オパールの虹色とシャボン玉の虹色は実は同じ原理である
オパールの最大の特徴は遊色効果(虹色効果、プレイ・オブ・カラー)にあります。オパールはなぜ虹色を示すのでしょうか?長い間、科学者達を悩ませて来ました。
ところが、1964年、オーストラリアの科学者達(メルボルン大学のサンダース教授等)は驚くべきことを発見し、発表しました。彼等は電子顕微鏡を使って、オパールの内部の構造を明らかにしました。

超微細球の間で光の干渉が起こることで虹色が発生する、と推測しました。この光の干渉で虹色が発生する身近な例はシャボン玉です。


例えば、水溜まりの上に浮かんだ油も虹色に見えます。油の薄い膜で干渉が起こります。
自然が生み出すナノの世界の神秘
オパールの遊色は、赤色、橙色、緑色、青色など複数の色が見られます。複数の色が発生する理由は球状の大きさ(サイズ)によると考えられています。赤色は球の大きさが比較的大きい場合、青色は小さい場合に発生すると考えられています。
オパールの細部を観察しますと、色の領域が分かれています。橙色の領域、青色の領域などに分かれています。この色の領域を「斑(ふ)」と言います。色々な斑が発生する原因は地球変動によると思われます。
1ミリ厚さのオパールができるには、約50万年が必要と推測されています。この期間に地球変動、温度や圧力が変化して、球の大きさや球の並び方が変化すると推測されます。それゆえ、色が変わり、斑ができると推測されます。
オパールの球の大きさは極めて小さいです。直径は約25nm~50nmと計測されています。1nm(ナノメーター)は10-9mのことです。1nmは0.000000001メーターです。nmは極めて小さいもののサイズを表すときに使用される国際標準の単位です。テレビなどで「ナノの世界」という表現を時々、聞くことがあると思います。極微の世界のことです。
実際にオパールの球の25nm~50nmといっても想像しにくい世界です。例えば1ミリ厚さのオパールには何個ほどの球が並んでいるのでしょうか。
