Живой кристалл

Annotation

Замечательный учёный и не менее талантливый популяризатор науки Яков Евсеевич Гегузин в этой брошюре сумел совместить невозможное - легко и просто объяснить что происходит в кристаллах - ярких представителях "твёрдой" формы окружающей нас материи, и как можно изменять их свойства, влиять на прочность и жёсткость, увеличивать полезные качества - и всё это в интересной форме, когда приводимые математические и физические формулы не отталкивают неискушённого читателя, а наоборот в доступной форме показывают всё величие человеческой мысли и научного подхода, и именно из этих исследований родился тот технический и электронный прогресс, плодами которого мы сейчас пользуемся (начиная от компьютеров и кончая сотовым телефоном, полностью "построенными" на технологии "выращивания" специальных кристаллов!) Книга содержит научно-популярное изложение современных представлений о физических явлениях и процессах, которые происходят в реальных кристаллах и определяют их физические свойства и эксплуатационные характеристики. Рассказано о движении атомов, составляющих решетку, о характеристиках и свойствах различных дефектов строения реальных кристаллов, о том, как кристалл хранит воспоминания о своем прошлом, повлиявшем на его структуру. Используемые в книге формулы вполне доступны овладевшему лишь начальными сведениями из алгебры.

Книга рассчитана на всех лиц, интересующихся современным естествознанием.

ВВЕДЕНИЕ

О НАЗВАНИИ КНИГИ

СЛОВО О МОДЕЛИРОВАНИИ

ГЛАВА I

НЕПРЕМЕННЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИЗНИ КРИСТАЛЛА

МОДЕЛЬ: АНСАМБЛЬ ПУЗЫРЬКОВ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ АТОМАМИ

ОТКРЫТИЕ ДЮЛОНГА И ПТИ

ТЕОРИИ ЭЙНШТЕЙНА И ДЕБАЯ

НУЛЕВЫЕ КОЛЕБАНИЯ

ЕСТЬ ЛИ ПРОК В БЕСПОРЯДКЕ?

ПАРА ФРЕНКЕЛЯ

ЗАМОРОЖЕННАЯ ПУСТОТА

ОБЫЧНАЯ КЛАССИЧЕСКАЯ САМОДИФФУЗИЯ

МИГАЮЩИЕ ВАКАНСИИ

ЭЛЕКТРОНЫ — КВАНТОВЫЙ ГАЗ

ЭЛЕКТРОНЫ ДВИЖУТСЯ В МЕТАЛЛЕ

ВЕТРЫ В КРИСТАЛЛЕ

Г Л А В А II

ЗАСЕЛЕНИЕ КРИСТАЛЛА ДЕФЕКТАМИ

У ИСТОКОВ ИДЕИ

СДВИГ ОСУЩЕСТВИТЬ ТРУДНО

МОДЕЛИ: ДВИЖЕНИЕ ГУСЕНИЦЫ, ПЕРЕДВИЖЕНИЕ КОВРА

ВОСХОЖДЕНИЕ ДИСЛОКАЦИЙ

ТРУДНОСТИ ТЕОРИИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

дислокационные розетки

МОДЕЛЬ: РЕЗИНОВАЯ ТРУБКА

ДИСЛОКАЦИИ. ОБЛАКО, ПАУТИНА И РОСА

ЕЩЕ РАЗ ОБ ЭЛЕКТРОННОМ ВЕТРЕ

РАЗМНОЖЕНИЕ И ГИБЕЛЬ ДИСЛОКАЦИЙ

ЗВУЧАНИЕ КРИСТАЛЛА

В КРИСТАЛЛЕ ВОЗНИКАЕТ ТРЕЩИНА

ГДЕ ТОНКО — ТАМ НЕ РВЕТСЯ

ЭФФЕКТ ИОФФЕ

ЭФФЕКТ РЕБИНДЕРА

«МОЗАИЧНЫЙ» КРИСТАЛЛ

ОПЫТЫ ПРОФЕССОРА ЛУКИРСКОГО

МОДЕЛЬ: ЛУННАЯ ДОРОЖКА

ЗАПОТЕВАНИЕ КРИСТАЛЛА

О ПУЗЫРЬКАХ ГАЗА В КРИСТАЛЛЕ

ДВЕ ФОТОГРАФИИ

СТРОЧКИ ВЫДЕЛЕНИЙ В КРИСТАЛЛЕ

КРИСТАЛЛ ПОД ЛАЗЕРНЫМ ЛУЧОМ

АТОМНЫЙ ВЗРЫВ В КРИСТАЛЛЕ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ВЗАИМОПРЕВРАЩЕНИЕ ДЕФЕКТОВ

Г Л А В А III

КРИСТАЛЛ РАССКАЗЫВАЕТ О СЕБЕ

В КРИСТАЛЛЕ БЫЛА ТРЕЩИНА

ПУЗЫРЬКОВЕДЕНИЕ

ОТВЕТ НА ПРЯМО ЗАДАННЫЙ ВОПРОС

КОГДА ПОГАС КОСТЕР?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

notes

1

ЖИВОЙ КРИСТАЛЛ

МОСКВА «НАУКА»

ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1981

Сетевое издание библиотеки VIVOS VOCO

Подготовлено учениками Московской гимназии №1543 Федором Волковым, Антоном Лапицким и Андреем Лунёвым

Июнь 2006 г.

Не то, что мните вы, природа.

Не слепок, не бездушный лик.

В ней есть душа, в ней есть свобода.

В ней есть любовь, в ней есть язык.

Ф. И. Тютчев

ВВЕДЕНИЕ

О НАЗВАНИИ КНИГИ

Я великолепно отдаю себе отчет в том, что словосочетание «живой кристалл», вынесенное в заглавие книги, ни свежестью, ни неожиданностью не отличается. Не бог весть какая удача автора, придумавшего такое название. И все же оно, видимо, правильно передает замысел книги.

Люди, посвящающие свою жизнь кристаллу, часто воспринимают его живым. Во всяком случае говорят о нем, как о живом существе. Вспомните поэтическую прозу поэта камня академика А. Е. Ферсмана, разговаривающего с обломком минерала, как с живым существом, которое умеет прятаться от зоркого глаза искателя, а в ответ на обиду или несправедливость менять окраску — розовую на черную.

Послушайте разговор двух металловедов. Они говорят об усталости металлического кристалла, о его старении, способности отдыхать, издавать звуки, видимо, выражая недовольство тяжестью приложенной нагрузки. Или еще: послушайте разговор геологов. Они говорят о памяти минерала, о его способности разумно приспосабливаться к внешним условиям. Или разговор тех, кто в лаборатории или цехе искусственно создает кристаллы. Их кристаллы растут, захватывают примеси, нечто передают по наследству.