Олег Писаржевский - Ферсман

Новые главы шли легко. Нужные образы лежали рядом; не нужно было ни напрягать воображение, ни призывать воспоминания — они всегда жили в сознании. За всю свою жизнь Ферсман ни разу не изменял своей первой юношеской привязанности к драгоценным камням.

Он рассказывал хотя и сжато, но вдохновенно о синих камнях, которые под именем сапфиров составляют славу Цейлона и Сиама, о сине-зеленых, как морская вода, уральских аквамаринах, о редких эвклазах бразильских песков, о русских лазуритах. Страницы его новой книги невольно перекликались с его же старой работой о самоцветах России, особенно когда он рассказывал о славе русских «цветников» — самоцветов — камнях зеленых.

Нет другой страны в мире, где были бы столь разнообразны и прекрасны камни зеленых тонов: изумруд — то густой, то почти темный, прорезанный трещинами, то сверкающий ослепительной зеленью. Целая гамма тонов связывает славнейшие зеленоватые или синеватые бериллы с густозелеными, темными аквамаринами Ильменских копей. Таинственно-прекрасен изменчивый александрит, в котором, по словам Лескова, «утро зеленое, а вечер красный». Это, кстати оказать, один из ярких примеров зависимости окраски от сил, соединяющих атомы…

Подчас досадуешь на то, что на страницах книги не могут быть рассыпаны камни. Минералогия — это та область, в которой труднее всего словами передать зрительное впечатление. Можно только поражаться настойчивости таланта, с которой Ферсман всю жизнь старался эту трудность преодолеть. Тому, кто никогда не бывал в минералогическом музее, трудно ощутить, например, красоту бархатного, густозеленого нефрита Саянских гор. Ферсмановское восхищение им было так заразительно, что многих читателей его описаний побуждало полюбоваться этим красивым, но мрачным камнем Сибири, в котором мы обнаруживаем все тона: от нежнозеленоватого цвета весенней травы до темного — цвета летней листвы. Всякий, кто хоть раз поддался очарованию реалистических сказок этого волшебного сказителя, не упустит случая полюбоваться и светлосерыми или стальными с зеленоватым отливом калканскими яшмами, темными, сине-зелеными камнями исключительной красоты с Южного Урала, зелеными порфирами Алтая.

Ферсман повторял в своей, книге о цветах минералов те вопросы, которые явились у него еще во времена первых юношеских путешествий по Уралу. Повидимому, именно к тем далеким временам следует отнести зарождение той общей идеи, которая пронизывает книгу.

Заканчивая обзор самоцветов и цветных камней, Ферсман останавливался в некотором смущении перед выводами из этих описаний. В созданной им пестрой картине восхищают все цвета радуги — все цвета солнечною спектра. Здесь сравнительно мало фиолетовых и синих тонов, но зато какое разнообразие оттенков — густозеленых, зеленоватых, голубых, красных, розовых, пурпуровых и желтых! Все картины, описанные им раньше, блекли по чистоте и яркости тонов перед самоцветами.

Но каковы же законы этого пестрого узора?

Цвет камня зависит от его состава. Однако — правы минералоги! — один и тот же минерал нередко встречается в самых разнообразных окрасках. Подобных примеров так много, что, повидимому, приходится говорить не об окраске самого соединения, образующего минерал, а о влиянии каких-то ничтожных посторонних примесей или о неустойчивом изменчивом состоянии ионов и атомов в самой молекуле. Но если это так, то тем более важно найти связь окраски с химическим составом. Ведь, кроме исключений, здесь существуют и правила.

Все соединения меди с кислотами зеленого или синего цвета. Таковы диоптаз, малахит, бирюза.

Соединения, содержащие закись железа, обычно зеленого, или зелено-желтого цвета, как, например, оливин — хризолит, нефрит и другие, а камни, содержащие окись железа, — красноватые, как гессонит и другие.

Минералы с хромом всегда ярко окрашены в фиолетовый, зеленый, красный или в тот и другой цвет одновременно, как рубины, александрит, изумруд и другие.

Соединения с марганцем — розового или красного цвета, — например, лепидолит, родонит, гранат.

Наряду с этим существуют окраски, в которых нельзя установить никакой химической зависимости. Таковы синие и сине-фиолетовые окраски лазурита, содалита. В этих окрасках сказывается строение самих кристаллов.

Как мы уже знаем, находящиеся в обычном своем состоянии, неповрежденные атомы не обладают свободным электрическим зарядом, но практически атомы, участвующие в химических соединениях в сложных атомных постройках, образующие земные разнообразные тела, заряжены одни положительным, другие отрицательным электричеством. Эти заряженные атомы недаром носят название ионов, что по-гречески означает «странник». Они блуждают, странствуют, перемещаются, как выражаются геохимики, мигрируют в земной коре. Из них строятся химические соединения и кристаллы, не только те, которые мы видим в больших чистых массах горного хрусталя и каменной соли, но и те своеобразные кристаллические, подвижные, колеблющиеся постройки, из которых состоят, по новейшим воззрениям, даже жидкости, включая воду.

В эти замечательные постройки проникают электромагнитные колебания — свет. Если сеточка атомов, из которых сложен тот или иной кристалл, симметрична, а кристаллические постройки прочны и сами по себе не заряжены электричеством, волны света, в тысячу раз большие, чем сама сеточка, спокойно проходят через кристаллы. Примером тому является белый прозрачный лед и горный хрусталь. Но если только мельчайшая решетка с узлами, в которых сидят маленькие ионы, не крепка, не симметрична, отдельные частицы самих атомов смещены, волна света не сможет здесь пройти «безнаказанно», как выражался Ферсман, — она потеряет часть своих колебаний и, значит, часть своих цветов. Часть ее спектра окажется захваченной, будет поглощена внутри кристалла и пойдет или на химическую реакцию, или на зарядку или перезарядку отдельных частей атома, или просто на его нагревание. И наш глаз, этот величайший по значению и тончайший по анализу орган восприятия мира, увидит кристалл ярко окрашенным в дополнительные цвета [94] При смещении в глазу всех световых волн, содержащихся в обычном солнечном спектре, мы получаем впечатление белого цвета. Чтобы ощутить оттенок какой-нибудь краски — красной, голубой и т. д., нужно, чтобы на сетчатку глаза воздействовали не все имеющиеся в солнечном спектре световые волны, а лишь некоторые из них, а если и все, то не в таком соотношении их энергии, какое имеется в солнечном свете; когда солнечный луч, проходя через стеклянную призму, разлагается на составляющие его лучи волны разной длины и дает на экране полосу спектра, от каждого освещенного места экрана отражаются световые волны лишь одной определенной длины; поэтому мы и видим разноцветную полосу. Прозрачные тела кажутся цветными лишь в том случае, если волны различной длины проходят сквозь них не в одинаковой мере, но одни поглощаются больше, чем другие. Физическим условием того, чтобы какое-нибудь непрозрачное тело служило цветовым раздражителем нашего глаза, является неодинаковое («избирательное», как говорят физики) поглощение этим телом волн разной длины. Вследствие такого избирательного поглощения не все лучи, составляющие белый цвет, одинаково отражаются данным телом, и, следовательно, не все лучи, входящие в белый цвет, в одинаковой мере попадают в глаз. .