Федоров

Федоров, Евграф Степанович

[10(22) дек. 1853 - 21 мая 1919] - рус. кристаллограф, один из основоположников совр. структурных кристаллографии и минералогии; крупный геометр, петрограф, минералог и геолог; акад. (с 1919).

Род. в г. Оренбурге в дворянской семье. Среднее образование получил во 2-й Петербург. военной гимназии. Еще будучи гимназистом, в возрасте 16 лет, начал работать над своей первой крупной монографией - "Начала учения о фигурах". В 1872 окончил Военно-инженерное училище. В 1874 уволился с военной службы и стал вольнослушателем Медико-хирургич. академии. Затем поступил на химич. отделение Технологич. ин-та, где осн. внимание уделял изучению физики и химии. Нек-рое, время принимал участие в работе народнич. организации "Земля и воля".

Работа над окончанием монографии "Начала учения о фигурах" натолкнула Ф. на ряд вопросов из области симметрии и строения кристаллов. Заинтересовавшись кристаллографией, Ф. в 1880 поступил в Горный ин-т в Петербурге, к-рый окончил в 1883. С 1885 в течение нескольких лет занимал скромную должность делопроизводителя и консерватора в Геологич. комитете. В летнее время (1885-90) по заданию Горного департамента проводил геологич. исследования Сев. Урала. К этому периоду относится серия классич. работ Ф. по теории симметрии и строению кристаллов. В то же время он создал теодолитный метод, основывающийся на двух его изобретениях, - двукружном гониометре (1889) и универсальном столике для микроскопа (1891). В 1893 Ф. был выдвинут в члены Петербург. АН, но, несмотря на его заслуги, кандидатура его на выборах 1894 была забаллотирована. В том же году он выехал с семьей на Турьинские рудники Урала в качестве горного инженера. В 1895-1905 - проф. кафедры геологии и минералогии Моск. с.-х. ин-та.

В 1896 был избран членом Баварской АН, а в 1901 - адъюнктом Петербург. АН. Однако, не встретив поддержки в организации минералогич. ин-та, Ф. ушел из академии (1905).

После революционных событий 1905 Ф. стал первым выборным дир. Петербург. горного ин-та. Время его директорства характеризуется значительным ростом научной работы не только среди преподавательского персонала, но и среди студенчества. Вторичное избрание Ф. на должность директора (1910) было отменено правительством, видевшим в нем человека, способствовавшего процветанию революционных настроений среди студенчества. В этот период заслуги Ф. получают мировое признание. Для изучения его достижений к нему приезжали не только русские, но и иностранные специалисты. Ряд академий и научных об-в избирает его своим членом.

После Великой Окт. социалистич. революции Ф. был избран (1919) действит. чл. Российской АН. Умер в Петрограде; похоронен на Смоленском кладбище.

Научная деятельность Ф. отличается богатством и исключительной многогранностью.

Список его научных работ содержит ок. 500 названий. На первом месте по количеству трудов стоит кристаллография, далее следуют геометрия, петрография, минералогия и геология. Нек-рые его работы посвящены философским и общественно-политич. вопросам.

Первый большой труд Ф. - "Начала учения о фигурах" (1885), содержит в зачатке большинство его последующих достижений в геометрии и кристаллографии. Здесь дан известный вывод "параллелоэдров"- выпуклых многогранников, нацело заполняющих пространство, при условии их равенства, параллельности и смежности по целым граням. Эти многогранники Ф. положил в основу своей теории строения кристаллов. Следующим по времени капитальным трудом Ф. являются "Этюды по аналитической кристаллографии" (4 этюда, 1885-87). Далее Ф. закончил серию работ, посвященных симметрии и структуре кристаллов. Цикл завершается классич. трудом "Симметрия правильных систем фигур" (1890), содержащим первый вывод 230 пространственных групп симметрии (носящих теперь название федоровских групп) - 230 геометрич. законов, по к-рым должны располагаться элементарные частицы внутри кристаллич. структур. В этой работе Ф. была решена фундаментальная для кристаллографии задача геометрии - определены все дискретные группы движений с конечной фундаментальной областью. Одновременно с Ф. дискретные пространственные группы нашел нем. математик А. Шенфлис. Как Ф., так и Шенфлис сначала недосчитали нек-рых из этих групп, а другие сосчитали дважды, однако немедленный обмен письмами между ними позволил вскоре исправить эти недосмотры, и было прочно установлено число 230, с тех пор не раз подтвержденное. Значение отыскания всех возможных дискретных пространственных групп симметрий с конечной фундаментальной областью трудно переоценить; всякое монокристаллич. твердое вещество симметрией своей структуры относится к одному и только к одному из этих 230 случаев. Большое значение имеют также работы Ф. "Теория структуры кристаллов" (1894-1905), "Материалы по зональной кристаллографии" (1900-01) и большая монография "Правильное выполнение плоскости и пространства" (1899-1900).

Одновременно с разработкой вопросов теоретич. кристаллографии, тесно связанной с развитием чисто геометрич. отделов о симметрии и морфологии многогранников, Ф. интенсивно трудился над созданием универсального теодолитного метода в гониометрии и кристаллооптике. В конце 1889 им была сделана заявка на проект двукружного (теодолитного) гониометра для измерения углов на кристаллах. Изобретение двукружного гониометра и разработка способов его применения произвели полный переворот в методике исследования кристаллов. Попутно подверглась коренной переработке теория кристаллографич. проекций и был предложен новый способ изображения кристаллов при помощи стереографич. сетки. В 1891 Ф. обратился в Геологич. комитет с предложением осуществить постройку универсального оптич. столика, ныне именуемого столиком Федорова. Вскоре в трудах Геологич. комитета была напечатана знаменитая монография "Теодолитный метод в минералогии и петрографии" (1893). Оптич. столик Ф. дал возможность рассматривать под микроскопом любое кристаллич. зерно в препарате по различным направлениям и производить в нем все необходимые измерения. Применение нового метода дало Ф. материал для цикла статей "Универсальный метод и изучение полевых шпатов" (1896-98). В них, помимо описания осн. приемов универсального метода, содержатся специальные диаграммы для определения полевых шпатов (плагиоклазов). Из всех достижений Ф. универсальный метод пользуется наибольшей популярностью. Им широко пользуются минералоги и петрографы во всем мире.

Более поздний период творчества Ф. в области кристаллографии был посвящен разработке кристаллохимич. анализа. Этот метод дает возможность определять, исходя из гониометрич. изучения кристалла, его вещество. Попутно, по мысли Ф., с помощью этого метода можно получить и наиболее вероятные, хотя и схематич. представления о внутреннем строении исследуемого кристаллич. вещества. Свои важнейшие достижения в области кристаллографии Ф. неоднократно обобщал и суммировал в своих известных "Курсах кристаллографии" (1891, 1897, 1901), ярко отражающих непрерывный рост его творчества.

В последний период своей жизни Ф. посвятил много труда развитию нек-рых отделов "новой геометрии", в к-рой вместо осн. элемента элементарной геометрии- точки, берутся в качестве элементов другие геометрич. образы - например, круги, шары, векторы, плоскости и пр. Помимо серии статей из этой области, Ф. составил обширную монографию "Новая геометрия, как основа черчения" (1907), в к-рой содержится не только изложение основ новой геометрии, но и проводится огромный оригинальный материал. Свои чисто теоретич. выводы в области геометрии Ф. всегда стремился использовать практически. Одно из существенных отличий новой геометрии от элементарной заключается в том, что в ней могут быть системы четырех, пяти и т. д. измерений. Этим Ф. и воспользовался для изображения на плоскости элементарных частиц, слагающих кристаллич. структуры, для изображения многокомпонентного состава сложных химич. соединений и пр.

Приемы, разработанные Ф., позволяют представить графически сложные составы минералов и горных пород. Они же помогают определять углы падения и простирания геологич. пластов и т. п. Примеры практич. применения своих геометрич. выводов Ф. дал в таких разнообразных областях, как кристаллография, минералогия, петрография, физич. химия, маркшейдерское искусство.

В теоретич. петрографии и минералогии Ф. были выведены соотношения между валовым химич. составом глубинных пород и содержащимися в них минералами; разработана классификация и номенклатура горных пород; дан способ графич. изображения химич. составов пород и таких сложных минералов, как слюды, хлориты, турмалины, с помощью "федоровского химического тетраэдра". Помимо этого, Ф. изучил и описал большое количество природных и искусственных кристаллов, установив несколько новых минеральных видов и горных пород. В ряде статей им была выдвинута идея последовательного выделения минералов из магмы с отсортировкой по удельному весу (1896-99).

Известны труды Ф. по описательной и физич. геологии, рудным месторождениям и другим вопросам геологии. Крупные его исследования посвящены Сев. Уралу, Богословскому округу, побережью Белого моря, Кедабеку. С его именем связаны открытия нек-рых месторождений полезных ископаемых, петрографич. и геологич. анализ ряда районов Урала, Кавказа, Казахстана.

Идеи Ф. получили дальнейшее развитие в трудах его многочисленных учеников и последователей (В. В. Никитина, А. К. Болдырева, А. Н. Заварицкого, англ. ученого Т. Баркера и др.). В 1944 в АН СССР учреждена премия им. Е. С. Федорова, присуждаемая за лучшую работу по кристаллографии раз в три года.

Соч.: Начала учения о фигурах, М., 1953; Симметрия и структура кристаллов. Основные работы, М., 1949 (имеется список трудов Ф.); Теодолитный метод в минералогии и петрографии, СПб, 1893 (Труды Геологического комитета, т. 10, № 2); Универсальный столик, М., 1953 (Сб. содержит оригинальные ст. Е. С. Федорова и др. ученых); Das Krystallrelch. Tabellen zur krystallochemiscnen Analyse, mit Atlas, П., 1920 (совм. с др.).

Лит.: Шафрановский И. И., Е. С. Федоров великий русский кристаллограф. С вступ. ст. акад. А. Е. Ферсмана, М., 1945 (имеется список трудов Ф. и лит. о нем); его же, Е. С. Федоров, М.-Л., 1951; Кристаллография, вып. 3 - Сборник статей, посвященный 100-летию со дня рождения академика Е. С. Федорова, Л., 1955; Труды Ин-та истории естествознания и техники [АН СССР], вып. 10, М., 1956 (вып. посвящен Ф.).