זהב נראה כמו שהוא נראה בגלל אפקט יחסי

זהב, על אף שנחשב יקר ערך על ידי בני אדם, אינו כל כך מרגש כאלמנט, מכיוון שהוא די לא תגובתי עם רוב האלמנטים האחרים הזמינים לשחק איתם.

בני אדם אוהבים את המתכת הנדירה בכל מקרה, בין היתר בשל נדירותה ואופייה הלא תגובתי מה שהופך אותה למופת, והצבע המבריק הייחודי שלו מה שהופך אותו לאטרקטיבי כשהוא מעוצב לתכשיט. אבל מה נותן לזה את הברק הייחודי הזה, אנחנומגפיםבני אדם אוהבים כל כך? מסתבר שכדי לענות על השאלה הזו, צריך קצת מכניקת קוונטים וזריקה של תורת היחסות של איינשטיין.

^{השפעות יחסיות קיימות גם בכספית.}

עם גרעין כבד (79 פרוטונים) ואלקטרון בודד במעטפת האלקטרונים החיצונית ביותר שלו, לזהב צריכים להיות תכונות דומות למדי לכסף, עם 47 הפרוטונים והאלקטרונים שלו, ואלקטרון בודד בקליפה החיצונית או ה"ערכית". עם זאת, כסף (Ag) מגיב יותר מזהב, ומסיבות שלקח זמן רב להבין.

"ההבדל הכימי בין כסף לזהב זכה לתשומת לב רבה במהלך ההיסטוריה של הכימיה", אנייר משנת 1978על הנושא שהוסבר. "נראה שזה בעיקר אפקט רלטיביסטי".

בשל המספר הגדול של פרוטונים בעלי מטען חיובי בתוך גרעין זהב, אלקטרונים בעלי מטען שלילי על הקליפות הפנימיות ביותר נמשכים פנימה קרוב יותר לגרעין, יותר מאשר בכסף. זה קרוב לאטום, כדי לא ליפול לתוכו, הם חייבים לרכוב סביב הגרעיןמעל מחצית ממהירות האורבקונכיות פנימיות מכווצות.

בעוד שהם רוכסים במהירויות רלטיביסטיות, צוברים מסה רלטיבית יעילה, שתי קונכיות האלקטרונים החיצוניות ביותר (נמשכות גם לכיוון הגרעין הכבד) הןמעט קרוב יותרזה לזה כתוצאה מההתכווצות היחסותית הזו. פירוש הדבר שנדרש מעט פחות אנרגיה, כאשר נפגע על ידי פוטונים של אור, כדי לבעוט באלקטרון כדי לעבור למצב אנרגיה גבוה יותר.

בכסף, האנרגיה הדרושה לבעיטה זו נמצאת בתדר אולטרה סגול, כלומר האור הנראה אינו נספג במהלך המעבר, ומשתקף, נותן לו את המראה הכסוף שלו. עם זאת, בזהב, האנרגיה הנדרשת כדי לבעוט באלקטרון למצב האנרגיה הגבוה שלו נמוכה יותר, באור כחול גלוי. אור כחול נספג, אבל שאר הטווח הנראה מוחזר, עם האדומים והירוקיםשילוב כדי להפוך את הצבע הצהוב/זהובאנחנו אוהבים להתבונן בכל כך הרבה.