КРИСТАЛЛЫ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ

Раздел: Наука

Совсем недавно кристаллографию считали, а многие считают и сейчас, вспомогательной частью минералогии. Отдельные ученые рассматривали ее как часть химии. Многие физики игнорировали кристаллографию как науку, для них она была преградой, «пустыней», которую нужно пройти на пути в «обетованную землю» кристаллофизики. Некоторым математикам она представляется «простеньким», но плохо, «грязно» отработанным отделом чистой математики; они ратуют за создание, специально для математиков, какой-то особо рафинированной умозрительной кристаллографии без кристаллов.

В широких кругах за этой наукой установилась репутация самой неинтересной, самой бесполезной и самой трудной; объясняется это тем, что в кристаллографии до сих пор еще сохранился значительно больший элемент схоластики, чем в смежных дисциплинах,— все эти «геп- тапараллелоэдры», «пентагоникоситетраэдры», «клино- бисфеноиды», коими переполнены руководства по кристаллографии. Отрицательному отношению к ней многих ученых способствовало и наивное восхваление кристаллографии самими кристаллографами (не всеми, конечно), которые уверяли, будто она — «основание всех наук о неорганической природе».

В настоящее время едва ли можно сомневаться в том, что кристаллография — самостоятельная наука, обладающая собственным предметом и методом исследования. Предмет кристаллографии — всестороннее исследование структуры и физических свойств кристаллов, явлений, протекающих в кристаллах, образования кристаллов или, шире, взаимодействия кристалла со средой, изменений, претерпеваемых кристаллом под влиянием тех или иных воздействий. В предмет кристаллографии входит также исследование анизотропных сред вообще: кристаллических текстур, жидких кристаллов и т. д. и, само собой разумеется, разработка вопросов внедрения теоретических достижений кристаллографии в практику.

Одним из наиболее важных и характерных свойств кристаллов является их симметрия. По меткому выражению Е. С. Федорова, кристаллы «блещут своей симметрией», которая проявляется в их форме, структуре и почти во всех их свойствах; ни в одной науке симметрия не играет той роли, какую она играет в кристаллографии. Всестороннее использование идеи симметрии для предсказания, описания и истолкования свойств кристаллов и явлений, в них происходящих, как раз и служит тем специфическим методом, которым кристаллография отличается от всех других наук. В этой связи особенно должна быть отмечена выработанная кристаллографией классификация кристаллов по признаку их симметрии: разделение кристаллов на 32 класса макросимметрии, основанное на работе А. В. Гадолина, и разделение их на 230 групп микросимметрии, основанное на работах Е. С. Федорова и А. Шёнфлиса.

Наряду с этим основным методом кристаллография располагает рядом разработанных ею специфических методик исследования. К ним относятся: способы черчения и расчета кристаллов, методика оптического исследования, техника выращивания и измерения кристаллов, техника рентгеноструктурного, электронографического и кристал- лохимического анализов. Сюда же должна быть отнесена и новая методика структурного анализа — нейтронография кристаллов.

Всякая наука является в известном смысле промежуточной, окруженной смежными науками, но кристаллография — иаука промежуточная по преимуществу. Располагаясь в месте пересечения математики, физики и химии, минералогии, петрографии и металлографии, радиотехники, электроники и акустики, соприкасаясь с биологией, прикладным искусством и т. п., кристаллография находится в особенно благоприятных условиях для зарождения в ней новых идей, или, по словам академика А. Н. Несмеянова, новых «точек роста».

Новым точкам роста в области кристаллографии по последним работам Института кристаллографии АН СССР как раз и будет посвящена вся дальнейшая часть этой брошюры.