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藍(lán)珀
為什么會(huì)有琥珀看起來似藍(lán)非藍(lán)呢?
為什么琥珀會(huì)散發(fā)出不尋常的藍(lán)光呢?
為什么這種奇特的藍(lán)珀唯獨(dú)只出現(xiàn)于多明尼加這個(gè)小島國(guó)上呢?
這三個(gè)問題相信是所有看過“藍(lán)色琥珀”的人,心中共同的疑問?
以下,帶領(lǐng)著各位一步步揭開這謎樣般變色琥珀中隱含的秘密:要檢驗(yàn)藍(lán)珀最直接有效的辨識(shí)方法,就是將琥珀置于紫外線UV燈下照射,藉由波長(zhǎng)380-450nm的長(zhǎng)波紫外線檢驗(yàn)琥珀是否會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的白藍(lán)色Milky Blue螢光反應(yīng),有些顏色看起來與一般橙黃色琥珀無異的藍(lán)珀,亦是藉此方式驗(yàn)明正身。這個(gè)方法直接點(diǎn)明了藍(lán)珀神秘色彩的核心,因?yàn)檫@種琥珀中含有一種特殊物質(zhì)“多環(huán)芳香分子”poly-nuclear aromatic molecules-蒽Anthracene這種暗藏在藍(lán)珀內(nèi)的“光感物質(zhì)”,在受到外界的特定“入射光”照射激發(fā)后,吸收光能再釋放出屬于可見光范圍的螢光(注),也就是我們?nèi)庋鬯匆姷乃{(lán)、綠或紫光。其原理類似電漿電視PDP的顯示工作原理,利用放電激發(fā)彩色螢光體,然后產(chǎn)生各種五顏六色的可見光。因此藍(lán)珀的色彩顯現(xiàn),其實(shí)是物理學(xué)上的一種“螢光反應(yīng)”。
由于這是藍(lán)珀內(nèi)部螢光物質(zhì)的一種色彩反應(yīng),而這種螢光物質(zhì)并非均勻的分布在琥珀中的每個(gè)角落,因此對(duì)外在光線的反應(yīng)會(huì)隨“射入光”角度的不同而變化,再者其密度在不同的原礦單體上,也呈現(xiàn)很大的落差,這也解釋了為何藍(lán)珀顏色深淺濃密的程度有所區(qū)別,有的藍(lán)色濃得化不開通體透藍(lán),有的清透如水若有似無。
自然界中有螢光現(xiàn)象的礦物超過五百種以上,但多數(shù)需要以特定波長(zhǎng)光源照射,在黑暗中才能看見明顯的螢光反應(yīng),藍(lán)珀是少數(shù)在自然光下便能看見螢光色彩變幻的異數(shù)。
注:原子為構(gòu)成物質(zhì)的基本單位,其原子核由質(zhì)子和中子組成并由電子圍繞若干軌道運(yùn)轉(zhuǎn)而構(gòu)成。這些電子受到外在光波能量影響時(shí),會(huì)激發(fā)電子改變其原本繞行的軌道。而這種電子由高能階軌道落回原先軌道的往復(fù)過程中,會(huì)將其吸收的能量以各種可見光(紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫)的形式釋出,產(chǎn)生不同一般的亮眼“螢光”。
在了解了螢光物質(zhì)多環(huán)芳香族碳?xì)浠衔颬olycyclic aromatic hydrocarbons是藍(lán)珀神秘色彩的起源之后,另外的一個(gè)疑問是:這物質(zhì)是如何出現(xiàn)在藍(lán)珀之中?其他地區(qū)的琥珀之中有嗎?
首先我們必須先有的概念便是,多環(huán)芳香族碳?xì)浠衔锸且环N含碳化合物不完全燃燒下的產(chǎn)物,它原本就廣泛存在我們生存的自然環(huán)境之中,諸如森林大火或火山爆發(fā)都會(huì)自然形成這類的碳?xì)浠衔?。琥珀和煤炭都是植物衍生的“有機(jī)化石”,常在同一地層中被發(fā)現(xiàn),倘若當(dāng)時(shí)伴隨著大規(guī)模的火山爆發(fā),在大量熾熱的火山灰及熔巖掩埋下,使得樹脂與植物這類含炭有機(jī)物在高壓高熱的地層環(huán)境中(悶燒)產(chǎn)生不完全燃燒的熱解效應(yīng),促成了琥珀中大量碳?xì)浠衔锏男纬伞?br>多明尼加的藍(lán)色琥珀與一般正常的金黃色琥珀由剛出土的原礦raw amber來觀察,無論外觀或其內(nèi)含物都有明顯的分別,藍(lán)珀原礦外表往往伴隨著灰白色沙礫(火山灰)及怪異攏起成山脊?fàn)畹拇怪钡V體,其中的內(nèi)含物常呈溶解狀有明顯的流紋,且通常內(nèi)部溶解物雜質(zhì)越多,日光下的藍(lán)色螢光反應(yīng)越強(qiáng)。這些藍(lán)珀與眾不同的特征讓科學(xué)家推斷藍(lán)珀的成因是原本地層中的正常琥珀在高溫下溶解再聚合的成品,熱解過程中產(chǎn)生的螢光物質(zhì)融入琥珀之中,濃度越高螢光反應(yīng)越強(qiáng)。
琥珀與煤層共存的情形在全球各地礦區(qū)相當(dāng)普遍,至于為何藍(lán)珀獨(dú)見于多國(guó)?或者更正確的說法是為何惟獨(dú)多國(guó)的藍(lán)珀中含有如此高濃度的螢光物質(zhì),螢光反應(yīng)最強(qiáng)?這恐怕還需要科學(xué)家由琥珀的熱熔解過程中,去找出更多的關(guān)鍵變數(shù)才能解釋。
高濃度成溶解狀的螢光物質(zhì),在日光燈下呈現(xiàn)出宛如藍(lán)海中繽紛的水草世界。
藍(lán)珀的奇異色彩似真似幻,尤其是全透明無雜質(zhì)的藍(lán)珀,在正常光線下是檸檬黃,必須在黑色背景下或由特殊角度觀察,才能看到藍(lán)色的螢光,因此有不少人對(duì)藍(lán)珀的“藍(lán)”抱持懷疑角度?甚至不認(rèn)同以“藍(lán)”珀稱之。
其實(shí)我認(rèn)為“顏色”的定義,必須由更宏寬更科學(xué)的角度去審視之。湛藍(lán)海洋本無色,鮮紅花朵黑夜中亦黯淡無光,所謂的“顏色”由科學(xué)的角度定義之,也可稱為“可見光”,人眼所見的顏色基本上是可見光的反射,一個(gè)反射所有波長(zhǎng)的光的表面是白色,而一個(gè)吸收所有波長(zhǎng)的光的表面是黑色
我們可以透過藍(lán)珀的實(shí)驗(yàn),去體驗(yàn)一場(chǎng)色彩的奧妙游戲,以下圖為例:兩顆純凈藍(lán)珀于戶外日光下襯以黑白兩色為底,可明顯呈現(xiàn)區(qū)分為上下“黃藍(lán)”兩色的奇異現(xiàn)象,為何白色區(qū)域的藍(lán)光不見了呢?又為何黑色區(qū)域的藍(lán)色特別明顯呢?
其實(shí)答案很簡(jiǎn)單,“藍(lán)色其實(shí)一直都存在未曾消失”,別忘了藍(lán)珀的藍(lán)色螢光是受外在光能所激發(fā),只要有UV射線它就存在,差別只在于它周圍光線的變化,白色區(qū)域反射了所有的可見光,微弱的螢光在周遭耀眼的光線中顯得黯淡不明,就猶如白晝盡掩星光,并不代表星星不在那兒;黑色區(qū)域吸收了所有可見光,藍(lán)色螢光因此顯而易見,亦間接證明了即便清透如水的藍(lán)珀中亦有螢光物質(zhì)的存在。
多米尼加除了蟲珀以外,最著名的便是出產(chǎn)獨(dú)步全球的藍(lán)色琥珀,雖然他國(guó)礦區(qū)亦宣稱有藍(lán)珀的發(fā)現(xiàn),但論顏色,論質(zhì)地,論產(chǎn)量,皆無法與多國(guó)相提并論。
多米尼加藍(lán)珀的藍(lán)色成因眾說紛紜,一說琥珀樹脂在火山灰燼覆蓋下形成的內(nèi)部化學(xué)變化,亦有云火山熔巖流過地表的高溫造成地層中琥珀受熱產(chǎn)生的質(zhì)變(有點(diǎn)像烤地瓜);后者理論近期在科學(xué)家所做的模擬實(shí)驗(yàn)中,成功讓金黃琥珀在高熱下轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)珀,似乎已得到初步印證。
姑且不論其真正成因?yàn)楹?,藍(lán)色琥珀的奇特之處在于顏色變化多端,就好似調(diào)色板上的顏料以藍(lán)色為基調(diào),可恣意調(diào)配出淺藍(lán),深藍(lán),天藍(lán),紫羅藍(lán),海水藍(lán),湛藍(lán),紅藍(lán),黃藍(lán),綠藍(lán)等十多種以上的色彩變化,有時(shí)甚至在同一塊藍(lán)珀原礦中便可見到三種以上不同的“藍(lán)”。
即便只是單一色彩的平凡藍(lán)珀,在不同光線下亦會(huì)呈現(xiàn)截然不同的色彩變化,就如同魔術(shù)般的令人目眩神迷。
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