ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ કહે છે કે અણુના ઇલેક્ટ્રોન અલગ ભ્રમણકક્ષામાં સ્થિત છે. મોટાભાગની ધાતુઓ ચળકતી હોય છે કારણ કે તેમના અણુઓમાંના ઇલેક્ટ્રોન વિવિધ ઊર્જા સ્તરો વચ્ચે કૂદકા મારતા રહે છે. આ ઊર્જા સ્તરોને ‘ઓર્બિટલ્સ’ કહેવામાં આવે છે.
ચાંદી અને સોનું
ચાંદીના કિસ્સામાં, ઇલેક્ટ્રોનને ઉપલા ભ્રમણકક્ષામાં ધકેલવા માટે ઉચ્ચ-ઊર્જાવાળા અલ્ટ્રાવાયોલેટ ફોટોનની જરૂર પડે છે. ઓછી ઉર્જા, દૃશ્યમાન ફોટોન પાછા પ્રતિબિંબિત થાય છે, તેથી ચાંદી અરીસાની જેમ કાર્ય કરે છે.
સોનું એક ભારે તત્વ છે, તેથી તેના આંતરિક ઇલેક્ટ્રોન ઝડપથી આગળ વધે છે. આ ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની આસપાસ ટૂંકા અંતરે ફરે છે. તેમનું કદ મોટું છે તેથી તેમના ઇલેક્ટ્રોન પ્રકાશની અડધી ઝડપે મુસાફરી કરે છે.
આઈન્સ્ટાઈનનો સિદ્ધાંત
આઈન્સ્ટાઈનનો વિશેષ સાપેક્ષતાનો સિદ્ધાંત જણાવે છે કે જેમ જેમ ઝડપ વધે છે તેમ ઈલેક્ટ્રોનનો સમૂહ વધે છે. આનો અર્થ એ છે કે અન્ય ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોન મોકલવા માટે જરૂરી ઊર્જા ઓછી થઈ છે. આને કારણે, ઓછી ઊર્જાના વાદળી ફોટોન શોષાય છે અને સોનું તેમને પ્રતિબિંબિત કરતું નથી.
સોનાના કિસ્સામાં, જ્યારે પ્રકાશ શોષાય છે અને ફરીથી ઉત્સર્જિત થાય છે, ત્યારે તરંગલંબાઇ સામાન્ય રીતે લાંબી હોય છે. આનો અર્થ એ છે કે આપણે જે પ્રકાશ તરંગો જોઈએ છીએ તેમાં ઓછા વાદળી અને વાયોલેટ હોય છે. બીબીસીના જણાવ્યા મુજબ, કારણ કે પીળો, નારંગી અને લાલ પ્રકાશ વાદળી પ્રકાશ કરતાં લાંબી તરંગલંબાઇ ધરાવે છે, સોનું પીળું દેખાય છે.
સાપેક્ષતાની અસર
1998માં ગોલ્ડ બુલેટિન મેગેઝિનમાં પ્રકાશિત થયેલા એક રિસર્ચ પેપર મુજબ, સોનાના ઈલેક્ટ્રોન પરની સાપેક્ષ અસર પણ તે બગડતી નથી તેનું એક કારણ છે. કે તે અન્ય કોઈ વસ્તુ સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપતું નથી.