Поляризованный свет

Kартины, возникающие в поляризованном свете, имеют и весьма прозаическое значение. В специальном геологическом (поляризационном) микроскопе есть дополнительная линза из исландского шпата. Минерал, из которого сделана эта дополнительная приставка, особенный - он обладает двойным лучепреломлением.

Каждому школьнику известен такой рисунок: на надпись 'Исландский шпат' положен ромбоэдричский кристалл. B кристалле отчетливо видно, что надпись раздваивается.

Вот эти два луча проходят дальше к глазу наблюдателя с разной скоростью. Если на их пути поместить прозрачную пластинку - шлиф, то в шлифе скорости хода лучей изменяются в зависимости от минерального состава расшлифованной породы. А это вызовет окраску, свойственную только данным минералам.

Можно на пути хода лучей поставить отполированную поверхность. Пучок света, отразившись от такой поверхности, как зайчик от зеркала, и пройдя через приставку с исландским шпатом, также вызовет окраску, свойственную только этому минералу. Так определяют в отраженном свете различные непрозрачные минералы, главным образом руды металлов.

Геолог-петрограф умеет по показателям преломления или отражения различных раскрасок точно определить в шлифе название всех минералов, а по минералам - и горную породу. Всю жизнь геологи-петрографы и заняты этим давно известным делом.

Но недавно открылся новый путь применения поляризационного микроскопа. Открыл этот путь крупный ученый - профессор Ефрем Александрович Кузнецов.

Если бы Кузнецова спросили, сколько шлифов он просмотрел за свою жизнь, он вряд ли ответил бы на этот вопрос. Во всяком случае, сказал бы - сотни тысяч.

В этих сотнях тысяч световых картин заключались многие закономерности. Одни из них расшифровали его коллеги, другие... А другие еще предстояло раскрыть. Но для этого нужно было не просто смотреть, а думать, сопоставлять, проверять, экспериментировать.

То, что предложил Ефрем Александрович, ошеломило даже видавших виды геологов. Его открытие вызвало вначале настороженное молчание и даже недоверие. Это бывает (я замечу в скобках) не только у геологов. Все новое, ошеломляющее всегда вызывает недоверие у людей, которым свойственна инерция мышления.

Ефрем Александрович длительное время пытался растолковать сущность многих цветовых аномалий. Как объяснить, например, аномалии ярких расцветок? Как возникают яркие тона, отсутствующие в обычном спектре? Просто сказать, что это свойство некоторых минералов. Расшлифуйте, мол, эпидот, цо-изит, пренит... и получите такие расцветки. Что тут особенно думать? Такие аномалии и помогают определять минералы.

И десятки тысяч геологов так поступали, не задумываясь над сущностью вопроса.

А Ефрем Александрович, занявшись глубоким изучением многих подобных этому цветовых явлений, долго экспериментировал. Он подбирал светофильтры, составлял диаграммы. Словом, делал что-то не то, что принято, искал скрытые закономерности. И наконец обрел желаемое.

По цветовым аномалиям он стал определять химический состав минералов. Особенно его интересовали радиоактивный изотоп калия и возникающий при его распаде аргон. Они легко определялись в полевых шпатах, в слюдах, встречающихся в разнообразных породах.

А дальше мысль заработала необычайно четко: если можно определить под микроскопом эти элементы, то, значит, можно рассчитать и время их возникновения.

Но если это так, то открыт новый метод определения абсолютного возраста горных пород!!! Следовательно, не нужно производить дорогостоящих определений возраста на специальных аппаратах в геохимических лабораториях. Нужно взять в экспедицию обычный портативный поляризационный микроскоп со специальными приставками к нему, десятка три-четыре светофильтров, таблицы и легкий шлифовальный станок с приводом к автомашине. Тогда прямо у скалы можно определять возраст пород! Это же осуществление мечты многих поколений геологов!

Остается сказать, что за свое открытие профессор Е. А. Кузнецов награжден золотой медалью и премией имени Ломоносова.

Конечно, метод Е. А. Кузнецова не дает нам права браковать другие методы, которыми пользуются геологи. По-прежнему будет во все возрастающих объемах производиться определение абсолютного возраста горных пород по продуктам распада радиоактивных изотопов урана, радия, калия и других. По-прежнему будет иметь основное значение метод относительного определения возраста пород по тем окаменелым органическим остаткам, которые находят в них палеонтологи, С помощью этих мертвых окаме-нелостей оживают древние страницы истории жизни Земли.