The most colorful gemstones on Earth - Jeff Dekofsky

Translator: Varintorn Tacha Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

On an auspicious day in November of 1986,

ในวันอันเป็นมงคล ในเดือนพฤศจิกายน ปี ค.ศ. 1986

5 Australian miners climbed Lunatic Hill—

นักขุดเหมืองชาวออสเตรเลีย 5 คนได้ปีนขึ้น เขาคนบ้า (Lunatic Hill)

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

ซึ่งได้ขนานนามตามความบ้าระห่ำ ของใครก็ตามที่กล้าเข้าไปขุดที่นั่น

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

ในขณะที่คู่แข่งค้นหาโอปอลที่ ระดับความลึกแค่ 2 ถึง 5 เมตร

the Lunatic Hill Syndicate bored 20 meters into the earth.

สมาคมเขาคนบ้า (Lunatic Hill Syndicate) ขุดเจาะลึกลงไปในพื้นโลกลึกถึง 20 เมตร

And for their audacity, the earth rewarded them

และสำหรับความกล้าของพวกเขา โลกก็ตอบแทนพวกเขาด้วย

with a fist-sized, record breaking opal.

โอปอลขนาดเท่ากำปั้น ที่ใหญ่ทำลายสถิติที่เคยมีมา

They named it the Halley’s Comet opal,

พวกเขาตั้งชื่อมันว่าโอปอลดาวหางฮัลเลย์

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

ตามชื่อวัตถุน้ำแข็งและหินที่มีขนาดใหญ่ มากกว่าโอปอลซึ่งบินผ่านโลกในขณะนั้น

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

โอปอลดาวหางฮัลเลย์เป็นสิ่งมหัศจรรย์ แต่ความพิเศษของมันกลับเป็น

the most usual thing about it.

สิ่งที่ขัดแย้งกันมากที่สุดเช่นกัน

While diamonds, rubies, emeralds, and other precious stones

แม้ว่าเพชร ทับทิม มรกต และอัญมณีล้ำค่าอื่น ๆ

are often indistinguishably similar,

มักจะมีความคล้ายคลึงกันอย่างแยกไม่ออก

no two opals look the same,

แต่ไม่มีโอปอลสองก้อนที่ดูเหมือนกันเลย

thanks to a characteristic called "play of color."

เนื่องด้วยคุณลักษณะที่เรียกว่า “การเล่นสี”

This shimmering, dazzling, dancing display of light

การเล่นแสงเป็นประกายระยิบระยับวับวาวนี้

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

เกิดจากการบรรจบกันของเคมี ธรณีวิทยา และ ทัศนศาสตร์

that define opals from their earliest moments, deep underground.

ที่นิยามโอปอลจากช่วงเวลาแรกสุด ซึ่งอยู่ลึกลงไปใต้ดิน

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

ที่นั่นหินโอปอลเริ่มกำเนิดขึ้นด้วยสิ่งที่ อุดมสมบูรณ์อย่างน่าประหลาดใจ นั่นก็คือ น้ำ

Trickling down through gaps in soil and rock,

เมื่อไหลผ่านช่องว่างในดินและหิน

water flows through sandstone, limestone, and basalt,

น้ำจะไหลผ่านหินทราย หินปูน และหินบะซอลต์

picking up a microscopic compound called silicon dioxide.

รวบรวมสารประกอบขนาดเล็กที่เรียกว่า ซิลิคอนไดออกไซด์

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

น้ำที่อุดมด้วยซิลิกานี้จะแทรกซึม เข้าไปในช่องว่างภายในเศษหินภูเขาไฟ

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

ก้นแม่น้ำยุคก่อนประวัติศาสตร์ ไม้ และแม้แต่กระดูกของสิ่งมีชีวิตโบราณ

Gradually, the water starts to evaporate,

น้ำจะเริ่มระเหยทีละน้อย

and the silica-solution begins forming a gel,

และสารละลายซิลิกาก็เริ่มก่อตัวเป็นเจล

within which millions of silica spheres form layer by layer

ซึ่งภายในซิลิกาทรงกลมนับล้าน จะก่อตัวขึ้นทีละชั้น

as a series of concentric shells.

เป็นเหมือนกลุ่มก้อนเปลือกหอย ที่มีศูนย์กลางร่วมกัน

The gel ultimately hardens into a glass-like material,

ในที่สุดเจลจะแข็งตัวเป็นวัสดุคล้ายแก้ว

and the spheres settle into a lattice structure.

และทรงกลมจะตกผลึกลงเป็น โครงสร้างขัดแตะ (lattice structure)

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

โดยส่วนใหญ่แล้ว โครงสร้างนี้ จะเกิดขึ้นแบบจับจด ส่งผลให้เกิด

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

โอปอลธรรมดาหรือเรียกว่า พอตช์ (potch) ที่มีรูปลักษณ์ภายนอกแบบไม่ธรรมดา

The tiny, mesmerizing percentage we call precious opals

ในเปอร์เซ็นต์เล็ก ๆ ที่สร้างโอปอลที่งดงาม เรียกว่า โอปอลมีค่า (precious opal) นั้น

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

จะมีบริเวณที่เม็ดซิลิกาที่มี ขนาดสม่ำเสมอเรียงกันอย่างเป็นระเบียบ

So why do those structures produce such vibrant displays?

แล้วทำไมโครงสร้างเหล่านั้น จึงสร้างการแสดงผลที่มีชีวิตชีวาเช่นนี้กัน

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

คำตอบอยู่ในหลักการของฟิสิกส์ ของคลื่นที่เรียกว่า การรบกวน

For the sake of simplicity,

เพื่อการอธิบายอย่างง่าย

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

เรามาดูกันว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อแสงสีเดียว

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

สีเขียว ที่มีความยาวคลื่น 500 นาโนเมตร กระทบกับโอปอลมีค่า

The green light will scatter throughout the gemstone

แสงสีเขียวจะกระจายไปทั่วอัญมณี

and reflect back with varying intensities—

และสะท้อนกลับมาด้วยความเข้มที่แตกต่างกัน

from most angles suffused, from some entirely dimmed,

จากมุมส่วนใหญ่ที่กระจายไป จากมุมที่มืดสนิทบางส่วน

and others dazzlingly bright.

และมุมอื่น ๆ ที่สว่างพราว

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

สิ่งที่เกิดขึ้นคือ แสงสีเขียวบางส่วน สะท้อนออกจากชั้นบนสุด

Some reflects off of the layer below that.

บางส่วนสะท้อนออกจากชั้นด้านล่างลงไป

And so on.

และไปเรื่อย ๆ

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

เมื่อระยะทางเพิ่มเติมที่มันเดินทางจาก ชั้นหนึ่งไปอีกชั้นหนึ่งและย้อนกลับ

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

เป็นผลคูณของความยาวคลื่น เช่น 500 หรือ 1,000 นาโนเมตรพิเศษ

the crests and valleys of the waves match each other.

สันคลื่นและท้องคลื่นจะบรรจบกัน

This phenomenon is called constructive interference,

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การรบกวนเชิงสร้างสรรค์

and it amplifies the wave, producing a brighter color.

และจะขยายคลื่น ทำให้เกิดสีที่สว่างขึ้น

So if you position your eye at the correct angle,

ดังนั้น หากคุณวางตาของคุณใน มุมตำแหน่งที่ถูกต้อง

the green light reflecting from many layers adds together.

แสงสีเขียวที่สะท้อนจากหลายชั้นจะรวมกัน

Shift the angle just a bit,

เปลี่ยนมุมมองเพียงเล็กน้อย

คุณก็จะเปลี่ยนระยะทางที่ แสงใช้ในการเดินทางระหว่างชั้นต่าง ๆ

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,

เปลี่ยนมันให้เพียงพอ แล้วคุณจะไปถึงจุดที่ สันคลื่นกับท้องคลื่นชนกัน

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

ทำให้คลื่นหักล้างกัน นั่นคือการรบกวนที่ทำลายล้าง

Different colors have different wavelengths,

สีที่ต่างกันจะมีความยาวคลื่นต่างกัน

which translates to varying distances they have to travel

ซึ่งแปลเป็นระยะทางที่ แตกต่างกันซึ่งสีเหล่านั้น

to constructively interfere.

ต้องเดินทางเพื่อรบกวนอย่างสร้างสรรค์

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

นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมสีจึงสอดคล้อง กับขนาดเท่าเม็ดลูกปัดโดยประมาณของซิลิกา

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

ช่องว่างระหว่างเม็ดซิลิกาขนาด 210 นาโนเมตร เหมาะสมที่จะขยายแสงสีน้ำเงิน

For red light, with its long wavelengths,

สำหรับแสงสีแดงที่มีคลื่นแสงยาวกว่า

the silica beads must be close to 300 nanometers.

เม็ดซิลิกาจะต้องมีความห่างอยู่ที่ 300 นาโนเมตร

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

นั่นใช้เวลานานมากในการสร้าง และด้วยเหตุนี้

red is the rarest opal color.

โอปอลสีแดงจึงเป็นสีโอปอลที่หายากที่สุด

The differences in the arrangements of the gel lattices

ความแตกต่างในการจัดเรียงเจลขัดแตะ

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

ภายในหินแต่ละก้อนส่งผลให้เกิด รูปแบบสีที่หลากหลาย

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

ตั้งแต่แสงวาบกว้างไปจนถึง ไฟพินไฟไปจนถึงสีสรรค์ที่หายากเป็นพิเศษ

The circumstances that lead to the formation of precious opal

สถานการณ์ที่นำไปสู่ การก่อตัวของโอปอลมีค่านั้น

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

หาพบเจอได้น้อย และมีเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้น

About 95% come from Australia,

ประมาณ 95% มาจากออสเตรเลีย

where an ancient inland sea created the perfect conditions.

ที่ซึ่งทะเลในโบราณ (ancient inland sea) สร้างสภาพแวดล้อมที่สมบูรณ์แบบ

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

ที่นั่นคือจุดที่โอปอลดาวหางฮัลเลย์ ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 100 ล้านปีก่อน

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

ซึ่งทำให้เกิดคำถามว่า ในอีก 100 ล้านปีข้างหน้า

silica-rich water will percolate through the nooks and crannies

น้ำที่อุดมด้วยซิลิกาจะซึมผ่านซอกมุม

of some of the discarded artifacts of human civilization.

ของสิ่งประดิษฐ์บางส่วนที่ถูกทิ้งร้าง ในอารยธรรมของมนุษย์

What opalescent plays of light will one day radiate

สักวัน แสงสีเหลือบของโอปอลจะฉายออกมา

from the things we forget in the darkness?

จากของสิ่งไหนที่เราลืมไว้ในความมืด?