Юный техник 1961-06, страница 72

Любопытнее всего то, что эфемерные «существа* действительно обитают в недрах твердых тел, частицы которых подчинены геометрическому порядку. Не поэты и не сказочники, а ученые называют их «духами». И пусть «духи» кристаллической решетки не похожи на описанных Жорж Санд; зато они доступнее: вызвать их может любой человек.

Эти «духи» — порождение симметрии. Преломляясь в плоскостях решетки, свет, падающий на кристалл, отражается от него причудливыми фигурами.

Образы, которые принимают «духи» кристалла, именуют по-разному: муаром, растровым эффектом, эффектом нониуса, биениями, стробоскопическим эффектом, «заборным» эффектом и т. д. Иногда это все объединяют единым словом: «сверхструктура кристаллов».

При всей своей эфемерности «духи» кристалла порою вызывают вполне материальные действия. Если наблюдать определенные условия (хорошо описанные у академика Д. В. Шубникова в его прекрасных книжках о симметрии), кристаллы без линз увеличивают изображения фигур, переворачивают и- поворачивают изображения в разные стороны и так далее.

ПОЧЕМУ ЖИДКОСТЬ ЖИДКАЯ?

Когда профессор Лондонского университета известный кристаллограф Джон Бернал принес в лабораторию футбольный мяч, сотрудники с интересом стали поглядывать в сторону шефа. Ученый не торопился с объяснениями. Мурлыкая под нос песенку, он сел за стол и, положив перед собою мяч, стал не спеша наполнять его покрышку пластмассовыми шариками.

Мяч до отказа набит необычным содержимым. Профессор туго стягивает кожаные шнурки покрышки. Затем он мнет этот нехитрый «прибор», швыряет его на пол, топчет ногами. Потом поднимает мяч на стол и осторожно отпускает шнурки. Шарики выкатываются наружу. Тут уже в^е подходят к профессору Берналу и с любопытством разглядывают пластмассовые игрушки. На большинстве из них отметины — следы сжатия: 12 размытых точек, 12 симметрично расположенных граней.

— Вот вам простой ответ на вопрос, почему течет жидкость,— удовлетворенно говорит ученый. — Потому что ее молекулы или группы молекул имеют форму додекаэдра — двенадцатигранника. Додекаэдр, точнее — пентагон-додекаэдр, то есть многогранник с двенадцатью пятиугольными гранями, — это типичная форма элемента жидкости. По-видимому, эта форма лучше всего обеспечивает взаимное перемещение частичек вещества в жидком состоянии

До последнего времени действительно не было удовлетворительного объяснения структуры жидкости. Мы знаем, почему твердое тело — твердое. Между его частицами действуют одновременно силы притяжения и отталкивания. При сжатии преобладают силы отталкивания, при растяжении и увеличении расстояния— силы притяжения.

60