الهام نظری، تاثیر نور بر جواهرات از گذشته تا امروز

ابتدا باید بدانیم جواهر چیست و در واقع به چه ماده ای جواهر گفته می شود و جواهرات چه ویژگی هایی دارند که به برخی از آنها اشاره می کنیم.

 سنگ های جواهر به دو دسته تقسیم می شوند:
 ۱- ارگانیک و آلی (Organic): سنگ هایی که در طبیعت یافت می شوند، مانند سنگ کهربا که از صمغ طبیعی درخت تشکیل می شود.
۲- غیر ارگانیک و غیرمعدنی (Inorganic): سنگ های معدنی و کانی ها.

جلای جواهرات چیست؟
به بازتاب نور از سطح سنگ ها، “جلا” می گویند که سنگ ها از نظر جلای سطحی متفاوت هستند.

• جـلای فلـزی کـه در فلزاتـی ماننـد طـلا، نقـره و کانی هـا دیـده می شـود. در واقـع فلزاتی که ضریب شکستی بالاتر از۶۰/۲ دارند، این گونه از جلا را دارند. برای نمونـه کانی هـای ایـن جـلا می تـوان بـه پیریـت (مارکازیـت) و هماتیـت (حدیـد) اشاره کرد.
•  جلای غیرفلزی که ضریب شکسـت آنها بین ۹۰/۱ تا ۶۰/۲ هسـتند وجود دارد. این نوع جلا، خود به گونه های مختلفی تقسیم می شوند.

الف) جلای الماس گونه، مانند الماس (Diamond)
ب) جلای نیمه الماس گونه مانند گارنت (Garnet)
پ) جلای شیشه ای مانند یاقوت و زمرد (Corundum & Beryl)
ت) جلای عسلی یا صمغی مانند کهربا (Amber)
ث) جلای ابریشمی مانند چشم گربه (Tigers Eye)
ج) جلای واکسی مانند عقیق (Agate)
چ) جلای چرب مانند یشم (Jade)
ح) جلای مروارید مانند مروارید (Pearls)
خ) جلای مات یا بسیار ضعیف مانند فیروزه (Turquoise)

شفافیت
یکـی دیگـر از شـاخص های شناسـایی در جواهـرات “شـفافیت” یـا همـان “Transparency” است. شفافیت یکی از عوامل مهم در زیبایی جواهرات است و به میزان عبور نور از یک جسـم، در اینجا از جواهر گفته می شـود. براسـاس میزان عبور نور از جواهر، سنگ ها به دسته های زیر تقسیم میشوند:

 ۱ – شـفاف (Tp): در ایـن حالـت سـنگ کامـلا نـور را از خـود عبـور می دهـد و اگـر روی نوشته ای قرار بگیرد نوشته از زیر آن تشخیص داده و خوانده می شود.
۲ – نیمه شـفاف (Semi Transparent): در این حالت نوشـته ها از زیر سـنگ دیـده می شـوند، ولـی به دلیـل ناخالصی هـای زیـاد یـا رنـگ تیـره اش نمی توانیـم نوشته را درست تشخیص دهیم یا بخوانیم.
۳ – شـفافگون (Translucent): در این درجه از شـفافیت، نور از سـنگ عبور می کند و اگر جسم در پشت آن قرار گیرد محیط جسم قابل تشخیص است، ولی امکان تشخیص ماهیت جسم پشت آن قابل وجود ندارد.
۴ – مـات (S.Tl): در ایـن درجـه از شـفافیت، نـور از مرکـز سـنگ عبـور نمی کنـد، ولی به علت تراش محیط اطراف سنگ که آن را نازک کرده است، نور را از خود عبور می دهد.
۵ – کدر (O): در این حالت سنگ هیچ نوری از خود عبور نمی دهد.

به طور کلی با توجه به توضیحات داده شده متوجه شدیم ماهیت سنگ های جواهر چگونه است تا بتوانیم برخورد نور و تاثیرش را بر آنها بررسی کنیم. برخـی جواهـرات خودشـان به صـورت طبیعـی از خـود، پدیده هـای نـوری خلـق می کننـد و بـا قـراردادن آنهـا در کنـار منبـع نـور، رفتارهـای خارق العـادهای از خودشـان نشـان می دهند که ماهیت واقعی شـان را نمایان می کند. در زیر به مهم ترین این پدیده ها اشاره می کنیم:

پدیده های نور
۱ – رتایل هـا کـه ماهیـت اصلـی آن، اکسـید تیتانیـوم اسـت و بیشـتر به صـورت کریسـتال های سوزنی شـکل رشـد می کند. به این پدیده نوری “Phenomena” گفته می شود.
۲ -اگر این پدیده های نوری به صورت نامنظم و توده انبوه درون سنگ تجمع کنند باعث می شود در اثر تابش نور به سطح سنگ، بازتاب براق خاصی همانند بازتابی از سطح پارچه ای ابریشمی مشاهده شود. به این پدیده “Chatoyancy” می گویند. مانند سنگ Tigers Eye.
۳ -اگـر ناخالصی هـای سوزنی شـکل به صـورت مـوازی در یـک سـنگ قـرار گیـرد، سـنگ بعـد از قـرار گرفتـن در زیـر منبـع نـوری دیگـر و بـا چـپ و راسـت کـردن و حرکت دست حالتی شبیه چشم گربه را به یاد می آورد. که پدیده “Cats Eyes” نام دارد. مانند سنگ Cats Eye.
۴ -زمانـی کـه کریسـتال های سوزنی شـکل بـا زوایـای مشـخص کنـار هـم قـرار گیرند، ستارهای بر سطح آن مشاهده می شود. این پدیده که “Star” نام دارد در سـنگ هایی ماننـد یاقـوت و گارنـت مشـاهده می شـوند. گفتنـی اسـت کـه یاقوت های استار هیچ گاه شفاف نیستند.
۵ -پدیـده نـوری دیگـری کـه می شـود بـه آن اشـاره کـرد، پدیـده “Play of Color” اسـت کـه بـه سـنگ اپـال اختصـاص دارد و در ظاهـر، لکه هـای رنگـی اسـت کـه روی سنگ مشاهده می شود. این پدیده نوری به دلیل برخورد نور به کره های سیلیسی درون اپال، به وجود می آید.
۶ – سنگ “Alexandrite” سنگی است که پدیده “Color Change” را در خود دارد و در زیـر نـور بـه رنـگ بنفـش تـا بنفـش مایـل بـه سـبز و در زیـر نـور زرد بـه رنـگ ارغوانی تا ارغوانی مایل به قرمز دیده می شود.
۷ -پدیده مربوط به”Moonstone”که ازخانواده فلدسپار است و”Adularescence” نام دارد. در ظاهر این پدیده صفحه ای براق در دل سنگ است و دلیل آن بازی نور در میان صفحات تشکیل دهنده بافت سنگ است.
۸ – پدیـده “Orient” کـه حالـت رنگیـن کمـان دارد و بـر سـطح مرواریـد و صـدف مشـاهده می شـود. دلیل بروز این پدیده، تجزیه نور در میان سـاختار لایه لایه صدف است و در صدف واضح تر از مروارید به چشم می آيد. پدیده “Iridescence” نیز از زیرمجموعه های این پدیده به حساب می آید و در خانواده عقیقی به نام “Fire Agate” مشـاهده می شـود کـه جـزو بـا ارزش تریـن سـنگ ها در خانـواده عقیق هاست.
۹ -پدیـده “Aventurescence” کـه زرق و بـرق شـدیدی دارد و در دل سـنگ مشـاهده می شـود. این پدیده معمولا ً در سـنگ هایی مانند “Sunstone” که از خانواده فلدسپارها است دیده می شود و دلیل به وجود آمدن آن، اکسید آهن موجود در سنگ است. بـا اشـاره بـه مهم تریـن و شـاخص ترین پدیده هـای نـوری در سـنگ ها، اکنـون می توان به این نکته پی برد که ماهیت جواهرات در به وجودآمدن پدیده های نوری آن ها و همچنین چگونگی قرارگیری آن ها با منبع نوری نقش بسزایی در زیبایی شان دارد. رنگ جواهرات نخستین اولویت در زیبایی آن هاست و رنگ آن ها در مواجهه با نور رفتارهای متفاوتی از خود نشان می دهد.

پراکندگی نور و ارتباط آن با رنگ
پراکندگی یعنی تجزیه نور به طیف های رنگی سازنده آن.درواقع ضریب شکست برای هر یک از رنگ های طیفی آن با طول موج  های مختلف آن، متفاوت و منحصر به فرد است. چنین خاصیتی را در بحث فیزیک نور، پراکندگی می گویند. این خاصیـت نـوری را نخسـتین بار  ِسـر ایـزاک نیوتـن Sir”   Isaac Newton ”  در سـال 1666 کشف کرد. نیوتن هفت طیف رنگی را به نام های بنفش، نیلی، آبی، سبز، زرد، نارنجی و قرمز نام گذاری کرد. مشاهده پراکندگی یا شکست نوری نیوتن نشان داد که نور هنگام گذر از رسانه ای به رسانه دیگر، مانند گذر از شیشه به هوا یا گوهری به هوا، خمیده یا شکسته می شود. نیوتن در آن زمان تجزیه نوری را از نور رد شده از درون یک منشور شیشه ای مشاهده کرد. او تشخیص داد که رنگ ها به صورت زنجیره ای در منشور دیده می شوند. گفتنی است که پراگندگی نوری که می توان در الماس دید همانند زمانی است که نور از قطرات باران عبور میکند و رنگین کمان را به نمایش می گذارد. به علاوه طول موج نور بر میزان شکست یا خمیدگی آن تاثیر می گذارد. در میان گوهرها، بیشترین مقدار پراکندگی را الماس دارد که در حدود ۰۴۴/۰ اسـت. پـس از المـاس، کانـی “زیرکـُن” Zircon اسـت کـه پراکندگـی آن نزدیـک بـه المـاس بـوده و در حـدود ۰۳۸/۰  اسـت. ضعیف تریـن حالـت پراکندگـی نـور، مختص به کانی “فلوئوریت یا فلورین” Fluorine (0/007) or Fluorite  و “کواترز سـفید Quartz (0.013) ” اسـت. بایـد توجـه داشـت کـه سـنگ های قیمتـی بـا ضریب شکست بیشتر (همانند روتایل، الماس و زیرکن) به طور معمول میزان پراکندگی نوری بیشتری هم به نمایش می گذارند. اگر گوهر توسط گوهر تراش به شیوه مناسبی فست بخورد، می توان این پراکندگی رنگی را نیز افزایش داد. سنگ ها و گوهرهای قیمتی، دنیای متنوع و زیبایی دارند که برای تشخیص و پی بردن به ارزش آنها از مشـخصه رنگ آنها اسـتفاده می شـود. در واقع هر گوهری یک طیف غالب و یک طیف مغلوب دارد که با این دو واژه در شناسنامه قیـد می شـود و بـرای جلوگیـری از خطـا در تشـخیص نـوع رنـگ کانـی، از نرم افـزار “Gemewizard”استفاده می شود.

انعکاس یا Reflection
با ورود نور از یک محیط به محیطی دیگر، نه تنها سـرعت آن کاهش می یابد، بلکـه امتـدا حرکـت آن نیـز تغییـر می کنـد کـه دلیـل آن نیـز تاخیـر زمانـی در ورود شـعاع های نـوری بـه محیـط جدیـد اسـت. تنهـا حالتـی کـه نـور تغییر محیـط داده، کاهش سرعت می دهد، ولی شکسته نمی شود حالتی است که نور به صورت عمود به سطح مشترک دو محیط تابیده می شود. از آنجایی که تراکم اتمی هر ماده به فرمول شـیمیایی و سـاختار کریسـتالی آن وابسته است و تراکم اتم ها در هر ماده، مقدار ثابتی دارد، در نتیجه سرعت نور آن مقدار ثابتی است و درنهایت عدد “Ri” در هر ماده مقدار معینی خواهد بود. به این ترتیب است که می توان از این عدد برای شناسایی سنگ کمک گرفت. برای مثال Ri نور قرمز در الماس ۴۰۷/۲ و Ri نور بنفش در الماس ۴۵۱/۲ است و از جایی که نورهای قرمز و بنفش ابتدا و انتهای طیف نور مرئی هستند، اختلاف این دو عدد که ۰۴۴/۰ است مقدار پراکندگی “Dispersion” سنگ است که با توجه به این مقدار الماس بیشترین مقدار پراکندگی در بین سنگ های طبیعی را دارد. همچنین در سنگ هایی که مانند الماس، ساختار مکعبی “Cubic” دارند چون فاصله یا تراکم اتم ها در تمامی جهات آن یکسان است، نور واردشده فقط دارای یک شکست است که به آن “Single Refraction” یا “SR” می گویند. اما در سنگ هایی که ساختار غیرمکعبی دارند، چون فاصله و تراکم اتم ها در جهات مختلـف بلـور متفـاوت اسـت، بیـش از یـک شکسـت دارنـد کـه بـه آن “Double Refraction” یا “DR” می گویند.

تأثیر برش جواهر در روشنایی سنگ
نوع تراش جواهرات نقش بسزایی در عبور نور از آنها دارد و در واقع تراش دهنده سنگ جواهر با توجه به ارزش سنگ باید تجربه و مهارت زیادی داشته باشد.  “ریچـارد هیـوز Richard Hughes”  نویسـنده و یکـی از کارشناسـان برجسـته جهـان در زمینـه یاقـوت و یاقـوت کبـود، دربـاره بـرش جواهـرات رنگـی این گونـه نظر می دهد: «اغلب تراش های پاویلیون (قسمت زیرین) نزدیک به لبه جواهر با شیب زیادی برش داده می شوند، درحالی که تراش های سطح زیرین جواهر بسیار کم عمق هستند.»  روشـنایی عبـارت اسـت از: ظاهـر یـا میـزان بازتـاب داخلـی و خارجـی نـور، سـفید کـه در المـاس صیقلـی شـده، هنـگام تماشـای آن از بـالا دیـده می شـود. بـرای بعضی ها، درخشندگی به مقدار “زنده بودن” یک جواهر اشاره دارد. آیا هنگامی کـه آن را تـکان می دهیـد یـا کـج می کنیـد، تلألـؤ دارآیـا نـور در جواهـر به رقـص در می آیـد؟ بـرای دیگـران، اصطـلاح غیرتخصصـی روشـنایی، ممکـن اسـت بـه نـور سفید منعکس شده از درون جواهر اشاره نکند، اما به نور رنگی اشاره دارد. رنگ هنوز پادشاه است، پس اثرات رنگ روشن می تواند به ارزشمند شدن کمک کند و در یک جواهر خوش بُرش، بیشتر نور بازتابی باید با رنگ اشباع شود.

یک جواهر رنگی که از نظر برش نامرغوب است، قسمت های کدر، کم رنگ و در نتیجه بدون درخشندگی خواهد داشت. روشنایی باید در هنگام صحبت کردن درباره سـنگ های رنگی، اشـباع رنگ را در بر بگیرد. متاسـفانه روشـنایی خوب بـرای دسـتیابی بـه اشـباع رنـگ مطلـوب، بـه عمـق رنـگ خـوب بسـتگی دارد. اگـر بخواهیـم جواهـری را کـه ازنظـر رنـگ یکنواخـت اسـت بـرش دهیـم، نـور سـفید

روشن منعکس شده از میان جواهر، می تواند رنگ را از بین ببرد. روشـنایی یـا تاریکـی بیـش از حـد می توانـد رنـگ را تضعیـف کنـد، بنابرایـن تراش دهنده تلاش می کند تا به مقدار مناسـبی از روشـنایی و تاریکی دسـت یابد تا از بهترین اشباع رنگ تاثیر بگیرد. نور زمانی که از گوهر هایی با خاصیت دو شکسـتی یا “آنیزوتروپیک” عبور کند، در دو جهت با سـرعت های متفاوت عبـور می کنـد. نـور در مسـیرهای ارتعاشـی گوناگـون، به صـورت متفاوتـی جـذب می شـود. در نتیجـه ایـن عمـل، چند رنگـی در گوهـر به وجـود می آيـد.

“ایولیـت”، “الکساندریت” و “آندالوزیت” گوهرهایی با خاصیت چند رنگی هستند. در گوهرهایی که تنها دو پرتوی رنگی دارند، تنها دو نوع رنگ قابل شناسـایی است که به این گوهرها “دو رنگی” می گویند. سنگ های قیمتی با خاصیت سه ضریب شکست، سه نوع بازی رنگی را به نمایش می گذارند که آنها را گوهرهای “سـه رنگی” (که تنها دو رنگ در یک مسـیر واحد قابل رؤیت اسـت) می نامند. بسـیار مهـم اسـت کـه گوهرتـراش در تـراش گوهرهایـی بـا خاصیـت چنـد رنگـی، این نکته را در نظر بگیرد و سنگ ها را به گونه ای بتراشد که این پدیده را بیشتر منعکس کند. خاصیت چند رنگی تنها در سنگ های رنگی قابل مشاهده است. گوهرهای بی رنگ تنها طیف رنگی از شکست نور سفید را به نمایش می گذارند که این چندرنگی نیسـت. در یاقوت سـرخ و یاقوت کبود دو طیف رنگی قابل مشاهده است و به عبارتی این گوهرها نیز خاصیت چند رنگی دارند. برای مثال در یاقوت سرخ، رنگ های زرد ـ قرمز و ارغوانی – قرمز امکان شناسایی دارد که همین خاصیت یاقوت سرخ را از انواع مشابه خود مانند اسپینل قرمز یا گارنت که خاصیت چند رنگی ندارند، متمایز می کند.