Tenebrescence – velmi exotický optický jev, který patří k tomu nejzajímavějšímu, co můžeme v oblasti luminiscence pozorovat. Je efektnější ji spatřit než popisovat – prohlédněte si proto následující fotografie:
Hackmanit před a po ozáření SV; ložisko Kvanefjeld, plošina Kuannersuit, komplex Ilímaussaq, Kujalleq, Grónsko. Fotografie a sbírka Adrian Aubrecht.
Jak je zřejmé, jedná se v obou případech o jeden konkrétní exemplář; nepozorujete ovšem výsledky počítačové úpravy. Oba snímky jsou zcela reálné.
Na prvním obrázku vidíme vzorek hackmanitu, vzácné odrůdy sodalitu, v přirozeném stavu. Na druhém snímku jej vidíme po ozáření UV světlem (konkrétně střední vlnou), v důsledku čehož se sodalit zbarvil do sytě fialového odstínu. Do původního stavu se tento exemplář vrací zhruba několik dní, po přiložení k jasné žárovce (ideálně mírně teplé) se však vrátí do původního stavu prakticky okamžitě.
Jev, kdy nerost dočasně ztmavne se nazývá právě tenebrescence. V říši minerálů se jedná o zajímavost, protože se s ním setkáme pouze u omezeného množství minerálů. Nejčastěji se předvádí právě na hackmanitu, vykazuje ji rovněž další vzácný minerál, tugtupit. Občas se rovněž uvádí jako tenebrescenční minerál spodumen, ale nikdy jsem neměl tu čest u něho tento optický trik pozorovat.
Princip vzniku tenebrescence je mimořádně složitý. Tato barevná změna byla právě u minerálů výzkumníkům nápadná, hackmanit lze totiž snadno vybělit i pouhým umístěním na prudké slunce. Brzy lze ověřit, že hackmanit můžeme ozářit a vybělit neomezeně krát. Při zahřátí na vysoké teploty (v řádu stovek stupňů) jeho schopnosti sice zanikají, ovšem jinak se nedají „opotřebovat“.
Nejsnáze lze princip tenebrescence vysvětlit s pomocí analogie s basketbalovým míčem, který bude představovat elektrony, záporně nabité částice přítomné v atomech. Na začátku míč leží na zemi; energie elektronů je nízká. Je důležité si uvědomit, že UV záření je vysoce energetické – mnohem víc než viditelné světlo. Při ozáření daného minerálu tak část své energie „předá elektronům“. Lze si tedy představit basketbalový míč, který vyletěl do vzduchu. Elektrony mají více energie, jsou vybuzené. Při návratu do původního stavu (k němuž by přirozeně došlo) dojde ale k jakémusi „zaškobrtnutí“; představme si míč, jenž se dočasně zachytil v basketbalovém koši a ještě nedopadl. Elektrony tak mají dočasně trochu více energie. A protože jsou elektrony v jiném energetickém stavu, lidské oko vnímá minerál jako jinak barevný. Jako se ale míč v koši neudrží dlouho, tak se i elektrony postupně vracejí do svého původního energetického stavu; my to vnímáme jako pomalý návrat k původní barvě. Zatímco všechny elektrony se tak vybudily během chvilky, návrat může trvat týdny.
Není-li řeč o minerálech, říká se tomuto procesu fotochromismus. Látky s těmito vlastnostmi můžeme vyrábět i uměle; užití našly například v speciálních optických brýlích, které na slunci ztmavnou a stávají se z nich brýle sluneční.
Protože můžeme tenebrescenci pozorovat v praxi pouze u dvou minerálů, a to navíc minerálů krajně vzácných, setkáme se s ní na českém trhu spíše vzácněji. Hackmanity se vyskytují hlavně v Afghánistánu (Ladjuar Medam, Sar-e-Sang, Badakshan – stejná lokalita se proslavila nálezy lapisu lazuli). Tyto vzorky vykazují velmi výraznou tenebrescenci; tmavnou pod dlouhovlnným UV zářením a z mé zkušenosti se do původního stavu vrací cca týden. Mimo to pod různými vlnovými délkami UV záření svítí (pod DV např. oranžově) či fosforeskují (minerál září ještě několik sekund po zhasnutí zdroje UV světla).
Hackmanit se rovněž vyskytuje v Grónsku (kde byl také poprvé objeven) ovšem grónské vzorky patří na trhu k dlouhodobě nedostupným. Zdejší vzorky tmavnou především pod krátkovlnným či středněvlnným zářením, z hlediska dalších luminiscenčních jevů pozorujeme podobné vlastnosti jako u afghánských nálezů. Je zajímavé, že blednou výrazně rychleji; již po několika hodinách pozorujeme výrazný skok k původnímu stavu
- Respektive patrně nikdy nikdo žádný opotřebovaný nerost nenahlásil…
- Odborně se používá slovo excitovaný.
- Barvu vnímá lidské oko na základě toho, jak se paprsek světla odráží od předmětů. Zjednodušeně by se tedy dalo říci, že se světlo jinak odráží od banánu než od jahody, a proto rozeznáme žlutou od červené. Zde se světlo odráží jinak od minerálu po ozáření (protože elektrony v něm mají více energie) a my tak nerost vidíme tmavší.
- Nutno poznamenat, že celý tento popis příčiny tenebrescence je velmi zjednodušený; ve skutečnosti jde o velmi komplikovaný proces, v němž hraje velkou roli složení samotného minerálu, různé defekty, „chyby“ v jeho krystalické mřížce, aj.
