У этого термина существуют и другие значения, см. Шпат (значения).
Исла́ндский шпат (англ.iceland spar, isl: silfurberg) — высокого качества прозрачная крупнокристаллическая разновидность широко распространённого минерала, известкового шпата (кальцита, природного карбоната кальция, формула CaCO3). Исландский шпат получил своё название по месту обнаружения первого крупного месторождения возле г. Хельгастадир в Исландии. Название «исландский шпат» вошло в минералогическую практику с конца XVII века.
При взгляде через прозрачный кристалл исландского шпата изображение двоится, форма кристаллов чаще всего представляет собой скаленоэдр. Образцы имеют разный оттенок, преимущественно бледный: голубой, розового, жёлтого или коричневатого. Окраска зависит от примесей марганца, железа, магния, реже бария, свинца, стронция или битумов. В 1967 году датский археолог Торкилд Рамскоу предположил, что «солнечный камень» викингов, с помощью которого они ориентировались по солнцу в облачную погоду, это кристалл исландского шпата. В конце 1990-х годов на дне Английского канала обнаружили затонувший корабль викингов, датируемый 1592 годом, среди навигационных инструментов которого нашли кристалл исландского шпата.
Из Исландии, острова Северного моря, расположенного на широте 66°, привозят особого рода кристалл, или прозрачный камень, который весьма замечателен по своей форме и другим свойствам, но,главным образом, своими странными преломлениями света.[1]
— Христиан Гюйгенс, «Трактат о свете» (глава пятая, «О своеобразном преломлении и исландском кристалле»), 1678
Если обратить внимание на твёрдость этого камня и на ту лёгкость, с которой он раскалывается, то его скорее нужно принимать за род талька, чем за кристалл, так как острием железа он повреждается столь же легко, как другой какой-нибудь тальк или алебастр, которому он равен по весу.[1]
— Христиан Гюйгенс, «Трактат о свете» (глава пятая, «О своеобразном преломлении и исландском кристалле»), 1678
Сочинение о свете есть одно из самых прекрасных произведений гения Гюйгенса <...>. Особенно замечателен в этом сочинении прекрасный закон явлений двойного лучепреломления, открытый Гюйгенсом в исландском шпате. Здесь встречаем первое, кажется, применение к явлениям природы поверхностей второго порядка.[2]
...различные продукты известковой почвы встречались часто, и в особенности замечательные виды кристаллов, прозрачных, бесцветных и обладающих теми свойствами преломления лучей, которые присущи исландскому шпату.[3]
...необходимость синтеза возникает оттого, что нужный минерал редок, его мало в доступных глубинах, или он очень рассеян. Примерами такого рода могут служить алмаз, исландский шпат, оптический флюорит, высококачественный горный хрусталь.[4]
...многочисленные попытки получить искусственный исландский шпат (оптический кальцит) <...> не увенчались успехом. Собственно, проще простого синтезировать точные химические подобия этих минералов ― карбонат кальция, всем известный в виде мела <...>. Однако структурно это различные вещества, поэтому карбонат кальция, в отличие от исландского шпата, не поляризует свет...[4]
...достаточно закрыть поляризатором видимые сквозь шпат два изображения дыр, как одно из них исчезает. Поворот поляризатора на 90 градусов приводит к появлению пропавшего изображения, но зато к исчезновению второго. Отсюда следовал неизбежный вывод: в исландском шпате свет разлагается на два взаимно перпендикулярно поляризованных луча.[6]
— Григорий Полунов, «Философия семи отмеров», 1971
...каждый из лучей распространяется в кристалле шпата со своей скоростью. Но ведь от скорости зависит угол преломления. Значит… значит, у каждого луча появляется собственное направление. А несут они одну и ту же информацию.[6]
— Григорий Полунов, «Философия семи отмеров», 1971
Шпат похож на стекло белого и желтоватого цвета. Колется правильными ромбами. Самородки шпата бывают до 1-5 кг. Он очень дорог. Один килограмм шпата стоит 12300 руб. <...> Исландский шпат находится в вечной мерзлоте.[7]
— Марат Валеев, «Эвенкийская жизнь», из дневниковых записей 1989 года
Интересно, эвенкийский «исландский шпат», золото оптики, уже тоже весь куда-нибудь продали? Если продали, то где деньги? В Чечне?[8]
— Евгений Попов, Подлинная история «Зеленых музыкантов», 1997
Автор дневника хорошо осведомлён о бассейне Ахтаранды, он перечисляет все её крупные притоки, в том числе речку Олгуйдах, по которой «…за десять вёрст от устья есть довольное количество прозрачного алябастру, или можно назвать его шпатом». Попов имеет в виду исландский шпат, месторождение которого находится недалеко от устья Олгуйаха, но на притоке Дламджах. К этому месторождению Степан Попов, «оставляя сотоварищей, ездит для взятия прозрачного алябастру за полтораста верст по Антарагде».[9]
— Джемс Саврасов, «Дело о редкостях, или первопроходцы», 2008
Легендарный «солнечный камень», помогавший отважным викингам в их рискованных путешествиях по океанским волнам, по мнению учёных, оказался исландским шпатом.[10]
— Калейдоскоп, «GPS викингов», 2012
Одним из подтверждений теории учёных о тождественности «солнечного камня» и исландского шпата служит находка на борту судна, затонувшего у Олдерни (Нормандия) в конце XVI в. Эксперименты показали, что с таким «навигатором» викингам было значительно легче достичь берегов Америки задолго до Колумба.[10]
— Калейдоскоп, «GPS викингов», 2012
Лицо Рене-Жюста Гаюи побледнело, когда небольшой образец исландского шпата выскользнул из его рук, упал на пол и разбился. Однако, когда он наклонился, чтобы собрать осколки, его замешательство неожиданно сменилось любопытством. Гаюи заметил, что сколы кусков, на которые разбился образец, оказались гладкими с ровными углами...[11]
Финансист не только любезно принял извинения Гаюи за нанесённый ущерб, но также заметил, что всё внимание гостя приковано к осколкам, и великодушно предложил ему забрать некоторые из них домой для дальнейшего изучения.[11]
Исландский шпат (на самом деле всего лишь прозрачный кальцит) двупреломляет ― сквозь его кристалл вместо одной нарисованной на бумаге линии видны две.[12]
— Василий Авченко, «Кристалл в прозрачной оправе». Рассказы о воде и камнях, 2015
Вернувшись к себе, Гаюи взял небольшой фрагмент неправильной формы и принялся тщательно зачищать его поверхности, откалывая кусочек за кусочком, пока не получились совершенно гладкие плоские грани. Он заметил, что грани образуют небольшой ромбоэдр — фигуру, представляющую собой куб, наклонённый под углом к основанию.
Затем Гаюи взял другой кусочек исландского шпата неправильной формы и повторил те же самые операции.[11]
Простейшее объяснение, которое смог придумать Гаюи, заключалось в том, что исландский шпат состоит из базовых структурных блоков, имеющих по неизвестной причине форму ромбоэдра.[11]
Исландский шпат в научной и научно-популярной литературе[править]
Из Исландии, острова Северного моря, расположенного на широте 66°, привозят особого рода кристалл, или прозрачный камень, который весьма замечателен по своей форме и другим свойствам, но, главным образом, своими странными преломлениями света. Причины этих странных преломлений казались мне тем более достойными тщательного исследования, что среди прозрачных тел он один не следует обычным правилам по отношению к световым лучам. Я был даже до некоторой степени вынужден произвести эти исследования, так как преломления в этом кристалле, казалось, опровергали наше предшествующее объяснение правильного преломления; но, как будет видно, данное нами объяснение, наоборот, весьма подтверждается этими преломлениями, если свести их к тому же принципу.[1]
— Христиан Гюйгенс, «Трактат о свете» (глава пятая, «О своеобразном преломлении в исландском кристалле»), 1678
Большие куски этого кристалла находятся <добывают> в Исландии; среди явленных мною были куски до 4 и 5 фунтов. Но он встречается также и в других странах; так, у меня были кристаллы той же породы, найденные во Франции около города Труа (Troyes) в Шампани, и другой породы с острова Корсики; но и те и другие были менее светлы <прозрачны>, имелись только в маленьких кусках и едва годились для того, чтобы обнаружить какое-нибудь явление преломления света.[1]
— Христиан Гюйгенс, «Трактат о свете» (глава пятая, «О своеобразном преломлении и исландском кристалле»), 1678
Если обратить внимание на твёрдость этого камня и на ту лёгкость, с которой он раскалывается, то его скорее нужно принимать за род талька, чем за кристалл, так как острием железа он повреждается столь же легко, как другой какой-нибудь тальк или алебастр, которому он равен по весу.
Находимые куски его имеют форму наклонного параллелепипеда, каждая из граней которого является параллелограммом, и он может быть расколот по всем трём направлениям, параллельным двум его противоположным сторонам, а при желании даже так, что все шесть сторон будут равными и подобными ромбами.[1]
— Христиан Гюйгенс, «Трактат о свете» (глава пятая, «О своеобразном преломлении и исландском кристалле»), 1678
Наиболее распространены детали (призмы) из исландского шпата. В исландском шпате с помощью полного внутреннего отражения легко удаляется один из лучей двойною лучепреломления, вследствие того что направления обыкновенного и необыкновенного лучей сильно отличаются.
Это достигается в призме Николя, представляющей собой ромбоэдр из исландского шпата с длиной в 3 раза больше ширины.[13]
— Справочная книга оптико-механика, 1937
Помимо драгоценных камней, идущих большей частью на украшения и художественные изделия, многие цветные камни используются для облицовки стен. Лучшие сооружения нашей родины украшаются розовым родонитом, разноцветной яшмой, мрамором, кварцитами. Кварц, исландский шпат, слюда, турмалин, флюорит идут для изготовления оптических приборов.[14]
Если тело состоит из множества маленьких частиц ― зерен, различно оптически ориентированных, то в такой среде лучи света не могут проложить себе прямых длинных путей. Свет в таких средах, многократно преломляясь в различных направлениях, в конце концов рассеивается и отражается. Поэтому такие среды кажутся непрозрачными. В этом легко убедиться, если мы сравним пластинку прозрачного кальцита (исландского шпата) и такой же толщины отполированную с обеих сторон пластинку тонкозернистого белого мрамора, состоящего из агрегата кальцитовых зерен. В то время как сквозь исландский шпат мы легко можем читать надписи на этикетке, пластинка мрамора не пропускает света. Только в тонких шлифах такие тела обнаруживают свою прозрачность.[14]
Спайностью называется способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим направлениям. Это свойство кристаллических сред связано исключительно с внутренним их строением и для одного и того же минерала не зависит от внешней формы кристаллов (например, у ромбоэдрических, скаленоэдрических и призматических кристаллов или даже совершенно неправильных кристаллических зерен кальцита наблюдается всегда одна и та же форма спайности по ромбоэдру). Поэтому этот признак, являющийся характерным для каждого данного кристаллического вещества, служит одним из важных диагностических признаков, помогающих определить минерал. Не случайно многие минералы называются шпатами (полевые шпаты, тяжелый шпат, плавиковый шпат, исландский шпат и т. д.) К шпатам издавна относят те, не имеющие металлического блеска, минералы, которые обладают хорошей спайностью в нескольких направлениях («спате» по-гречески ― пластина).[14]
...именно техника (в том числе, и техника научного эксперимента) нуждается в разнообразных кристаллах, а это, как правило, минеральные соединения. Обходиться одними только природными минералами уже невозможно ― по разным причинам. Иногда необходимость синтеза возникает оттого, что нужный минерал редок, его мало в доступных глубинах, или он очень рассеян. Примерами такого рода могут служить алмаз, исландский шпат, оптический флюорит, высококачественный горный хрусталь.[4]
Карбонат кальция CaCO3 ― одно из самых распространённых на Земле соединений. Минералы на основе CaCO3 покрывают около 40 миллионов квадратных километров земной поверхности. Мел, мрамор, известняки, ракушечники ― всё это CaCO3 с незначительными примесями, а кальцит ― чистый CaCO3. <...> В чистом виде известняки белого или светло-жёлтого цвета, но примеси придают им более тёмную окраску. Наиболее чистый CaCO3 образует прозрачные кристаллыизвесткового или исландского шпата, широко применяемого в оптике. А обычные известняки используются очень широко, почти во всех отраслях народного хозяйства.[5]
Начали поступать в промышленность такие искусственные минералы, как кислотоупорный голубой асбест, крупнокристаллический флюорит ― ценнейшее сырье для точных оптических приборов, двупреломляющий исландский шпат ― кальцит, используемый для производства лазеровиттриево-алюминиевыйгранат.[15]
В качестве основного объекта исследования разумно и по сей день выбирать упомянутый выше исладский шпат, хотя почти все кристаллы в той или иной степени обладают этим свойством. Опыт показывает, что при освещении кристалла исландского шпата узким пучком света в нём возникают два луча, которые со времен Гюйгенса называют обыкновенным и необыкновенным. Этот эффект наблюдается и при нормальном падении света на естественную грань кристалла. Для необыкновенного луча показатель преломления зависит от направления луча в кристалле, тогда как показатель преломления обыкновенного луча остаётся постоянным при любом угле падения световой волны на кристалл.[16]:87
Исландский шпат в публицистике и документальной прозе[править]
Сочинение о свете есть одно из самых прекрасных произведений гения Гюйгенса; с удивительным искусством он умел применить здесь геометрию к своей гениальной теории волн. Особенно замечателен в этом сочинении прекрасный закон явлений двойного лучепреломления, открытый Гюйгенсом в исландском шпате. Здесь встречаем первое, кажется, применение к явлениям природы поверхностей второго порядка. Это великое открытие было пополнено Френелем, который для объяснения явлений поляризации света ввел вместо эллипсоидальных волн Гюйгенса поверхность четвёртого порядка. Френель <...> своими исследованиями придал новую жизнь теории Гюйгенса, которая более ста лет находилась в необъяснимом забвении; он доставил её на то место, которое она должна занимать в ряду великих истин физического мира.[2]
Исландский шпат не может считаться камнем поделочным, так как употребляется лишь в прозрачных спайных кусках в качестве предметов для украшений, пресспапье и т. п.[17]
Необозримы богатства советской Арктики. Сколько добра лежит здесь под спудом! Здесь уголь, нефть, соль, медь, никкель, олово, вольфрам, молибден, свинец, кобальт, флюориты, исландский шпат, графит, слюда и многое другое, так необходимое нашему бурно растущему хозяйству.[18]
— Вера Власова, предисловие к книге «Пять лет на острове Врангеля», 1936
Исследования последних лет показали, что гамма-, бета- и нейтронное облучения способны быть инициаторами кристаллизации; они регулируют и «подстегивают» рост кристаллов, устраняют дефекты их решеток. Можно ожидать, что радиационный синтез будет использован для ускоренного и направленного выращивания монокристаллов, повышения их качества. Но не следует думать, что овладение энергией ядра разрешит все проблемы минерального синтеза. Вспомним, что многочисленные попытки получить искусственный исландский шпат (оптический кальцит) или, скажем, малахит не увенчались успехом. Собственно, проще простого синтезировать точные химические подобия этих минералов ― карбонат кальция, всем известный в виде мела, или основной карбонат меди, повторяющий состав малахита. Однако структурно это различные вещества, поэтому карбонат кальция, в отличие от исландского шпата, не поляризует свет, а блёклые тона основного карбоната меди и отдаленно не напоминают радостную игру ярко-зелёных узоров малахита.[4]
Для того, чтобы понять причину «видения» двух отверстий, следовало знать теорию света. Знать, что свет состоит из волн, колеблющихся в различных направлениях. Знать, что свет можно поляризовать. Французский учёный Френель в начале XIX века уже знал кое-что из этого «набора». Например, о поляризационных фильтрах. В его распоряжении их было даже несколько. Так вот, в 1821 году, разглядывая дыру в картоне сквозь исландский шпат, Френель обнаруживает, что достаточно закрыть поляризатором видимые сквозь шпат два изображения дыр, как одно из них исчезает. Поворот поляризатора на 90 градусов приводит к появлению пропавшего изображения, но зато к исчезновению второго. Отсюда следовал неизбежный вывод: в исландском шпате свет разлагается на два взаимно перпендикулярно поляризованных луча. Физическую причину явления открытие Френеля не объяснило, но из области чудес его вывело. Что ж, спасибо и за это. И все-таки у ученых объяснение загадки исландского шпата не вызвало вздоха облегчения. Не вызвало потому, что Френель объяснил только одну загадку света. А их к этому времени поднакопилось достаточно.[6]
— Григорий Полунов, «Философия семи отмеров», 1971
...у каждого кристалла свой рисунок решётки, и, «проявляя характер», он «перевоспитывает» луч на свой лад. Исландский шпат, как мы видели, разлагает луч света на два поляризованных взаимно перпендикулярно. Происходит, так сказать, «раздвоение личности» луча. Одна его половинка как бы побежала по земле, другая помчалась (как бы это выразиться?) по стене, что ли. «Чудеса» на этом не кончаются. Оказывается, каждый из лучей распространяется в кристалле шпата со своей скоростью. Но ведь от скорости зависит угол преломления. Значит… значит, у каждого луча появляется собственное направление. А несут они одну и ту же информацию! Скажем, информацию об одной дыре в картоне. (Вот почему Эразм Бартолин увидел две дыры вместо одной!)[6]
— Григорий Полунов, «Философия семи отмеров», 1971
Если кристалл исландского шпата поместить между скрещенными поляризаторами (так было в поляризационной установке), он будет светиться так же, как и оптически активные. Будет светиться без всякой нагрузки! Будет светиться одним каким-то цветом. Каким именно? Это зависит от толщины кристалла. Здесь нужно оговориться. Слово «светиться» не следует понимать буквально. В установке образец действительно производит впечатление светящегося. Но пластинка не излучает света. Наше свечение только кажущееся. Ибо фон тёмный, а прошедший сквозь образец луч высвечивает его.[6]
— Григорий Полунов, «Философия семи отмеров», 1971
...исландский шпат светиться будет равномерно, по всему полю. Совершенно так же светилась равномерно растянутая пластинка из оптически активного материала. Кстати, светилась она по той же причине, что и кристалл шпата, ― разлагала луч света на два поляризованных взаимно перпендикулярно. Другими словами, напряжённая пластинка имеет те же свойства, что и исландский шпат, то есть точно так же способна создавать иллюзию двух отверстий. С той, однако, разницей, что свойства эти способны усиливаться с увеличением напряжения (расстояние между изображениями двух отверстий будет увеличиваться). Но в пластинке может оказаться отверстие, а то и три! Его внутренние напряжения могут оказаться распределенными весьма неравномерно. Вот наша пластинка и засветится причудливым узором в точном соответствии с возникшими в ней напряжениями.[6]
— Григорий Полунов, «Философия семи отмеров», 1971
11 июля <1794 года> «каменистыми и гористыми местами, имев на поводу лошадей, вышли на речку Антарагду» (Ахтаранду), которая чрезвычайно гориста и камениста; в горах же оной алябастру довольное количество». Автор дневника хорошо осведомлен о бассейне Ахтаранды, он перечисляет все ее крупные притоки, в том числе речку Олгуйдах, по которой «…за десять вёрст от устья есть довольное количество прозрачного алябастру, или можно назвать его шпатом». Попов имеет в виду исландский шпат, месторождение которого находится недалеко от устья Олгуйаха, но на притоке Дламджах. К этому месторождению Степан Попов, «оставляя сотоварищей, ездит для взятия прозрачного алябастру за полтораста верст по Антарагде». Тем, кто знал Ахтаранду до затопления ее Вилюйским водохранилищем, трудно даже представить, как можно по крупноглыбовому трапповому курумнику в ее долине подняться вверх на лошадях или оленях. Однако Степан Попов за четыре дня одолевает этот маршрут и доставляет в лагерь к устью Ахтаранды немалое, по-видимому, количество образцов. Ибо 18 и 19 июля он и его помощники «упражнялись в делании ящиков для поклажи каменьев». В тех условиях, когда нет ни досок, ни, вероятно, достаточного количества гвоздей, дело это было совсем непростым.[9]
— Джемс Саврасов, «Дело о редкостях, или первопроходцы», 2008
Международная группа учёных из Испании, Швеции, Германии, Финляндии и Швейцарии под руководством Габора Хорвата из университета Отвоса в Будапеште провела эксперименты, объясняющие выдающиеся успехи древних викингов в морской навигации. Легендарный «солнечный камень», помогавший отважным викингам в их рискованных путешествиях по океанским волнам, по мнению учёных, оказался исландским шпатом. Кристаллы этого минерала поляризуют свет с двойным лучепреломлением, что помогало викингам отслеживать положение Солнца даже в пасмурную погоду. Как известно, солнечный свет, даже рассеянный плотными облаками, сохраняет картину поляризации. Точность данного метода невелика, но всё-таки позволяет совершать длительные путешествия в облачную и туманную погоду.[10]
— Калейдоскоп, «GPS викингов», 2012
Выравнивание интенсивности пучков света с помощью исландского шпата давало древним мореплавателям северных стран возможность определять направление на Солнце с погрешностью всего в несколько градусов при любых погодных условиях. Одним из подтверждений теории учёных о тождественности «солнечного камня» и исландского шпата служит находка на борту судна, затонувшего у Олдерни (Нормандия) в конце XVI в. Эксперименты показали, что с таким «навигатором» викингам было значительно легче достичь берегов Америки задолго до Колумба.[10]
— Калейдоскоп, «GPS викингов», 2012
Кальцит и его братья ― тоже из породы минеральных плебеев, хотя каждый из них способен стать героем. Кальцит ― всего лишь карбонат кальция. Но из того же вещества ― и прекрасный мрамор (я избыточен в эпитетах «прекрасный», «великолепный», «удивительный», но ничего не могу с этим поделать, пусть остаются), и волшебный исландский шпат. Из кальцита сложены известняки.[12]
— Василий Авченко, «Кристалл в прозрачной оправе». Рассказы о воде и камнях, 2015
Исландский шпат в мемуарах и дневниковой прозе[править]
Сейчас около часа дня. Дождь прекратился. Мы остановились около разведочного участка на исландский шпат. С двигателем какие-то неполадки, и пока команда с ним возится, ребята отправились собирать кристаллы исландского шпага.
В экспедиции пробыл три дня. Смотрел, как добывают исландский шпат, идущий в оборонную промышленность. Здесь самые богатые месторождения по Союзу. Шпат похож на стекло белого и желтоватого цвета. Колется правильными ромбами. Самородки шпата бывают до 1-5 кг. Он очень дорог. Один килограмм шпата стоит 12300 руб.
Часть экспедиции — инженер-геолог, рабочие — останутся на зимовку. Цель — выяснить, возможны ли горные работы на Севере в зимних условиях. Если можно, то с будущего года работы будут проходить круглый год. Исландский шпат находится в вечной мерзлоте.[7]
— Марат Валеев, «Эвенкийская жизнь», из дневниковых записей 1989 года
— Евгений Попов, Подлинная история «Зеленых музыкантов», 1997
Но я даром времени не теряю. Бродя по полосе прибоя, поднимаю кремешки. Вот чёрный с белыми полосками. Неужели агат? Ладно, дома разберёмся. <...> А это, наверное, халцедон. Да, не забыть от того голыша, что на берегу нашей речки, отколошматить кусок — это точно полевой шпат, правда, не исландский — тот раскалывается на совершенно правильные ромбики, вернее, параллелепипеды.[19]
— Владимир Ланг, «Калейдоскоп детства», 2013
Исландский шпат в беллетристике и художественной прозе[править]
Золотистый исландский шпат (Китай)
Наши русские положительно отказались от этой прогулки <к леднику>, на которую (туда и обратно) потребовалось бы по меньшей мере часа три, и, выпросив себе одного из проводников, обратились вспять. Из валявшихся на леднике груд мрамора, талька, исландского и полевого шпата, слюды, они выбрали себе на память несколько кусков, из которых, впрочем, как само собою разумеется, лишь немногие избранные достигли Интерлакена, так как, по мере приближения к Гриндельвальду, один за другим прогуливался в пропасть.[20]
Новый материк представлял собой обширные, терявшиеся вдали равнины. Поверхность их бороздило множество недавно образовавшихся ручьев; огромные лужи воды, неподвижные, как пруды, сверкали под косыми лучами солнца. Почва была, очевидно, наносная.
Изредка попадались валуны, присутствие которых в этой области объяснить было нелегко. Но шиферные сланцы, различные продукты известковой почвы встречались часто, и в особенности замечательные виды кристаллов, прозрачных, бесцветных и обладающих теми свойствами преломления лучей, которые присущи исландскому шпату.[3]
Лицо Рене-Жюста Гаюи побледнело, когда небольшой образец исландского шпата выскользнул из его рук, упал на пол и разбился. Однако, когда он наклонился, чтобы собрать осколки, его замешательство неожиданно сменилось любопытством. Гаюи заметил, что сколы кусков, на которые разбился образец, оказались гладкими с ровными углами, а вовсе не шершавыми и беспорядочными, какими были внешние поверхности исходного образца. Он также обратил внимание, что грани небольших осколков встречаются под в точности одинаковыми углами.
Это, конечно, был не первый случай, когда кто-то разбивал камень. Но это был один из тех редких моментов в истории, когда наблюдение из повседневной жизни привело к научному прорыву, поскольку наблюдатель обладал чутьём и подготовкой, необходимыми, чтобы оценить значимость произошедшего.[11]
...лекция побудила его связаться с одним своим знакомым – богатым финансистом Жаком де Франсом де Крессе — и попросить у него разрешения исследовать его частную коллекцию минералов. Гаюи искренне наслаждался этим визитом, до тех пор пока в один роковой момент не уронил тот самый образец исландского шпата.
Финансист не только любезно принял извинения Гаюи за нанесённый ущерб, но также заметил, что всё внимание гостя приковано к осколкам, и великодушно предложил ему забрать некоторые из них домой для дальнейшего изучения.[11]
Вернувшись к себе, Гаюи взял небольшой фрагмент неправильной формы и принялся тщательно зачищать его поверхности, откалывая кусочек за кусочком, пока не получились совершенно гладкие плоские грани. Он заметил, что грани образуют небольшой ромбоэдр — фигуру, представляющую собой куб, наклонённый под углом к основанию.
Затем Гаюи взял другой кусочек исландского шпата неправильной формы и повторил те же самые операции. И вновь получился ромбоэдр. На этот раз он был немного больше по размеру, но имел такие же углы, что и у первого образца. Гаюи многократно повторил этот эксперимент со всеми фрагментами, которые ему достались. Позднее он проделал то же самое со многими другими образцами исландского шпата, найденными в различных регионах мира. Каждый раз он получал неизменный результат: ромбоэдр с одними и теми же углами между гранями.
Простейшее объяснение, которое смог придумать Гаюи, заключалось в том, что исландский шпат состоит из базовых структурных блоков, имеющих по неизвестной причине форму ромбоэдра.[11]
Затем Гаюи расширил свои эксперименты, включив в них другие типы минералов. В каждом случае он обнаруживал, что минерал можно огранить и в итоге свести к строительным блокам строго определённой геометрической формы. Иногда это был такой же ромбоэдр, как в случае с исландским шпатом. Иногда – ромбоэдр с другими углами между гранями. Иногда получалась совсем иная форма. Гаюи поделился своими открытиями с французскими натуралистами и получил широкое признание научного сообщества, что позволило ему методично продолжать свои исследования минералов в течение следующих двух десятилетий, включая период Французской революции.
Наконец в 1801 году Гаюи опубликовал свой шедевр – “Трактат о минералогии”. Это был превосходно иллюстрированный атлас, вобравший в себя результаты всех его исследований и описывающий “законы кристаллических форм”, открытые им в процессе сбора данных. Книга была просто потрясающей. Она принесла Гаюи научную должность, восхищение коллег и место в истории в качестве “отца современной кристаллографии”. Густав Эйфель посчитал научный вклад Гаюи настолько значительным, что включил его в список семидесяти двух французских учёных, инженеров и математиков, чьи имена выгравированы на первом этаже Эйфелевой башни.[11]
.jpg)
