
77
324989
4121
איזה משחקי אור של אופל יקרנו יום אחד
05:29
from the things we forget in the darkness?
78
329110
4484
מדברים ששכחנו באפלה?
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7