0:00:06.886,0:00:11.216 옐로우스톤 칼데라의 간헐천과[br]온천들 아래 저 깊은 곳에 0:00:11.216,0:00:16.184 지구 멘틀의 뜨거운 곳에 의해 생긴[br]마그마의 공간이 자리잡고 있습니다. 0:00:16.184,0:00:19.077 마그마는 지구 표면을 향해 움직이며 0:00:19.077,0:00:23.337 결정화되어 어리고 뜨거운 [br]화성암이 만들어집니다. 0:00:23.337,0:00:27.392 이 암석들한테 나는 열은 지하수가[br]표면을 향하도록 만듭니다. 0:00:27.392,0:00:32.882 물이 식으면, 이온들은 [br]미네랄수정으로 만들어져 나옵니다, 0:00:32.882,0:00:36.876 실리콘과 산소가 합쳐져 석영이되고 0:00:36.876,0:00:41.886 칼륨, 알루미늄, 실리콘, 그리고[br]산소가 뭉쳐 장석이 되며, 0:00:41.886,0:00:45.126 납과 황으로부터 방연석이 만들어집니다. 0:00:45.126,0:00:47.736 이 수정들 중 대부분은[br]특징적인 모양을 가집니다— 0:00:47.736,0:00:52.856 이 뽀족한 석영 기둥들과[br]정육면체의 방연석 더미들을 보세요. 0:00:52.856,0:00:57.321 무엇 때문에 이 수정들은[br]계속 이런 모양으로 자라나는걸까요? 0:00:57.321,0:01:00.013 대답의 일부분은[br]그들의 구성 원자에 있습니다. 0:01:00.013,0:01:04.933 각 수정의 원자들은 굉장히 구조적이고,[br]반복된 패턴으로 배열을 합니다. 0:01:04.933,0:01:08.508 이 패턴이 바로 수정의 정의적 특징이며 0:01:08.508,0:01:10.518 무기질에만 국한되지는 않습니다— 0:01:10.518,0:01:15.758 모래, 얼음, 설탕, 초코렛, [br]세라믹, 금속, 유전자, 0:01:15.758,0:01:19.679 그리고 심지어 액체들도[br]이런 결정 구조를 가집니다. 0:01:19.679,0:01:22.459 각각의 수정같은 물질들의[br]원자 배열은 0:01:22.459,0:01:25.699 다음과 같이 [br]여섯개의 군으로 나눌 수 있습니다. 0:01:25.699,0:01:32.319 정육면체, 사각형, 사방정계,[br]단사정계, 삼사정계, 육방정계. 0:01:32.319,0:01:34.359 적절한 환경조건이 주어지면, 0:01:34.359,0:01:39.699 수정들은 그들의 원자 배열을 반영해서 [br]기하학적인 모양으로 자랄 겁니다. 0:01:39.699,0:01:44.579 방연석을 보면 정육면체 구조로[br]납과 황 원자들로 이루어져 있습니다. 0:01:44.579,0:01:46.622 상대적으로 큰 납 원자들은 0:01:46.622,0:01:50.932 서로 90도로 삼차원의 [br]격자무늬로 배열되고 0:01:50.932,0:01:55.662 상대적으로 작은 황 원자들은[br]그들 사이에 딱 맞게 들어갑니다. 0:01:55.662,0:02:00.174 수정이 자라면서 비슷한 이런위치에[br]다른 황 원자들이 끌려오고 0:02:00.174,0:02:03.656 납원자들은 이런식으로 배열됩니다. 0:02:03.656,0:02:07.096 결국 결합한 원자들로 [br]격자무늬가 완성됩니다. 0:02:07.096,0:02:11.236 방연석이가진 [br]90도의 격자 패턴의 결정구조가 0:02:11.236,0:02:14.593 우리 눈에 보이는 수정의 모양으로 [br]나타나는 것이지요. 0:02:14.593,0:02:17.973 이에 반해 석영은 육방정계의[br]결정 구조를 가집니다. 0:02:17.973,0:02:22.103 면으로 보면 원자들이 육각형으로 [br]배열되어있다는 뜻이지요. 0:02:22.103,0:02:27.564 삼차원으로보면 이 육각형들은[br]수많은 피라미드로 맞물려있고 0:02:27.564,0:02:31.794 이 피라미드는 하나의 실리콘 원자와[br]네 개의 산소 원자들로 구성됩니다. 0:02:31.794,0:02:34.171 그래서 석영 수정의 독특한 모양은 0:02:34.171,0:02:39.571 뾰족한 부분을 가지는 여섯 면의[br]기둥으로 이루어집니다. 0:02:39.571,0:02:41.691 환경에 따라 0:02:41.691,0:02:46.111 대부분의 수정들은 여러가지의[br]기하학적 모양을 갖출 수 있습니다. 0:02:46.111,0:02:50.041 예를 들어 지구 멘틀 깊은 곳에서[br]만들어지는 다이아몬드는 0:02:50.041,0:02:52.187 정육면체의 결정 구조를 가지고 있으며 0:02:52.187,0:02:56.261 정육면체 혹은 팔면체의 형태로[br]자랄 수 있습니다. 0:02:56.261,0:02:58.861 다이아몬드가 어떤 형태를 취할지는 0:02:58.861,0:03:01.151 이것이 형성되는 환경에 따라 결정되는데 0:03:01.151,0:03:05.451 압력, 온도, 그리고 [br]화학적 환경이 영향을 끼칩니다. 0:03:05.451,0:03:09.128 직접적으로 맨틀 내에서의 [br]형성환경을 관찰할 수는 없지만 0:03:09.128,0:03:11.868 연구실 실험들을 통해서 0:03:11.868,0:03:15.838 다이아몬드가 저온에서는[br]정육면체 모양으로 자라고 0:03:15.838,0:03:19.026 고온에서는 팔면체로 자라는 [br]경향이 파악되었습니다. 0:03:19.026,0:03:23.496 물, 실리콘, 게르마늄, [br]혹 마그네슘의 잔존량도 0:03:23.496,0:03:26.646 다이아몬드 모양에 영향을[br]끼칠 지도 모릅니다. 0:03:26.646,0:03:31.256 그리고 다이아몬드는 자연에서[br]보석의 형태로 자라지 않습니다. 0:03:31.256,0:03:36.474 우리가 아는 보석들은 빛나고 투명하도록[br]커팅이 된 것들입니다. 0:03:36.474,0:03:41.621 환경조건 또한 수정 모양에[br]상당한 영향을 끼칠 수 있습니다. 0:03:41.621,0:03:44.126 유리는 석영 모래를 녹여 만들지만 0:03:44.126,0:03:45.686 수정은 아니지요. 0:03:45.686,0:03:48.706 유리는 상대적으로 빨리 식기 때문에 0:03:48.706,0:03:51.646 원자들이 재배열될 시간이 부족하여 0:03:51.646,0:03:54.576 정해진 수정의 형태를 취할 수 없지요. 0:03:54.576,0:03:58.346 대신 녹은 유리 상태에서의[br]원자들의 무작위 배열이 0:03:58.346,0:04:00.906 식는 과정에서 고정되는 것입니다. 0:04:00.906,0:04:03.546 많은 수정들은 기하학적 모양을[br]만들어내지 않습니다. 0:04:03.546,0:04:08.146 다른 수정들과[br]너무 근접해있기 때문이지요. 0:04:08.146,0:04:10.809 화강암과 같은 암석들은[br]수정들로 가득하지만 0:04:10.809,0:04:13.379 눈에 띄는 형태를 [br]찾아 볼 수는 없습니다. 0:04:13.379,0:04:15.539 마그마가 식고 단단해질 때, 0:04:15.539,0:04:21.249 수많은 미네랄들이 동시에 결정화되고[br]공간이 부족해지기 때문입니다. 0:04:21.249,0:04:23.881 그리고 터키석같은 어떤 수정들은 0:04:23.881,0:04:28.891 대부분의 환경에서 눈에 띄는 [br]기하학적 형태를 취하지 않습니다. 0:04:28.891,0:04:31.014 충분한 공간이 있어도 마찬가지이지요. 0:04:31.014,0:04:34.204 모든 수정들은 원자 구조는 [br]고유의 특징을 가지고 0:04:34.204,0:04:39.134 어떤 것들은 인간들에게[br]매력적으로 느껴지지 않을지라도 0:04:39.134,0:04:44.204 여전히 재료과학과 의약에 있어[br]유용하게 활용되고 있습니다.