1 00:00:06,886 --> 00:00:11,216 در اعماق آبشارها و چشمههای آب گرم « یلوستون کالدرا » 2 00:00:11,216 --> 00:00:16,184 یک محفظه ماگما قرار دارد که توسط نقطهای داغ در گوشته زمین ایجاد شده است. 3 00:00:16,184 --> 00:00:19,077 با حرکت ماگما به سمت سطح زمین، 4 00:00:19,077 --> 00:00:23,337 آن را متبلور میکند تا سنگهای آذرین جوان و داغ تشکیل شود. 5 00:00:23,337 --> 00:00:27,392 گرمای حاصل از این سنگها باعث میشود تا آب زیرزمینی به سمت سطح حرکت کند. 6 00:00:27,392 --> 00:00:32,882 با خنک شدن آب، یونها به شکل بلورهای معدنی رسوب میکنند، 7 00:00:32,882 --> 00:00:36,876 از جمله بلورهای کوارتز از سیلیسیم و اکسیژن، 8 00:00:36,876 --> 00:00:41,886 فلدسپات از پتاسیم، آلومینیوم، سیلیسیم و اکسیژن، 9 00:00:41,886 --> 00:00:45,126 گالن از سرب و گوگرد، تشکیل میشود. 10 00:00:45,126 --> 00:00:47,736 بسیاری از این بلورها اشکال منحصر به فرد دارند - 11 00:00:47,736 --> 00:00:52,856 برای مثال این آبشار کوارتز، یا این مکعبهای شمعی گالن. 12 00:00:52,856 --> 00:00:57,321 اما چه چیزی باعث میشود که آنها دوباره و دوباره به این شکلها تبدیل شوند؟ 13 00:00:57,321 --> 00:01:00,013 بخشی از پاسخ در اتمهای آنها نهفته است. 14 00:01:00,013 --> 00:01:04,933 اتمهای هر بلور به شکلی کاملاً منظم و تکراری مرتب شده اند. 15 00:01:04,933 --> 00:01:08,508 این الگو، مشخصه بلور است، 16 00:01:08,508 --> 00:01:10,518 و به مواد معدنی محدود نمیشود 17 00:01:10,518 --> 00:01:15,758 شن، یخ، شکر، شکلات، سرامیک، فلزات، DNA، 18 00:01:15,758 --> 00:01:19,679 و حتی برخی از مایعات دارای ساختار بلوری هستند. 19 00:01:19,679 --> 00:01:22,459 ترتیب اتمی هر ماده بلوری 20 00:01:22,459 --> 00:01:25,699 در یکی از شش خانواده مختلف قرار میگیرد: 21 00:01:25,699 --> 00:01:32,319 مکعبی، تتراگونال، اورتورمبیک، مونوکلینیک، تریکلینیک و هگزاگونال است. 22 00:01:32,319 --> 00:01:34,359 با توجه به شرایط مناسب، 23 00:01:34,359 --> 00:01:37,009 بلورها به اشکال هندسی تبدیل میشوند 24 00:01:37,009 --> 00:01:39,699 که نشان دهنده ترتیب اتمهای آنها است. 25 00:01:39,699 --> 00:01:44,579 گالن را در نظر بگیرید که ساختار مکعبی دارد که از اتمهای سرب و گوگرد تشکیل شده است. 26 00:01:44,579 --> 00:01:46,622 اتمهای سرب نسبتاً بزرگ 27 00:01:46,622 --> 00:01:50,932 در یک شبکه سه بعدی ۹۰ درجه از یکدیگر چیده شدهاند، 28 00:01:50,932 --> 00:01:55,662 در حالی که اتمهای نسبتاً کوچک گوگرد کاملاً بین آنها است. 29 00:01:55,662 --> 00:02:00,174 با رشد کریستال، مکانهایی مانند اینها اتمهای گوگرد را جذب میکنند ، 30 00:02:00,174 --> 00:02:03,656 در حالی که سرب به این مکانها میپیوندد. 31 00:02:03,656 --> 00:02:07,096 سرانجام، آنها شبکه اتمهای بهم پیوسته را تکمیل میکنند. 32 00:02:07,096 --> 00:02:11,236 این به معنای الگوی شبکه ۹۰ درجه از ساختار بلوری گالن است 33 00:02:11,236 --> 00:02:14,593 که نمود آن، در شکل قابل مشاهده بلور مشخص است. 34 00:02:14,593 --> 00:02:17,973 در همین حال کوارتز، ساختار بلوری شش گوشه دارد. 35 00:02:17,973 --> 00:02:22,103 این بدان معنی است که در یک صفحه، اتمهای آن به صورت شش ضلعی مرتب شده اند. 36 00:02:22,103 --> 00:02:27,564 در سه بعد، این شش گوشها از بسیاری از اهرام در هم تنیده 37 00:02:27,564 --> 00:02:31,794 از یک اتم سیلیسیم و چهار اتم اکسیژن تشکیل شده است. 38 00:02:31,794 --> 00:02:34,171 بنابراین شکل مشخصه یک بلور کوارتز 39 00:02:34,171 --> 00:02:39,571 ستون شش ضلعی با نقاط برجسته است. 40 00:02:39,571 --> 00:02:41,691 بسته به شرایط محیطی، 41 00:02:41,691 --> 00:02:46,111 اکثر کریستالها پتانسیل تشکیل اشکال هندسی متعدد را دارند. 42 00:02:46,111 --> 00:02:50,041 به عنوان مثال ، الماس ها، که در قسمت عمیق گوشته زمین هستند، 43 00:02:50,041 --> 00:02:56,261 یک ساختار کریستالی مکعبی دارند و میتوانند به مکعب یا اکتاهدرون تبدیل شوند. 44 00:02:56,261 --> 00:02:58,861 اینکه الماس به کدام شکل خاص خود رشد کند، 45 00:02:58,861 --> 00:03:01,151 بستگی به شرایطی دارد که در آن رشد می کند، 46 00:03:01,151 --> 00:03:05,451 از جمله فشار، دما و محیط شیمیایی. 47 00:03:05,451 --> 00:03:09,128 در حالی که ما نمیتوانیم مستقیما شرایط رشد را در قسمت گوشته مشاهده کنیم، 48 00:03:09,128 --> 00:03:11,868 آزمونهای آزمایشگاهی شواهدی را نشان داده است 49 00:03:11,868 --> 00:03:15,838 که الماسها در دماهای پایینتر به مکعب 50 00:03:15,838 --> 00:03:19,026 و اکتاهدرونها در دماهای بالاتر تبدیل میشوند 51 00:03:19,026 --> 00:03:23,496 مقدار بسیار کمی آب، سیلیسیم، ژرمانیم یا منیزیم 52 00:03:23,496 --> 00:03:26,646 نیز ممکن است شکل الماس را تحت تأثیر قرار دهد. 53 00:03:26,646 --> 00:03:31,256 و الماسها به طور طبیعی، هرگز به شکلی که در جواهرات موجود است رشد نمیکنند - 54 00:03:31,256 --> 00:03:36,474 این الماسها برای نشان دادن درخشش و وضوح بریده شده است. 55 00:03:36,474 --> 00:03:41,621 شرایط محیطی نیز می تواند در شکل گیری بلورها تأثیر بگذارد. 56 00:03:41,621 --> 00:03:44,126 شیشه از شن کوارتز ذوب شده، تشکیل شده است 57 00:03:44,126 --> 00:03:45,686 اما بلوری نیست. 58 00:03:45,686 --> 00:03:48,706 به این دلیل که شیشه نسبتاً سریع خنک میشود، 59 00:03:48,706 --> 00:03:51,646 و اتمها فرصتی برای مرتب شدن 60 00:03:51,646 --> 00:03:54,576 به ساختار منظم از بلور کوارتز را، پیدا نمیکنند. 61 00:03:54,576 --> 00:03:58,346 در عوض، در شیشه ذوب شده، در هنگام خنک شدن 62 00:03:58,346 --> 00:04:00,906 اتمها ترتیب تصادفی دارند. 63 00:04:00,906 --> 00:04:03,546 بسیاری از بلورها اشکال هندسی تشکیل نمیدهند 64 00:04:03,546 --> 00:04:08,146 زیرا بسیار نزدیک به کوارتز با سایر بلورها رشد میکنند. 65 00:04:08,146 --> 00:04:10,809 صخرههایی مانند گرانیت پر از کریستال هستند، 66 00:04:10,809 --> 00:04:13,379 اما هیچ کدام اشکال قابل تشخیصی ندارند. 67 00:04:13,379 --> 00:04:15,539 هنگامی که ماگما خنک و جامد میشود، 68 00:04:15,539 --> 00:04:21,249 بسیاری از مواد معدنی موجود در آن، هم زمان متبلور میشوند و فضا به سرعت تمام میشود. 69 00:04:21,249 --> 00:04:23,881 و برخی بلورها، مانند فیروزه، 70 00:04:23,881 --> 00:04:28,891 در اکثر شرایط محیطی به هیچ شکل هندسی قابل تشخیصی تبدیل نمیشوند، 71 00:04:28,891 --> 00:04:31,014 حتی اگز فضای کافی به آنها داده شود. 72 00:04:31,014 --> 00:04:34,204 ساختار اتمی هر بلور دارای خواص بی نظیری است، 73 00:04:34,204 --> 00:04:39,134 و در حالی که این خصوصیات ممکن است هیچ تأثیری در نیازهای عاطفی انسان نداشته باشند 74 00:04:39,134 --> 00:04:44,204 کاربردهای موثری در علم مواد و پزشکی دارند.