Земля. Тайная история драгоценных камней
Шрифт:
Во-первых, отложения. Очень часто опалы находят в виде окаменевших деревьев, ракушек и даже костей динозавра. Гордость австралийцев — плиозавр (морское пресмыкающееся) по имени Эрик. Его скелет обнаружили в 1987 году в меловом слое в Кубер-Педи; за сотни миллионов лет, прошедших после гибели животного, его кости превратились в опалы. Сегодня Эрик гордо поблескивает из своей витрины в Национальном музее. Его чуть было не продали за границу, но австралийцы стеной встали за своего любимца и собрали огромную сумму денег на «спасение Эрика». Разумеется, и раньше люди обращали внимание на подобные курьезы. К примеру, Тулли Волластон, дабы доказать уникальность опалов, задавал риторический вопрос: «Может ли кто-то представить себе зуб акулы или береговую улитку из алмазов или изумрудов?» Однако Тулли не стал развивать эту тему и выяснять, почему происходят подобные изменения. А Лен Крэм стал, хотя для него отправной точкой послужили вовсе не окаменелости, а загадочная история о кошке в шляпе.
Кошка в шляпе
В 1890-х годах у одного пожилого старателя умерла кошка. Он положил труп любимицы в фетровую шляпу и закопал у себя в шахте. Потом шахта простояла без дела лет шестьдесят или даже больше, и вот наконец кто-то купил участок и нашел кошку. За это время она должна была превратиться в скелет, но ничего подобного не произошло. Кости ее стали бледно-розовыми сверкающими опалами.
— В то время все сочли историю загадочной, но меня она натолкнула на вопросы, — говорит Лен.
В результате он выяснил еще много интересного, например что основания столбов ограды постепенно начинали опализироваться, а еще познакомился с женщиной, которая подобрала простую гальку в высохшей лужице между «хвостами», а та начала вдруг менять цвет. Все эти факты, казалось, противоречили традиционной теории о происхождении опалов.
— Вот тогда-то я и усомнился в ее правильности.
Общепринятая теория очень проста. Предполагается, что для формирования опала нужно только определенное сочетание воды, кремнезема и пространства. Миллион лет назад дождь просачивался в землю и растворял кремний до состояния геля, который потом начинал потихоньку высыхать, проходя через слои песка, пока частицы кремнезема не откладывались в трещинах, где скреплялись, чтобы образовать опал. Чаще всего опалы образуются в трещинах в земле, хотя вполне годятся и другие пространства, оставшиеся после разложения органических материалов, например корней или костей.
Однако эта теория не объясняет, почему некоторые полости заполнены опалами, а соседние — нет, как не объясняет она и того, каким образом кремнегель воспроизводит структуру и форму того предмета, чье место занимает.
— Кроме того, нет ответа на вопросы, как кремнегель просачивается через твердую вулканическую породу и почему можно обнаружить опалы в глине, ведь она настолько мягкая, что в ней нет никаких свободных пространств.
Ну и, разумеется, традиционная теория не в силах объяснить загадочную историю о кошке в шляпе.
В конце концов Лен выдвинул собственную гипотезу, согласно которой формирование опала — это ионообменный процесс, наподобие того, что происходит в батарейках.
Если вы знаете все о батарейках, то вполне можете пропустить этот абзац, но, поскольку я порядком подзабыла физику, то Лен начал свое объяснение с рассказа об ионах и электролитах. Ионы — это атомы с недостающими или лишними электронами, поэтому они обладают электрическим зарядом, который нужно нейтрализовать. Ионы проходят через электролит, при этом противоположно заряженные ионы притягиваются. Мне это казалось довольно сложным, пока я не поняла, что принцип здесь тот же, что в брачном агентстве: ионы — это одинокие мужчины и женщины, а электролит — агентство, которое помогает им найти друг друга. Электролитами могут быть многие вещества. Например, в состав спортивного питания входит калий, а в автомобильном аккумуляторе содержится серная кислота, но общее у них одно — ионы чувствуют невероятное облегчение, оказываясь в растворе: всё, одиночество закончилось, они смогут найти себе подходящего партнера. При этом процесс сопровождается электрическим зарядом и порой ведет к образованию чего-то нового.
Именно так формируются и опалы. Все дело в том, что в австралийских опалах содержится около двух процентов оксида алюминия. Обычно его не включают в химическую форму, поскольку считается, что это примесь, а не необходимая составляющая.
— Но поскольку во всех случаях оксид алюминия присутствует, то я решил, что это не просто совпадение.
По словам Лена, процесс начинается с того, что оксид алюминия и кремнезем попадают в электролит в грунтовых водах. Ионы проходят через электролит, по дороге встречая молекулы кислорода и полевого шпата, в котором содержатся кремний и алюминий, а также кальций и другие вещества: в результате образуются новые соединения, в том числе опал, который сочетает в себе невероятную гамму цветов, но в нем еще остается много воды. Через несколько месяцев кремнегель затвердевает, по мере того как вода выдавливается.
Сперва Лен даже не поверил, что это может быть так просто, но подобная теория давала ответы на его вопросы, даже объясняла загадочную историю с кошкой, поскольку мягкая фетровая шляпа хорошо удерживала воду и электролит.
— И вот, — говорит мой собеседник, — в восемьдесят третьем году я провел свой первый эксперимент, и все получилось!
Лен предположил, какой именно электролит может содержаться в местных почвах (мне он этот секрет открыть не захотел), наполнил бутылку грунтовыми водами, опаловой породой и хорошенько встряхнул ее.
— Затем я налил немного электролита и скрестил пальцы на удачу. Я за этой бутылкой наблюдал, как кот за птицей в клетке. И через три дня увидел маленькие цветные кристаллики.
Воодушевленный удачей, Лен решил повторить эксперимент: он взял емкость побольше и новую бутылку поставил на верхнюю полку в сарае. Но через несколько дней ничего не произошло. В конце концов Лен попросту забыл о бутылке, а когда через семь месяцев снова вспомнил и снял с полки, то чуть не уронил ее на пол от удивления. Внутри что-то блестело.
— Я взял молоток, расколотил стекло, а там! Я просто глазам своим не поверил. Это был опал! Я чуть не прыгал от радости.
Жена его в этот момент возилась на кухне. Она спросила, уж не заболел ли Лен, что так странно себя ведет. Он рассказал ей о своем эксперименте и с гордостью продемонстрировал результат.
— А она сказала: «Ну и в чем разница?» Больше я с ней опалы не обсуждал.
Лен показал мне полку. Теперь на ней стояло уже пять сотен бутылок и всевозможных емкостей: банки из-под арахисового масла, бутылки из-под содовой, коробки из-под популярной в Австралии пасты «Веджемайт» — ну просто рай для тех, кто помешан на вторсырье, а внутри растут себе разноцветные опалы. Вообще-то это не совсем опалы, потому что не удается задействовать все ионы, как в естественном процессе, но Лен уверен, что это техническая формальность и со временем недостаток можно устранить.
Я вспомнила, как Джон Ките в свое время возражал против экспериментов Исаака Ньютона, поскольку счел, что тот «уничтожил поэзию, заключенную в радуге, сведя все к цветам призматического спектра». Не уничтожил ли Лен поэзию, заключенную в самоцветах, сведя все к химическим реакциям? Вовсе нет. Скорее, он даже добавил пару штрихов, ведь на место старой теории пришла новая, более романтическая, о том, что одни ионы мчатся по электрической тропинке навстречу другим ионам своей мечты, чтобы из их союза родился сверкающий самоцвет. Кстати, теория Лена имеет научное подтверждение. Исследователи из Австралийского национального университета, проведя радиоуглеродный анализ, пришли к выводу, что большинству черных опалов и даже опализированным костям динозавров вовсе не миллионы лет, они сформировались от тысячи семисот до восьмисот лет назад.