Batu permata paling berwarna di Bumi - Jeff Dekofsky

Lihat pelajaran selengkapnya: https://ed.ted.com/lessons/the-most-colorful-gemstones-on-earth-jeff-dekofsky

Pada bulan November 1986, beberapa penambang Australia mendaki Bukit Lunatic dan mengebor sedalam 20 meter ke dalam bumi. Mereka mendapatkan permata seukuran kepalan tangan yang berhasil memecahkan rekor, yang diberi nama Opal Komet Halley. Berkat karakteristiknya yang disebut "permainan warna", tidak ada opal yang serupa. Jadi, apa yang menyebabkan tampilan yang indah ini? Jeff Dekofsky menggali alasan kenapa batu ini begitu mengkilap dan bersinar.

Pelajaran oleh Jeff Dekofsky, diarahkan oleh Ivana Bošnjak dan Thomas Johnson.

Pada suatu hari yang penuh harapan
di bulan November 1986,

Lima penambang Australia
mendaki Bukit Lunatic—

diberi nama sesuai dengan kondisi mental
yang dialami orang yang menambang di sana.

Pada saat para kompetitornya mencari opal
di kedalaman dua sampai lima meter,

Sindikat Bukit Lunatic mengebor
sejauh 20 meter ke dalam tanah.

Karena keberanian mereka,
Bumi pun menghadiahi mereka

dengan opal seukuran kepalan tangan
yang memecahkan rekor.

Mereka menamakannya Opal Komet Halley,

berdasarkan batuan yang jauh lebih besar,
yang terbang melintasi Bumi kala itu.

Opal Komet Halley adalah sebuah mukjizat,
tetapi keunikannya, anehnya,

adalah hal yang paling biasa.

Pada saat berlian, rubi, zamrud
dan batu permata lainnya

sering kali terlihat serupa,

tidak ada opal yang serupa,

berkat karakteristiknya
yang disebut "permainan warna".

Cahaya mengkilap dan menyilaukan
yang tampak menari-nari ini

dihasilkan dari sebuah
ikatan kimia, geologi, dan optik

yang membentuk opal dari momen
pertama mereka, jauh di bawah tanah.

Di sanalah opal memulai hidupnya sebagai
sesuatu yang ternyata umum: air.

Menetes turun melalui celah
di antara tanah dan bebatuan,

air mengalir melalui batuan pasir,
batuan kapur, dan batuan basal,

sambil menyerap senyawa mikroskopis
yang disebut silikon dioksida.

Air yang kaya akan silika itu
masuk ke ruang di dalam batuan vulkanik,

dasar sungai prasejarah, kayu, dan bahkan
tulang belulang dari makhluk purba.

Sedikit demi sedikit,
air pun mulai menguap,

dan larutan silika mulai menjadi gel,

di dalamnya terdapat jutaan bola silika
yang membentuk lapisan demi lapisan

secara terus menerus dan
menjadi sebuah kerangka konsentri.

Gel tersebut pada akhirnya mengeras
menjadi material yang menyerupai kaca,

dan bola tersebut pun
menjadi sebuah struktur kisi.

Seringnya, struktur ini tidak beraturan,

yang menghasilkan opal common atau potch,
yaitu opal dengan tampilan biasa saja.

Sejumlah kecil persentase
yang kita sebut permata opal

memiliki area di mana bola-bola
silika berukuran sama tersusun teratur.

Jadi kenapa struktur itu dapat
menghasilkan tampilan yang begitu indah?

Jawabannya terletak pada prinsip gelombang
yang dalam fisika disebut interferensi.

Sederhananya,

mari kita simak apa yang terjadi jika
satu warna cahaya—

hijau, dengan panjang gelombang 500
nanometer— mengenai permata opal.

Cahaya hijau itu akan terurai
ke seluruh permata

dan dipantulkan kembali dengan
intensitas yang beragam—

dari kebanyakan sudut warnanya rata,
dari sebagian sudut warnanya redup,

dan sebagian sudut lainnya amat terang.

Yang sebenarnya terjadi adalah, beberapa
cahaya itu dipantulkan di lapisan teratas.

Ada juga yang dipantulkan
di lapisan bawahnya.

Dan seterusnya.

Ketika jarak tempuh cahaya dari lapisan
ke lapisan dan kembali lagi dijumlahkan,

panjang gelombangnya menjadi kelipatan—
seperti ditambah 500 atau 1000 nanometer—

masing-masing puncak dan lembah
gelombang-gelombang itu saling bertepatan.

Fenomena ini disebut dengan
interferensi konstruktif,

yaitu peristiwa penguatan gelombang,
yang menghasilkan warna lebih cerah.

Jika kamu memposisikan matamu
di sudut yang tepat,

cahaya hijau yang dipantulkan dari
banyak lapisan itu akan bersatu.

Geser sudut pandangmu sedikit saja,

dan artinya kamu mengganti jarak
yang ditempuh cahaya.

Ubah sudut pandangmu lagi, dan kamu akan
membuat puncak bertepatan dengan lembah,

membuat gelombang saling menghilangkan—
itulah interferensi destruktif.

Warna yang berbeda memiliki
panjang gelombang berbeda,

yang berarti jarak yang ditempuh
setiap warna untuk menghasilkan

interferensi konstruktif akan berbeda.

Itulah sebabnya warna yang dihasilkan
bergantung pada ukuran bola silika.

Jarak 210 nanometer antar bola adalah
jarak tepat untuk menguatkan cahaya biru.

Untuk cahaya merah,
yang ukuran gelombangnya lebih panjang,

jarak antara bola silika
harus mendekati 300 nanometer.

Peristiwa itu memakan waktu yang lama,
karena itulah,

merah adalah warna opal
yang paling langka.

Perbedaan susunan pada
kisi-kisi gel

pada batu tertentu
menghasilkan pola warna yang beragam—

mulai dari broad flash, pin-fire
sampai yang paling langka, harlequin.

Sejumlah kondisi yang berujung pada
pembentukan permata opal itu

sangatlah jarang, sehingga mereka hanya
muncul di beberapa tempat.

Sekitar 95% opal berasal dari Australia,

di mana laut pedalaman tua
menjadi kondisi yang sempurna.

Di sanalah Opal Komet Halley
terbentuk sekitar 100 juta tahun lalu.

Kemudian timbul pertanyaan selanjutnya:
100 juta tahun yang akan datang,

air yang kaya silika akan meresap
melalui banyak sudut dan celah

dari artefak terbengkalai
hasil peradaban manusia.

Suatu hari, permainan warna seperti apa
yang akan terpancar

dari benda-benda yang kita lupakan
dalam kegelapan?