Минералогия и кристаллография в России (стр. 3 из 3)

Причина этого явления лежит, во-первых, в том, что главные научные силы еще более, чем в 1-й половине текущего столетия отвлекались в область геологических исследований, во-вторых, для оригинальных работ по минералогии и кристаллографии, для постановки и разрешений массы возникавших среди западноевропейских ученых вопросов, требовалось хорошее знакомство с физическими методами исследований и с высшей математикой, между тем как кафедра минералогии была приписана к естественному факультету, на котором высшая математика не читается вовсе, на физику же обращено очень слабое внимание. Не удивительно, что до начала 1890-х годов профессора минералогии в русских университетах не дали ни одной сколько-нибудь значительной работы по минералогии или кристаллографии и что самая выдающаяся работа по кристаллографии в России сделана профессором физики и технологии артиллерийского училища и академии А.В. Гадолиным

. В этой работе, носящей название "Вывод всех кристаллографических систем и их подразделений из одного общего начала" и напечатанной в "Записках Императорского Минералогического Общества" за 1869 г. (в 1896 г. эта работа появилась по-немецки и включена в серию "Ostwalds Klassiker"), автор, исходя из представлений об однородности кристаллического вещества, выводит чисто теоретическим путем из общих положений симметрии все возможные кристаллографические группы, числом 32... "Очевидные аналогии, - говорит он в введении к этой работе, - существующие не только между голоэдрическими, гемиэдрическими и тетартоэдрическими формами данной системы, но и между различными системами, возбудили в нас мысль отыскать одно общее начало, из которого можно было бы не только вывести, как последствие, все уже образовавшиеся в кристаллографии группы, но и предсказать все группы, которые еще может быть придется образовать по мере новых открытий науки".

Развив мысль, что и кристаллографическая форма есть в сущности такое же физическое свойство кристалла, как и все прочие так называемые физические свойства, Гадолин этим объясняет упомянутую выше связь между наружной формой и физическими свойствами, которые вообще все зависят от проявления частичных сил. "Вследствие этого особенную важность принимает рассматривание направлений, одинаково расположенных относительно кристаллических граней". Такие направления он называет равными и в одну и ту же группу относит все кристаллы, в которых число и расположение равных направлений одинаково. "Большинство из числа групп, образованных этим чисто теоретическим путем, - говорит автор, - тождественны с теми группами, которые уже в настоящее время приняты в науке. За этим остаются из этих теоретических групп еще некоторые, к которым еще не найдены в природе соответствующие формы". И предсказания Гадолина оправдались: в его время было известно не более 22 групп кристаллических строений; в настоящее время их уже 28 и все они находят соответствующее место в его теории. Работа Гадолина не оказала своевременного влияния на русских кристаллографов и минералогов, и только в конце 1880-х и начале 1890-х годов многочисленные работы Федорова

являются оригинальным продолжением и развитием идеи Гадолина. В 1885 г. Федоров поместил в "Записках Императорского Минералогического Общества" свое капитальное сочинение "Начало учения о фигурах", существенная часть которого изложена им еще в 1881 г. Затем появились "Симметрия конечных фигур" (1889), "Симметрия правильных систем фигур" (1891), "Краткое руководство кристаллографии", "Основной закон кристаллографии" (1893) и другие.

В своих работах Федоров проводил мысль, что правильности кристаллического строения можно свести к вопросу о свойствах геометрических фигур, могущих при повторении заполнить пространство без промежутков. "...Теоретики по структуре кристаллов, - говорит он, - имеют в виду в своих соображениях центры тяжести кристаллических частиц, но совершенно игнорируют среду, окружающую эти частицы. Мы можем мыслить эти частицы с небольшой частью окружающего их пространства, как равные и симметричные твердые тела, которые правильно слагаются друг с другом, выполняя пространство. Эти воображаемые твердые тела я назвал стереоэдрами, и показал, что соответственные точки этих фигур и составляют в пространстве правильные системы точек (простые или двойные). Стереоэдры, слагаясь в определенном для каждой системы чисел, образуют параллелоэдр, т. е. фигуру, выполняющую пространство в параллельном положении... Стереоэдры обуславливают кристаллическую фигуру вещества, а параллелоэдры и есть те сложные частицы, сложившись в которые вещество стало кристаллом...".

Итак, автор свел свою задачу к нахождению всех теоретически возможных параллелоэдров и разложение их на стереоэдры, и получил этим путем 229 различных кристаллических строений, по отношению к которым 32 класса Гадолина являются общими отделами. Нужно заметить, впрочем, что доселе мы не в состоянии опытным путем проверить существование таких детальных подразделений кристаллографических строений, какие устанавливают нам теоретические изыскания Федорова и некоторых других западноевропейских ученых (Шенфлис, Зонке, Вульф ). Кроме чистой кристаллографии, Федоров работал по вопросам физической кристаллографии и минералогии; упомянем о работах его полевых шпатах и о "Теодолидном методе минералогии и петрографии". Вообще конец 80-х и начало 90-х годов открывают новую эру в истории кристаллографии и минералогии в России: русские ученые начинают работать по всем отделам этих наук. Хотя появляются еще работы, близкие по своему характеру к работам предыдущего периода, которые мы назвали национально-кристаллографически-описательными, но даже и эти работы ставят гораздо более широкие задачи, чем простое кристаллографическое описание форм; укажем на обширную монографию К. Глинки

: "Альбиты из русских месторождений", которая, хотя и преследует главным образом кристаллографическое описание, но стремится дать и фактическое обоснование для некоторых пунктов теории Чермака о полевых шпатах; кроме того, автор присоединяет химические и оптические исследования альбитов.

К этой же категории нужно отнести и работы - профессора Пренделя о "вилуите" и отчасти Карножицкого о "Евгении Максимилиановских копях". В области физической кристаллографии укажем работу Колленко: "Полярное электричество кварца по отношению его кристаллографического характера"; работы профессора Вульфа: "Свойства некоторых псевдосимметрических кристаллов в связи с теорией кристаллического строения вещества" и "К вопросу о скоростях роста и растворения кристаллических граней". В последней работе автор пришел к интересному результату, что между скоростями роста и растворения грани кристалла не существует никакой простой взаимности и что "скорости роста грани кристалла пропорциональны капиллярным постоянным грани относительно маточного раствора". К этой же группе относится и работа профессора В. Вернадского

"Явление скольжения кристаллического вещества", в которой автор стремится определить положения плоскости скольжения к элементам симметрии. Химическому исследованию минералов и вопросам о генезисе их посвящено также несколько больших работ наших ученых, таковы: "О группе силлиманита и о роли глинозема в силикатах" В. Вернадского и исследования профессора Земятченского железных руд и каолинитовых образований Южной России; в последней работе, кроме минералогического описания и химических исследований этих образований автор, с целью выяснить генезис их ставит целый ряд опытов. В. Агафонов.