The most colorful gemstones on Earth - Jeff Dekofsky

翻訳: Eriko Wilson 校正: Tomoyuki Suzuki

On an auspicious day in November of 1986,

1986年11月吉日

5 Australian miners climbed Lunatic Hill—

５人の鉱夫が オーストラリアの ルナティック・ヒルという

so named for the mental state anyone would be in to dig there.

近づいた者の精神状態を 表すような名の鉱山に登りました

While their competitors searched for opals at a depth of 2 to 5 meters,

他社は深さ２から５メートルで オパールを探しましたが

the Lunatic Hill Syndicate bored 20 meters into the earth.

Lunatic Hill Syndicateで知られる彼らは 地下20メートルまで掘削しました

And for their audacity, the earth rewarded them

この大胆さが功を奏し

with a fist-sized, record breaking opal.

こぶし大の 記録的なオパールを掘り当て

They named it the Halley’s Comet opal,

ハレー彗星オパールと名付けました

after the much larger rocky, icy body flying by the earth at that time.

当時夜空に見えていた 巨大な氷天体である ハレー彗星にちなんでいます

The Halley’s Comet opal is a marvel, but its uniqueness is, paradoxically,

ハレー彗星オパールは驚異的な宝石ですが そのユニークさとは裏腹に

the most usual thing about it.

オパールの最も一般的な特徴を 示しています

While diamonds, rubies, emeralds, and other precious stones

ダイヤモンド、ルビー、エメラルド などの宝石は

are often indistinguishably similar,

それぞれ見分けがつかないほど 似ていますが

no two opals look the same,

オパールは全て見かけが異なります

thanks to a characteristic called "play of color."

これは 「遊色効果」によるものです

This shimmering, dazzling, dancing display of light

このきらきらと 眩しく 躍るような光の発色は

comes about from a confluence of chemistry, geology, and optics

化学・地質学・光学が織りなす現象で

that define opals from their earliest moments, deep underground.

地下深くで生まれた時に決まります

It’s there that an opal begins its life as something surprisingly abundant: water.

その地中深くでオパールは 驚くほど豊富な「水」として誕生します

Trickling down through gaps in soil and rock,

水は 土や岩石の間に浸透し

water flows through sandstone, limestone, and basalt,

砂岩・石灰岩・玄武岩を通り

picking up a microscopic compound called silicon dioxide.

二酸化ケイ素と呼ばれる 微小な化合物を取り込みます

This silica-enriched water enters the voids inside pieces of volcanic rock,

シリカを豊富に含んだ水が火山岩の隙間や

prehistoric river beds, wood and even the bones of ancient creatures.

先史時代の川床や木 古生物の骨などに浸み込みます

Gradually, the water starts to evaporate,

水は徐々に蒸発し

and the silica-solution begins forming a gel,

溶存していたシリカがゲル状になり

within which millions of silica spheres form layer by layer

そこで数百万個のシリカ球が層をなして

as a series of concentric shells.

一連の同心円状の殻を形成します

The gel ultimately hardens into a glass-like material,

ゲルは最終的に固くなって ガラスのようになり

and the spheres settle into a lattice structure.

球体が格子構造に落ち着いていきます

The vast majority of the time, this structure is haphazard,

ほとんどのオパールは 格子構造が無秩序で

resulting in common, or potch, opals with unremarkable exteriors.

特に優れたところのない低価値の コモンオパールとなりますが

The tiny, mesmerizing percentage we call precious opals

ごくわずかな割合だけ存在する プレシャスオパールには

have regions where silica beads of uniform size form orderly arrays.

整った大きさのシリカ球が 整然と並ぶ領域があります

So why do those structures produce such vibrant displays?

この構造がきらめく光を放つのは なぜでしょうか？

The answer lies in a principle of wave physics called interference.

その答えは「干渉」という 波動物理学の原理にあります

For the sake of simplicity,

分かりやすく

let’s look at what happens when a single color of light—

単色の光を使って説明します

green, with a wavelength of 500 nanometers— hits a precious opal.

波長500ナノメートルの緑色の光が プレシャスオパールに当たると

The green light will scatter throughout the gemstone

緑色の光が宝石全体で散乱し

and reflect back with varying intensities—

さまざまな強度で反射します

from most angles suffused, from some entirely dimmed,

ほとんどの角度で光り輝きますが 全く光らない角度もあれば

and others dazzlingly bright.

眩しく輝く角度もあります

What’s happening is, some of the green light reflects off of the top layer.

どのような仕組みかというと 表面の層で反射する緑色の光もあれば

Some reflects off of the layer below that.

その下の層や その次の層で 反射するものもあります

And so on.

When the additional distance it travels from one layer to the next, and back,

ある層から次の層に入り 反射して戻るまでの往復の距離が

is a multiple of the wavelength— such as 500 or 1000 extra nanometers—

500と1000ナノメートルといったように (緑色の光の)波長の倍数である場合

the crests and valleys of the waves match each other.

(１つ目の層で反射する)光の波と 山や谷が一致します

This phenomenon is called constructive interference,

これは建設的干渉と呼ばれる現象で

and it amplifies the wave, producing a brighter color.

波が増幅され 色が明るくなります

So if you position your eye at the correct angle,

そのため 正しい角度からオパールを見ると

the green light reflecting from many layers adds together.

多重の層から反射した緑色の光が 強め合います

Shift the angle just a bit,

視点をわずかにずらすと

and you change the distance the light travels between layers.

光が層と層の間を 通過する距離が変わります

Change it enough, and you’ll reach a point where the crests match the valleys,

ちょうどよい位置に視点を変えると 波の山が谷と重なり

making the waves cancel each other out— that’s destructive interference.

波がお互いを打ち消す 相殺的干渉現象が見られます

Different colors have different wavelengths,

色によって波長が異なるため

which translates to varying distances they have to travel

建設的干渉現象に必要な移動距離も 変わります

to constructively interfere.

That’s why colors roughly correspond to silica bead sizes.

色が およそシリカ球の大きさと 対応しているのはそのためです

The spaces between 210 nanometer beads are just right to amplify blue light.

210ナノメートル球の場合の間隔は 青色の光を増幅するのに最適です

For red light, with its long wavelengths,

赤色の光の場合 波長が長く

the silica beads must be close to 300 nanometers.

300ナノメートル近い大きさの シリカ球が必要です

Those take a very long time to form, and because of that,

この大きさのシリカ形成には 非常に長い時間がかかるため

red is the rarest opal color.

オパールでは赤が最も希少な色です

The differences in the arrangements of the gel lattices

ゲルの格子配置は

within a particular stone result in a wide range of color patterns—

オパールごとに異なるため 配色は非常に多様です

everything from broad flash to pin-fire to the ultra-rare harlequin.

ブロードフラッシュやピンファイヤー 極めて稀なハーレクインなどがあります

The circumstances that lead to the formation of precious opal

プレシャスオパールが形成される条件は

are so uncommon that they only occur in a handful of places.

非常に珍しく わずかな場所に限られています

About 95% come from Australia,

プレシャスオパールの95%が オーストラリア産で

where an ancient inland sea created the perfect conditions.

古代の内海に完璧な条件がそろっていました

It was there that the Halley’s Comet opal formed some 100 million years ago.

ハレー彗星オパールも まさにそこで 約１億年前に形成されました

Which raises the question: in the next 100 million years,

ここで疑問がわきます これから１億年の間に

silica-rich water will percolate through the nooks and crannies

シリカを豊富に含んだ水が

of some of the discarded artifacts of human civilization.

人類文明の廃棄された人工物の隙間に 浸透していくと

What opalescent plays of light will one day radiate

人類が暗闇に忘れ去った遺物から いつの日か

from the things we forget in the darkness?

オパールのどんな遊色効果が 放たれるのでしょうか？