WEBVTT

00:00:06.886 --> 00:00:11.216
در اعماق آبشارها و چشمههای آب گرم
« یلوستون کالدرا »

00:00:11.216 --> 00:00:16.184
یک محفظه ماگما قرار دارد که توسط 
نقطهای داغ در گوشته زمین ایجاد شده است.

00:00:16.184 --> 00:00:19.077
با حرکت ماگما به سمت سطح زمین،

00:00:19.077 --> 00:00:23.337
آن را متبلور میکند تا
سنگهای آذرین جوان و داغ تشکیل شود.

00:00:23.337 --> 00:00:27.392
گرمای حاصل از این سنگها باعث میشود تا
آب زیرزمینی به سمت سطح حرکت کند.

00:00:27.392 --> 00:00:32.882
با خنک شدن آب، 
یونها به شکل بلورهای معدنی رسوب میکنند،

00:00:32.882 --> 00:00:36.876
از جمله بلورهای کوارتز
از سیلیسیم و اکسیژن،

00:00:36.876 --> 00:00:41.886
فلدسپات
از پتاسیم، آلومینیوم، سیلیسیم و اکسیژن،

00:00:41.886 --> 00:00:45.126
گالن
از سرب و گوگرد، تشکیل میشود.

00:00:45.126 --> 00:00:47.736
بسیاری از این بلورها 
اشکال منحصر به فرد دارند -

00:00:47.736 --> 00:00:52.856
برای مثال این آبشار کوارتز،
یا این مکعبهای شمعی گالن.

00:00:52.856 --> 00:00:57.321
اما چه چیزی باعث میشود که آنها 
دوباره و دوباره به این شکلها تبدیل شوند؟

00:00:57.321 --> 00:01:00.013
بخشی از پاسخ در اتمهای آنها نهفته است.

00:01:00.013 --> 00:01:04.933
اتمهای هر بلور به شکلی 
کاملاً منظم و تکراری مرتب شده اند.

00:01:04.933 --> 00:01:08.508
این الگو، مشخصه بلور است،

00:01:08.508 --> 00:01:10.518
و به مواد معدنی محدود نمیشود

00:01:10.518 --> 00:01:15.758
شن، یخ، شکر، شکلات، سرامیک، فلزات، DNA،

00:01:15.758 --> 00:01:19.679
و حتی برخی از مایعات
دارای ساختار بلوری هستند.

00:01:19.679 --> 00:01:22.459
ترتیب اتمی هر ماده بلوری

00:01:22.459 --> 00:01:25.699
در یکی از شش خانواده مختلف قرار میگیرد:

00:01:25.699 --> 00:01:32.319
مکعبی، تتراگونال، اورتورمبیک، مونوکلینیک،
تریکلینیک و هگزاگونال است.

00:01:32.319 --> 00:01:34.359
با توجه به شرایط مناسب،

00:01:34.359 --> 00:01:37.009
بلورها به اشکال هندسی تبدیل میشوند

00:01:37.009 --> 00:01:39.699
که نشان دهنده ترتیب اتمهای آنها است.

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.

00:01:44.579 --> 00:01:46.622
اتمهای سرب نسبتاً بزرگ

00:01:46.622 --> 00:01:50.932
در یک شبکه سه بعدی ۹۰ درجه 
از یکدیگر چیده شدهاند،

00:01:50.932 --> 00:01:55.662
در حالی که اتمهای نسبتاً کوچک گوگرد
کاملاً بین آنها است.

00:01:55.662 --> 00:02:00.174
با رشد کریستال، مکانهایی مانند اینها
اتمهای گوگرد را جذب میکنند ،

00:02:00.174 --> 00:02:03.656
در حالی که سرب به این مکانها میپیوندد.

00:02:03.656 --> 00:02:07.096
سرانجام، آنها شبکه
اتمهای بهم پیوسته را تکمیل میکنند.

00:02:07.096 --> 00:02:11.236
این به معنای الگوی شبکه ۹۰ درجه
از ساختار بلوری گالن است

00:02:11.236 --> 00:02:14.593
که نمود آن، در شکل قابل مشاهده بلور
مشخص است.

00:02:14.593 --> 00:02:17.973
در همین حال کوارتز، 
ساختار بلوری شش گوشه دارد.

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.

00:02:22.103 --> 00:02:27.564
در سه بعد، این شش گوشها از بسیاری از 
اهرام در هم تنیده

00:02:27.564 --> 00:02:31.794
از یک اتم سیلیسیم و چهار اتم اکسیژن
تشکیل شده است.

00:02:31.794 --> 00:02:34.171
بنابراین شکل مشخصه یک بلور کوارتز

00:02:34.171 --> 00:02:39.571
ستون شش ضلعی
با نقاط برجسته است.

00:02:39.571 --> 00:02:41.691
بسته به شرایط محیطی،

00:02:41.691 --> 00:02:46.111
اکثر کریستالها
پتانسیل تشکیل اشکال هندسی متعدد را دارند.

00:02:46.111 --> 00:02:50.041
به عنوان مثال ، الماس ها،
که در قسمت عمیق گوشته زمین هستند،

00:02:50.041 --> 00:02:56.261
یک ساختار کریستالی مکعبی دارند و 
میتوانند به مکعب یا اکتاهدرون تبدیل شوند.

00:02:56.261 --> 00:02:58.861
اینکه الماس به کدام شکل خاص
خود رشد کند،

00:02:58.861 --> 00:03:01.151
بستگی به شرایطی دارد که
در آن رشد می کند،

00:03:01.151 --> 00:03:05.451
از جمله فشار، دما و محیط شیمیایی.

00:03:05.451 --> 00:03:09.128
در حالی که ما نمیتوانیم مستقیما
شرایط رشد را در قسمت گوشته مشاهده کنیم،

00:03:09.128 --> 00:03:11.868
آزمونهای آزمایشگاهی
شواهدی را نشان داده است

00:03:11.868 --> 00:03:15.838
که الماسها در دماهای پایینتر
به مکعب

00:03:15.838 --> 00:03:19.026
و اکتاهدرونها در دماهای بالاتر
تبدیل میشوند

00:03:19.026 --> 00:03:23.496
مقدار بسیار کمی
آب، سیلیسیم، ژرمانیم یا منیزیم

00:03:23.496 --> 00:03:26.646
نیز ممکن است شکل الماس را
تحت تأثیر قرار دهد.

00:03:26.646 --> 00:03:31.256
و الماسها به طور طبیعی، هرگز به شکلی که
در جواهرات موجود است رشد نمیکنند -

00:03:31.256 --> 00:03:36.474
این الماسها برای نشان دادن درخشش و وضوح 
بریده شده است.

00:03:36.474 --> 00:03:41.621
شرایط محیطی نیز می تواند
در شکل گیری بلورها تأثیر بگذارد.

00:03:41.621 --> 00:03:44.126
شیشه از شن کوارتز ذوب شده،
تشکیل شده است

00:03:44.126 --> 00:03:45.686
اما بلوری نیست.

00:03:45.686 --> 00:03:48.706
به این دلیل که شیشه نسبتاً 
سریع خنک میشود،

00:03:48.706 --> 00:03:51.646
و اتمها فرصتی برای مرتب شدن

00:03:51.646 --> 00:03:54.576
به ساختار منظم از بلور کوارتز را،
پیدا نمیکنند.

00:03:54.576 --> 00:03:58.346
در عوض، در شیشه ذوب شده، در هنگام خنک شدن

00:03:58.346 --> 00:04:00.906
اتمها ترتیب تصادفی دارند.

00:04:00.906 --> 00:04:03.546
بسیاری از بلورها اشکال هندسی
تشکیل نمیدهند

00:04:03.546 --> 00:04:08.146
زیرا بسیار نزدیک به کوارتز با سایر بلورها 
رشد میکنند.

00:04:08.146 --> 00:04:10.809
صخرههایی مانند گرانیت
پر از کریستال هستند،

00:04:10.809 --> 00:04:13.379
اما هیچ کدام اشکال قابل تشخیصی ندارند.

00:04:13.379 --> 00:04:15.539
هنگامی که ماگما خنک و جامد میشود،

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.

00:04:21.249 --> 00:04:23.881
و برخی بلورها، مانند فیروزه،

00:04:23.881 --> 00:04:28.891
در اکثر شرایط محیطی به هیچ 
شکل هندسی قابل تشخیصی تبدیل نمیشوند،

00:04:28.891 --> 00:04:31.014
حتی اگز فضای کافی به آنها داده شود.

00:04:31.014 --> 00:04:34.204
ساختار اتمی هر بلور
دارای خواص بی نظیری است،

00:04:34.204 --> 00:04:39.134
و در حالی که این خصوصیات ممکن است هیچ 
تأثیری در نیازهای عاطفی انسان نداشته باشند

00:04:39.134 --> 00:04:44.204
کاربردهای موثری
در علم مواد و پزشکی دارند.