The most colorful gemstones on Earth - Jeff Dekofsky

번역: Sohee Park 검토: DK Kim

On an auspicious day in November of 1986,

1986년 11월의 어느 좋은 날,

5 Australian miners climbed Lunatic Hill—

호주 광부들 5명이 루나틱 언덕을 올랐습니다.

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

그곳을 파헤치려는 사람들의 정신 상태를 따서 명명된 곳이었죠.

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

경쟁자들이 2미터에서 5미터 깊이에서 오팔을 찾을 때

the Lunatic Hill Syndicate bored 20 meters into the earth.

루나틱 언덕 연합은 20미터 깊이의 굴을 팠고

And for their audacity, the earth rewarded them

그들의 대담함에 대한 대가로

지구는 그들에게 주먹만한 크기의 기록적인 오팔을 주었습니다.

with a fist-sized, record breaking opal.

They named it the Halley’s Comet opal,

그들은 이를 핼리 혜성 오팔이라 이름 붙였는데

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

당시 지구를 지나치던 훨씬 더 큰 돌과 얼음 덩어리의 이름이었습니다.

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

핼리 혜성 오팔은 경이롭지만,

역설적으로 독특함이 그것의 가장 일반적인 특징이죠.

the most usual thing about it.

While diamonds, rubies, emeralds, and other precious stones

다이아몬드, 루비, 에메랄드, 그리고 다른 보석들은

are often indistinguishably similar,

구별할 수 없을 정도로 비슷한 경우가 흔하지만,

no two opals look the same,

각각의 오팔들은 전혀 다르게 보입니다.

thanks to a characteristic called "play of color."

‘색의 장난’이라는 특징 덕분이죠.

This shimmering, dazzling, dancing display of light

반짝이고, 눈부시며, 춤추는 듯한 이 빛은

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

화학, 지질학, 광학이 합쳐진 것이며,

that define opals from their earliest moments, deep underground.

이는 오팔이 깊은 땅 속에 있던 초창기부터 특징짓습니다.

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

그곳에서 오팔은 놀랍도록 흔한 물질에서 시작됩니다.

바로 물이죠.

Trickling down through gaps in soil and rock,

토양과 바위의 틈새로 흘러내리는 물은

water flows through sandstone, limestone, and basalt,

사암, 석회암, 현무암을 통해 흐르며

picking up a microscopic compound called silicon dioxide.

이산화 규소라고 부르는 미세한 화합물을 얻습니다.

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

이산화 규소가 풍부한 이 물은

화산암 조각, 선사시대 강바닥, 나무,

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

심지어 고대 생물체 뼛속의 빈 공간으로 들어갑니다.

Gradually, the water starts to evaporate,

서서히 물이 증발하기 시작하면서

and the silica-solution begins forming a gel,

규산질 용액이 젤을 형성하며

within which millions of silica spheres form layer by layer

그 안에서 규소 구 수백만 개가 층을 이루어

as a series of concentric shells.

동심원 껍질을 형성합니다.

The gel ultimately hardens into a glass-like material,

젤은 결국 유리와 같은 물질로 굳어지고

and the spheres settle into a lattice structure.

구들은 격자 구조로 자리잡습니다.

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

대부분의 경우, 이 구조는 마구잡이로 만들어지며,

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

그 결과 흔하거나 싸구려인 평범한 오팔이 됩니다.

The tiny, mesmerizing percentage we call precious opals

프레셔스 오팔이라 부르는 엄청나게 적은 비율에는

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

균일한 크기의 규소 구가 질서정연하게 배열된 영역이 있습니다.

So why do those structures produce such vibrant displays?

왜 이 구조물들은 이렇게 찬란한 색들을 만들어 낼까요?

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

답은 간섭이라 부르는 파장 물리학의 원리에 있습니다.

For the sake of simplicity,

좀 더 간단히 보기 위해

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

500 나노미터 파장의 녹색 빛이 프레셔스 오팔에 부딪힐 때

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

어떤 일이 일어나는지 봅시다.

The green light will scatter throughout the gemstone

녹색 빛은 원석 전체에 산란되어

and reflect back with varying intensities—

여러 가지 세기로 반사되는데,

from most angles suffused, from some entirely dimmed,

대부분의 각도에서는 퍼지고, 일부에서는 아주 어두우며,

and others dazzlingly bright.

나머지에서는 눈부시게 밝죠.

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

녹색 빛 중 일부는 맨 위 층에서 반사되고,

Some reflects off of the layer below that.

일부는 그 아래 층에서 반사됩니다.

And so on.

이게 계속 이어집니다.

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

한 층에서 다음 층으로 갔다가 돌아 오는 추가 거리가

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

500 또는 1000 나노미터처럼 파장의 배수이면

the crests and valleys of the waves match each other.

파장의 마루와 골은 서로 일치합니다.

This phenomenon is called constructive interference,

이러한 현상을 보강 간섭이라 부르는데,

and it amplifies the wave, producing a brighter color.

이는 파장을 증폭시켜 더 밝은 색을 만들어내죠.

So if you position your eye at the correct angle,

따라서 맞는 각도에서 본다면

the green light reflecting from many layers adds together.

많은 층들에서 반사된 초록 빛이 모두 합쳐집니다.

Shift the angle just a bit,

각도를 아주 조금만 바꾸면

빛이 층 사이를 이동하는 거리가 변합니다.

and you change the distance the light travels between layers.

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

파장의 마루와 골이 일치하는 지점에 도달할 때까지 더 바꾸면

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

파장이 서로를 지우는 상쇄 간섭이 일어납니다.

Different colors have different wavelengths,

서로 다른 색깔들은 파장이 서로 다른데,

which translates to varying distances they have to travel

더 다양한 거리를 움직여야

to constructively interfere.

보강 간섭이 일어난다는 뜻입니다.

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

색깔이 규소 구의 크기와 대략 일치하는 이유입니다.

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

210 나노미터 크기 구들 사이는 푸른 빛을 증폭하기에 딱 알맞습니다.

For red light, with its long wavelengths,

파장이 긴 붉은 빛을 위해서는

the silica beads must be close to 300 nanometers.

규소 구가 300 나노미터에 가까워야 합니다.

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

이는 형성되는 데 시간이 아주 오래 걸리기 때문에

붉은 오팔이 가장 희귀하죠.

red is the rarest opal color.

The differences in the arrangements of the gel lattices

특정 암석 내에 있는 젤 격자의 배열 차이는

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

광범위한 색상 변화를 가져옵니다.

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

넓직한 번쩍임에서부터 핀 파이어,

아주 희귀한 할리퀸에 이르기까지요.

The circumstances that lead to the formation of precious opal

프레셔스 오팔을 형성하는 환경은 흔치 않아서

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

아주 일부 지역에서만 생겨나는데,

About 95% come from Australia,

약 95%는 오스트레일리아에서 나오는데

where an ancient inland sea created the perfect conditions.

고대의 내해가 완벽한 조건을 만든 곳이죠.

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

핼리 혜성 오팔도 약 1억 년 전 바로 그곳에서 형성되었습니다.

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

이를 통해 드는 의문이 있습니다.

앞으로 1억 년 후에

silica-rich water will percolate through the nooks and crannies

규소가 풍부한 물이 버려진 일부 인류 문명 유물의

of some of the discarded artifacts of human civilization.

구석구석까지 스며들 것입니다.

What opalescent plays of light will one day radiate

그러면 우리가 어둠 속에서 잊어버린 것들로부터

from the things we forget in the darkness?

어떤 오팔 빛이 발산될까요?