Евграф Федоров

Во всей этой истории, а также в истории создания других приборов, в частности, особой добавки к микроскопу, получившей название «федоровского столика», которой одной было бы довольно, чтобы обессмертить его имя, поражает удивительная легкость, даже непозволительная легкость, с какой все было исполнено. И быстрота. В сущности, за два-три года все было закончено. Господин консерватор был человек аккуратный. Он хранил черновики, тетради, эскизы. Так вот, в обширном архиве его не сохранилось бумаг, связанных с изобретениями. Не то чтобы какие-то варианты, поиски наилучших форм, наконец, последняя модель… Складывается впечатление, что набросал чертеж, отнес его механику, а тот выточил, отполировал, свинтил… готово!

Одного, кажется, взгляда оказалось достаточно, чтобы определить главный недостаток однокружного гониометра. «Вся суть в том, — уловил Федоров, — что инструменты, употреблявшиеся до сих пор для гониометрических исследований и основанные на волластонском принципе отражения сигнала от кристаллических граней, имели одну и только одну ось вращения». Наблюдение простое и меткое; вывод столь же прост: добавить еще одну ось. Остальное, как говорится, дело техники, которой Евграф Степанович неизвестно откуда набрался и с необъяснимой ловкостью приложил. Его прибор состоит из двух градуированных лимбов — горизонтального и вертикального, вращающихся соответственно вокруг вертикальной и горизонтальной осей, в точке пересечения которых помещается кристалл. Сбоку его освещает лампочка, относительно которой можно как угодно ориентировать любую грань кристалла. Кристалл измерен, если для каждой его грани уловлен отблеск и взяты отсчеты по обоим лимбам. Сделать это нетрудно. На что сам автор с удовольствием указал: «Научиться производить точные измерения с помощью универсального гониометра так же легко, как научиться обращению с мензулой, нивелиром или теодолитом, а этому научаются, как известно, лица, не получившие не только высшего, но даже и среднего образования, например ученики низших горных училищ».

Итак, в этом деле был наведен порядок, измерение перестало быть искусством и более не угрожало подменить собою всю науку кристаллографию. Можно было приниматься за дальнейшие усовершенствования, что наш герой и не замедлил сделать. «Еще более крупный переворот был произведен Федоровым в области кристаллооптической методики, имеющей огромное значение в минералогии, петрографии, физике и химии» (Шафрановский).

Речь идет о микроскопическом изучении твердого тела, для чего приготовляется тонкий срез его. Свет в кристалле распространяется неравномерно в разных направлениях; чтобы наглядно представить это, прибегают к специальным теоретическим построениям, в результате которых получают так называемые «оптические индикатрисы». Это важная константа кристалла; изучив оптическую индикатрису, узнают о его оптических свойствах.

Прежде приходилось делать множество различно ориентированных шлифов, тщательное изучение которых и сопоставление всех результатов давало возможность построить индикатрису. Что сделал наш строптивый герой? Прибегнем к выписке из статьи академика А. Н. Заварицкого:

«Е. С. Федоровым был предложен новый метод кристаллооптических исследований, который он назвал теодолитным методом и который впоследствии получил название универсального, так как этот метод может быть применен для исследования любого зерна минерала в микроскопическом препарате. Первоначальное название — теодолитный метод — лучше отражает его сущность, заключающуюся в том, что при его применении искомое направление в кристалле может быть определено так же, как определяются направления при помощи теодолита, то есть посредством вращения двух осей этого прибора — одной подвижной, а другой неподвижной, причем эти оси перпендикулярны одна другой».

Приспособление это прикрепляется к столику поляризационного микроскопа; наклоняя столик в разные стороны, можно изучить кристалл в различных ориентировках относительно оси микроскопа независимо от того, как был проведен разрез в кристалле. «Изучение лишь одного кристаллического зерна в шлифе на федоровском столике дает всестороннюю характеристику оптического эллипсоида. Нет надобности говорить о том, во сколько раз это упростило и ускорило труд исследователей» (Шафрановский). А вот какие преимущества выделяет сам Федоров: «Новый метод характеризуется как особенной простотой теории, так и несравненным сокращением труда в применении его на практике. Автор питает полную уверенность, что каждый, кто поработал этим приемом, не пожелает возвратиться к более сложным и несовершенным».