تعدد الألوان

تعدد الألوان هو ظاهرة بصرية حيث يكون للمادة ألوان مختلفة عند وضعها بزوايا مختلفة بالنسبة للضوء المستقطب خطيًا . ^{[ 1 ]}

أصل الكلمة يوناني ( من اليونانية القديمة πλέων ( بليون ) بمعنى " أكثر " و χρῶμα ( خروما ) بمعنى " لون " ). وقد صاغها لأول مرة عالم المعادن النمساوي فيلهلم هايدنغر عام 1854 في مجلة "حوليات الفيزياء والكيمياء" (Annalen der Physik und Chemie ) تحت المصطلح الألماني Pleochroismus . ^{[ 2 ]} أما أول استخدام معروف لها في اللغة الإنجليزية فكان من قبل الجيولوجي جيمس دانا عام 1854. ^{[ 3 ] [ 4 ]}  

البلورات غير المتناحية هي بلورات لها محور بصري واحد أو أكثر، وتختلف خصائصها البصرية تبعًا لاتجاه اهتزاز الضوء. يحدد اتجاه اهتزاز المجال الكهربائي للموجة الضوئية اتجاه استقطابها، وتستجيب البلورات غير المتناحية بطرق مختلفة عند تغيير الزاوية بين اتجاه الاستقطاب والمحور البصري. إذا تغيرت الأطوال الموجية التي يمتص عندها الضوء بتغير الزاوية بين اتجاه الاستقطاب والمحور البصري للبلورة، فإن الضوء المار عبر البلورة سيظهر بألوان مختلفة عند زوايا مختلفة. تُعرف هذه الظاهرة بتعدد الألوان. ^{[ 5 ]}

تُظهر المعادن الرباعية والثلاثية والسداسية لونين فقط ، وتُسمى ثنائية اللون . أما البلورات المعينية القائمة والأحادية الميل والثلاثية الميل ، فتُظهر ثلاثة ألوان، وتُسمى ثلاثية اللون. على سبيل المثال، يمكن أن يظهر حجر الهايبرستين ، الذي يمتلك محورين بصريين، باللون الأحمر أو الأصفر أو الأزرق عند توجيهه بثلاث طرق مختلفة في الفضاء ثلاثي الأبعاد. ^{[ 6 ]} لا تُظهر المعادن متساوية الأبعاد ظاهرة تعدد الألوان. ^{[ 1 ] [ 7 ]} يتميز التورمالين بإظهاره ظاهرة تعدد الألوان القوية. تُقطع الأحجار الكريمة وتُرصّع أحيانًا إما لإظهار تعدد الألوان أو لإخفائه، وذلك حسب الألوان وجاذبيتها.

تكون الألوان متعددة التصبغ في أقصى درجاتها عندما يكون الضوء مستقطبًا بالتوازي مع متجه بصري رئيسي. تُرمز المحاور بـ X وY وZ للدلالة على الاتجاه، وα وβ وγ للدلالة على مقدار معامل الانكسار. يمكن تحديد هذه المحاور من خلال مظهر البلورة في نمط التداخل المخروطي . عند وجود محورين بصريين، يُعطي المنصف الحاد للمحورين المحور Z للمعادن الموجبة وX للمعادن السالبة، بينما يُعطي المنصف المنفرج المحور البديل (X أو Z). المحور Y عمودي على هذه المحاور. يُقاس اللون باستقطاب موازٍ لكل اتجاه. تُسجل صيغة الامتصاص مقدار الامتصاص الموازي لكل محور على النحو التالي: X < Y < Z، حيث يكون الامتصاص أقل على المحور الأيسر وأعلى على المحور الأيمن. ^{[ 8 ]}

يُعدّ تعدد الألوان أداةً بالغة الأهمية في علم المعادن والأحجار الكريمة لتحديد المعادن والأحجار الكريمة ، إذ تُساعد الألوان المختلفة الظاهرة عند تدوير حجر كريم أو معدن تحت ضوء مستقطب خطيًا في تحديد البنية البلورية المحتملة له، وبالتالي تصنيفه. غالبًا ما تتشابه المعادن في خصائصها الأخرى، لكنها تختلف اختلافًا كبيرًا في أنماط ألوانها المتعددة الألوان. في هذه الحالة، يُستخدم مقطع رقيق من المعدن ويُفحص تحت ضوء مستقطب نافذ باستخدام مجهر بتروغرافي. ومن الأجهزة الأخرى التي تستخدم هذه الخاصية لتحديد المعادن جهاز ثنائي اللون . ^{[ 9 ]}

• الانكسار المزدوج
• حجر الشمس من العصور الوسطى
• علم البلورات الفيزيائي قبل الأشعة السينية

• "تعدد الألوان". قاموس Merriam-Webster.com، Merriam-Webster، https://www.merriam-webster.com/dictionary/pleochroism . تاريخ الوصول: 1 يناير 2024.
• "تعدد الألوان، اسم." قاموس أكسفورد الإنجليزي، مطبعة جامعة أكسفورد، يوليو 2023، https://doi.org/10.1093/OED/5173776922 . تاريخ الوصول: 1 يناير 2024.