Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Теоретическая часть книги [ 149]. содержит рассмотрение многих вопросов проблемы симметрия—свойство, выходящих за рамки пьезоэффекта. В частности, здесь четко анализируется геометрия различных направлений в кристаллах: полярных, особенных полярных, вращательных, крутильных и пр. Позднее И. С. Желудевым этот подход был перенесен на симметрию полярных и аксиальных тензоров второго ранга, а полученные отсюда результаты использованы для «физической интерпретации точечных групп симметрии кристаллов».[* Желудев И. С. Точечные группы симметрии кристаллов и их физическая интерпретация. — Кристаллография, 1957, т. 2, вып. 6, с. 728—733.] Любопытно, однако, что пропагандируя свой подход к симметрии отдельных направлений, Алексей Васильевич с неохотой знакомился со «стрелочной», как он говорил, «интерпретацией кристаллов».

В конце 40-х и начале 50-х годов А. В. Шубников продолжает работы в этом направлении. Вместе с сотрудниками он публикует еще одну монографию по пьезотекстурам [198], которая содержит исследования текстур из сегнетовой соли и титаната бария. Под влиянием работы А. В. Шубникова и с его помощью были начаты и успешно выполнены исследования пьезоэффекта в древесине и горных породах.

В начале 60-х годов учение об антисимметрии А. В. Шубников переносит на текстуры. Тем самым пьезотекстуры вышли на широкую дорогу практики, а в учении о твердом теле заняли целую главу, относящуюся к свойствам анизотропных сред. Линия Кюри—Шубникова по проблеме симметрия—свойство получила дальнейшее развитие в работах по использованию симметрии для описания фазовых переходов в кристаллах. На этом же пути были предсказаны и открыты такие явления, как электрическая поляризация кристаллов при деформации кручения и элекгрогирация (вращение плоскости поляризации света под действием электрического поля).[** Желудев И. С. Симметрия и ее приложения. М.: Атомиздат, 1976. 220 с.]

Без сомнения, пьезоэлектричество — любимое детище А. В. Шубникова. Еще в Ленинграде, изучая пьезоэффект в кварце, Алексей Васильевич обращает внимание на возможность использования пьезоэффекта двойникованных образцов. Позднее он проводит подробный анализ пьезосвойств двойников кварца различных типов [165]. В 50-х годах он участвует в совершенствовании и развитии современных методик измерения пьезоэффекта в кристаллах и живо следит за развитием работ по пьезоэлектричеству. В 1953 и 1954 гг. он организует два всесоюзных совещания по этой проблеме. Проблема электрических свойств кристаллов одной из первых была предложена для исследования на организованной им кафедре в МГУ. По приглашению Алексея Васильевича на протяжении ряда лет И. С. Желудев читал для сотрудников новой кафедры и студентов соответствующий курс, включающий сегнетоэлектричество. На кафедре были начаты научные исследования по сегнетоэлектрикам и пироэлектрикам.

Кристаллография механических свойств кристаллов

Работы А. В. Шубникова по разделу, который принято называть механические свойства кристаллов, многообразны, интересны и тесно связаны с практикой. Сюда могут быть отнесены его работы по резке камня, шлифованию шаров, приготовлению образцов для оптики и исследования электрических свойств. Как всегда Алексей Васильевич «ищет кристаллографию», точнее, активно использует кристаллографию для ориентировки образцов, нахождения наиболее рациональных способов их обработки и пр.

Не претендуя на оценку значимости тех или иных работ А. В. Шубникова по механическим свойствам кристаллов, коснемся лишь «кристаллографии» этих свойств, представленной его блестящими работами [72, 74], в которых излагается, в частности, открытие и изучение явления механического двойникования кристаллов кварца. В этом случае под нагрузкой происходит переориентация кристалла без изменения его формы.

Работа А. В. Шубникова по «фигурам проворачивания» [98] — еще один пример глубокого проникновения тонким и вдумчивым экспериментатором с помощью макрометодов в понимание микростроения материи. Здесь особенно интересен вывод о том, что пространственные «фигуры проворачивания» должны иметь «квантованное», причем конечное число вершин: тетраэдр (4 вершины)-^октаэдр (6) -^икосаэдр (12)-^сфера (оо).

Работы А. В. Шубникова по тензорной кристаллофизике содержат рассмотрение упругих свойств, анизотропии упругости [171], теплового расширения [210]. Упругие свойства при этом рассматриваются и как самостоятельное -явление и как явление, «присутствующее» при пьезоэффекте. Здесь опять через построение различного рода поверхностей (коэффициентов растяжения* модулей Юнга и пр.) четко выступает шубниковская концепция: кристалл прежде всего должен изучаться кристаллографическими методами.

Некоторые физические явления в свете симметрии по А. В_? Шубникову

Говоря о физической кристаллографии, нельзя не остановиться на его работах по приложению симметрии ко многим физическим объектам и явлениям* которые выходят за рамки приложений симметрии к строению и свойствам кристаллов.