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Tout commence avec la façon dont la lumière interagit avec la matière. Quand un rayon lumineux frappe une pierre, plusieurs choses peuvent se produire: une partie est absorbée, une autre est transmise à travers le matériau, et une autre est réfléchie vers nos yeux. La brillance d'une pierre dépend donc de sa structure interne, de sa composition chimique et de sa surface.
Les pierres précieuses comme le diamant doivent leur éclat exceptionnel à leur indice de réfraction élevé. Cet indice mesure à quel point la lumière est déviée en entrant dans le matériau. Plus il est grand, plus la lumière rebondit à l'intérieur avant de ressortir, créant des éclats intenses. Si la pierre est taillée avec précision, chaque face agit comme un petit miroir qui renvoie la lumière vers l'observateur.
Certaines pierres brillent grâce à la réflexion métallique, comme la pyrite ou l'hématite. Dans ces minéraux, les électrons se déplacent librement, ce qui permet à la lumière d'être réfléchie presque comme sur un miroir. D'autres, comme l'opale, ne brillent pas seulement: elles affichent des jeux de couleurs. Ce phénomène, appelé iridescence, est dû à de minuscules structures internes qui diffractent la lumière comme un prisme.
La pureté et la transparence influencent aussi la brillance. Une pierre sans impuretés laisse mieux passer la lumière et permet aux reflets internes de se multiplier. À l'inverse, des inclusions ou fissures peuvent disperser la lumière de manière diffuse, donnant un éclat plus doux.
Enfin, l'entretien joue un rôle: une pierre polie ou nettoyée reflète bien plus de lumière qu'une pierre ternie par la poussière ou l'oxydation. C'est pourquoi les joailliers passent autant de temps à tailler et polir chaque gemme: la beauté finale dépend autant de la nature du minéral que de l'art humain.