6.116. Жемчуг

В чем причина блеска и игры света на жемчужинах и на внутренних поверхностях раковин, в которых они растут?

ОТВЕТ • Переливчатая окраска (изменение цвета при изменении угла зрения) — результат интерференции световых волн, а не просто поглощения света пигментами. Жемчужина состоит из перламутра, структура которого напоминает скрепленные цементом кирпичики из карбоната кальция (в форме кальцита или арагонита) в матрице из больших органических молекул. Плоские пластинки арагонита (кирпичики) разделены очень узкими щелями материала матрицы (слой цемента). Блеск и переливчатая окраска жемчужин появляются скорее благодаря рассеянию света на таких щелях, а не внутри кирпичиков. Эти щели представляют собой некое подобие дифракционной решетки. Более широкие щели приводят к яркой интерференционной картине (конструктивная интерференция) длинных световых волн (из красной области видимого спектра). Чтобы на поверхности жемчужины был ярко и отчетливо виден какой-нибудь чистый цвет, щели должны быть примерно одинаковой ширины, и расстояния между ними должны быть примерно одинаковыми. Тогда рассеянные на щелях волны усиливают друг друга. Если расстояния между щелями и их ширины варьируют, жемчужина становится блеклой и тусклой. Этим объясняется черный цвет некоторых жемчужин, но, возможно, в них имеется и пигмент, создающий темный фон.