Симметрия глазами химика - Харгиттаи И.
ISBN 5-03-000276-6
Скачать (прямая ссылка):
12. Polya G., Z. Krist., 60, 278 (1924).
13. El-Said I., Parman A., Geometric Concepts in Islamic Art, World of Islam Festival Publ., Co., London, 1976.
14. D'Avennes P. (Ed.) Arabic Art in Color, Dover, New York, 1978.
15. Мамедов X.C., Амирасланов И. P., Наджафов Г.Н.. Музгалиев A.A. Нахыш-ларыи jaimauibi (Украшения напоминают) (на азербайджанском языке).- Баку: Азэрнэшр, 1981.
16. Mackay A.L., Chimica, 23, 433 (1969).
17. Hartmann G., Textilkunst der Cuna-Indios in Grenzgebeit von Kolumbien und Panama: eine Ausstellung des Landesmussums Koblenz, 1980.
18. Witschi W., Moires, Kunstmuseum Bern, 1982.
19. Fraser A.B., J. Opt. Soc. Am., 73, 1626 (1983).
20. Giger H., In: Symmetry, Unifying Human Understanding, Hargittai I., Ed., Per-gamon Press, New York, Oxford, 1986.
21. Witschi W., In: Symmetry, Unifying Human Understanding, Hargittai I., Ed., Pergamon Press, New York, Oxford, 1986.
22. Azaroff L. V, Introduction to Solids, McGraw-Hill, New York, Toronto, London, 1960.
Симметрия в кристаллах
«... Но я должен еще сказать о кристаллах, формах, законах, красках. Есть кристаллы огромные, как колоннада храма, нежные, как плесень, острые, как шипы; чистые, лазурные, зеленые, как ничто другое в мире, огненные, черные; математически точные, совершенные, похожие на конструкции сумасбродных капризных ученых... Есть кристаллические пещеры, чудовищные пузыри минеральной массы; есть брожение, плавка, рост минералов, архитектура и инженерное искусство. И в человеке таится сила кристаллизации. Египет кристаллизовался в пирамидах и обелисках; Греция-в колоннах; средние века-в фиалах; Лондон-в клубах черной грязи... Как таинственные математические молнии пронзают материю бесчисленные законы построения. Чтобы быть равным природе, надо быть точным математически и геометрически. Число и фантазия, закон и изобилие-вот живые, творческие силы природы; не сидеть под зеленым деревом, а создавать кристаллы и идеи - вот что значит идти в ногу с природой!» Эти слова были сказаны чешским писателем Карелом Чапеком после посещения минералогической коллекции Британского музея [18]. К своим словам он приложил рисунок, чтобы выразить человеческое преклонение перед этими чудесами природы (рис. 9-1).
Слово «кристалл» происходит от греческого кгузГаПов, означающего «чистый лед». Это название связано с ошибочным убеждением, что прекрасные прозрачные минералы, найденные в Альпах, были образованы из воды при очень низких температурах. Позднее в XVII в. название «кристалл» применялось к другим твердым телам, которые также были ограничены множеством плоских граней и обычно имели красивую симметричную форму. Веками с кристаллами было связано нечто мистическое. Печальный ангел безнадежно смотрит на огромный ромбоэдрический кристалл на картине А. Дюрера «Меланхолия» (рис. 9-2). На картине изображен полиэдр, называемый усеченным ромбоэдром; в течение долгого времени шел спор относительно того, нарисовал ли Дюрер какой-либо конкретный минерал, и если это так, то какой [4, 5].
* В этой главе широко используются фундаментальные работы Китайгородского [1], Уэллса [2] и Азарова [3] наряду с другой цитированной литературой.
26*
404
Глава 9
В конце концов пришли к мнению, что полиэдр «лишь упражнение в черчении и что историки искусства затрудняются дать удовлетворительное объяснение... Общий вид полиэдра, его пропорции говорят о том, что Дюрер не имел в виду конкретный минерал» [5]. Рисунки Дюрера тщательно проанализировал Шредер [6], который высказался в пользу «технологического, а не мистического объяснения» [5].
Симметрия в кр лл.тах
405
В графическом искусстве Эшера пространственная симметрия играет выдающуюся роль, поэтому интересно, что он сам писал о кристаллах [7]: «Кристаллы выросли в земной коре задолго до появления людей на земном шаре. Затем наступил день, когда человек первый раз заметил один из таких блестящих осколков правильного строения; возможно, что человек отбил его своим каменным топором и кристалл упал к его ногам; человек поднял его, внимательно осмотрел и изумился».
«В законах строения кристаллов имеется какое-то отдохновение. Они не являются открытием человеческого разума, а просто существуют независимо от него. Самое лучшее, что может сделать человск,-это осознать в момент озарения, что они существуют, и пытаться понять их».
Симметрия форм кристаллов - их наиболее заметная отличительная особенность. Великий русский кристаллограф Е. С. Федоров отмечал, что «кристаллы сверкают своей симметрией». Очевидно, внешняя симметрия является следствием их внутренней структуры. Однако при одинаковой внутренней структуре растущие кристаллы могут образовывать разные формы. Кроме того, в естественных условиях кристаллы редко дают свои хорошо известные правильные формы. При разных условиях, например в присутствии различных примесей, могут образоваться разные формы. Рис. 9-3 показывает влияние примесей на форму кристаллов хлористого натрия.
Рис. 9-3.
Влияние примесей на габитус кристаллов хлористого натрия.
4U6
Глава У
