Федоров Евграф Степанович - Биография

Федоров Евграф Степанович

Федоров Евграф Степанович — известный минералог и кристаллограф; род. в 1853 г., образование получил во 2-й спб. военной гимназии.

Затем Ф. два года слушал курс на химическом отделении СПб. технологического института, а отсюда в 1880 г. перешел на III курс Горного института.

По окончании курса Ф. служил на Урале, затем состоял проф. Горного института; в настоящее время — профессором Моск. сельскохоз. института.

Ф. начал свою научно-литературную деятельность еще на студенческой скамье.

Напечатал свыше сотни работ. Главнейшие из них: "Начала учения о фигурах" (1885); "Этюды по аналитической кристаллографии"; "Учение о симметрии"; "Геологические исследования в Северном крае в 1885—86 гг."; "То же в 1887—89 г."; "Теодолитный метод в минералогии и петрографии" (на нем. яз. в "Ztschr. f. Krystallographie" ("Theorie der Krystallsstructur"); "Universalmethode und Feldspatstudien", "Beitrage zur zonalen Krystallographie"; "Критический пересмотр форм кристаллов минерального царства"; "Курс кристаллографии"; "Основание петрографии". Краткий обзор главнейших научных работ Ф. по доставленным самим автором сведениям: 1) По чистой геометрии.

Разработано и изложено учение о симметрии.

Впервые введено понятие о телах, составляющих правильное деление пространства (параллелоэдры и стереоэдры) на равные части. Разработано учение о многогранниках, как первой, так и высших степеней, имеющее в основании понятие об измерении телесных углов (гоноэдров).

Аналитически разработано учение о проективности геометрических образов.

Дана классификация и систематика многогранников.

Впервые применено учение о комплексных величинах и кватернионов к выражению видов симметрии.

Дана общая теорема, связывающая симметрические свойства и минимальную величину поверхности геометрических тел. 2) По теоретической кристаллографии.

На основании теории и опыта все царство кристаллов разделено на два типа: кубический и гипогексагональный.

Прежнее неопределенное и субъективное разделение на системы заменено строго математическим разделением на виды сингонии (6) и классы (45). Впервые в кристаллографических руководствах строго проведено деление на 32 вида симметрии.

Впервые же предложена простейшая номенклатура как классов кристаллов, так и простых форм (через посредство Грота и других специалистов она вошла почти во всеобщее употребление).

Сделан полный вывод теоретически возможных видов строения кристаллов и первый шаг к определению этих видов на опыте. Введены понятия о косых, ортогональных и изотропных поясах, о единичных направлениях и многие другие.

Введены зональные кристаллографические символы.

Теоретически выведены и проверены на опыте законы эллипсоида сингонии, проективности кристаллических комплексов, развития форм, термического расширения кристаллов, а также указаны многочисленные законности, напр. связывающие свойства эллипсоида сингонии и физические свойства кристаллов, выражающиеся простыми численными соотношениями законности, связывающие формы полиморфных видоизменений кристаллов, и пр. Дан ряд новых выражений закона рациональности двойных отношений.

Описаны и теоретически объяснены явления, названные псевдохроизмом, псевдодихроизмом и псевдоабсорбцией.

Теория кристаллографических проекций подверглась более подробной разработке.

Предложен новый способ изображения кристаллов при помощи стереографических сеток. 3) По описательной кристаллографии и минералогии.

Исследовано большое число как натуральных, так и лабораторных кристаллов; некоторые впервые указаны в русских месторождениях, а две разности, мареотенит и виолаит, являются вообще новыми.

Специальные оптические исследования полевых шпатов привели к составлению диаграмм, весьма упрощающих их определение. 4) По петрографии.

Описаны горные породы самых разнообразных типов как из области Сев. Урала, так и с берегов Белого моря, южно-кристаллической полосы России, части Закавказья и Киргизских степей.

Описан новый тип изверженных горных пород наибольших глубин с друзитовым сложением (друзитов), авгитогранитовые породы с их разностями и разнообразными, возникающими из них вторичными породами, жильная порода педобекит, связывающая автогранитовые породы с известными уже типами изверженных жильных пород. Выведены соотношения между валовым химическим составом изверженных магм глубинных пород и образующимися из них минералами.

Впервые в России на породах Северного Урала подробно изучен ход динамометаморфных изменений и дана основа классификации таковых горных пород. Дана основа естественной классификации глубинных изверженных горных пород. 5) По рудным месторождениям.

Определены генетические отношения большинства рудных месторождений Богословского округа (частью и из других местностей России).

Открыты вновь и частью впервые открыты рудные месторождения в Сев. Урале и Киргизских степях. 6) По физической геологии.

Детально изучена геологическая история столь сложно построенной части земной коры, как Богословский округ. 7) По описательной геологии и геогнозии.

Исследована и описана значительная область Сев. Урала и прилежащих Печорского и Сосвинского (Березовского) краев (площадь около 50000 кв. вер.). Открыты новые горизонты, определенные по собранным ископаемым: меловые (бакулитовые) слои в Сосвинском районе и тектокулитовый горизонт девонских отложений в Богословском окр. и силурийские, а также следы мезозойских отложений в Павлодарском уезде. 8) По научной методологии.

Введен и весьма детально разработан универсальный метод геометрических и оптических исследований кристаллов; в связи с этим впервые спроектированы и построены универсальные гониометр и столики с двумя и тремя осями вращения.

Введены слюдяной компенсатор, стеклянные сегменты при микроскопических исследованиях.

Предложены новый метод определения показателя преломления в зернышках микроскопических препаратов и точного определения коэффициентов термического расширения кристаллов. 9) По маркшейдерскому искусству.

Дан простой графический способ решения задачи об определении истинного простирания и падения пласта по: а) трем высотам произвольных его точек и b) по наблюдению кажущегося падения в разрезах шурфов и шахт. За свои научные заслуги Ф. удостоен Московским унив. степени доктора минералогии и геогнозии honoris causa, избран членом Баварской академии наук и адъюнктом СПб академии наук. {Брокгауз} 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.). Федоров, Евграф Степанович (22.XII.1853—21.V.1919) Русский кристаллограф, акад. (с 1919). Р. в Оренбурге.

Окончил Военно-инженерное училище в Петербурге (1872). До 1874 находился на военной службе, в 1874 поступил слушателем в Медико-хирургическую акад. в Петербурге, затем стал студентом хим. отделения Петербургского технол, ин-та. Заинтересовавшись кристаллографией, в 1880 поступил в Петербургский горный ин-т. Окончил его в 1883. Работал до 1894 геологом в экспедициях Горного департамента на Северном Урале, с 1895 проф. Московского с.-х. ин-та, с 1905 директор Петербургского горного ин-та. Один из основоположников соврем. структурной кристаллографии.

В классической работе "Симметрия правильных систем фигур" (1890) предложил систематику геометрических законов, по которым располагаются частицы внутри кристаллических структур.

Эта систематика предусматривает 230 пространственных групп симметрии кристаллов (федоровские группы).

Создал прибор для измерения углов на кристаллах.

Разработал (1891 —1901) кристаллохимический анализ — метод определения состава кристаллов по результатам гониометрических исследований.

Описал и изучил мн. природные и искусственные кристаллы.

Предложил (1907) способ графического описания хим. состава слюд, турмалинов, хлоритов и др. минералов.

Вывел соотношение между хим. составом горных пород и содержащимися в них минералами.

Чл. ряда акад. наук и научных об-в. Федоров, Евграф Степанович (22.12.1853—21.5.1919) — русский кристаллограф, один из основоположников совр. структурной кристаллографии и минералогии, геометр, петрограф и геолог.

Чл. Российской АН (1919). Род. в Оренбурге.

Окончил Горный ин-т в Петербурге (1883). С 1905 — директор этого ин-та. Проведенные Ф. иссл. кристаллографических структур имели большое значение для развития теории многогранников как самостоятельного раздела геометрии.

Разрабатывал также "новую геометрию", в к-рой вместо точки осн. элементами являются круги, сферы, векторы, плоскости и др. геом. образы.

Написал монографию "Новая геометрия как основа черчения" (1907) и серии статей, опубл. в "Известиях Академии наук СССР": "Графические операции с четырьмя независимыми переменными", "Треугольники, четырехгранники и пентагоны как образы, обуславливающие коррелятивность, представляемую одинаковыми символами", "Специальный упрощенный вид системы с параметром точкой", "Некоторые полярные системы на плоскости". В 1944 АН СССР учредила премию им. Е. С. Федорова.

Чл. Нац. академии деи Линчеи в Риме (1909), Баварской АН (1896) и др. академий и науч. об-в. Федоров, Евграф Степанович (10.12.1853—21.05.1919) —ученый, основоположник совр. кристаллографии; разрабатывал идеи системности и системного подхода.

Род. в Оренбурге, в семье генерал-майора инж. войск. В 1872 окончил Николаевское инж. училище (Петербург).

С 1873 по 1874 являлся вольнослушателем Военной медико-хирург. академии.

В 1874 вышел в отставку и поступил на 2-й курс хим. отделения Технол. ин-та, к-рое закончил в 1876. В течение нескольких лет Ф. являлся активным членом народнической организации "Земля и воля", принимал участие в вып.первой подпольной газ. в России под названием "Начало". В 1879 порвал с народниками, решив всецело посвятить себя науке. В 1883 окончил Горный ин-т, связав свою будущую деятельность с кристаллографией и геол. науками.

Достиг выдающихся результатов на этом поприще, был избран чл.-корр. Баварской АН (1896), адъюнктом Росс. АН (1901) и ее действ. чл. (1919). Д-р минералогии и геологии honoris causa Моск. ун-та. Первый выборный директор Петерб. горного ин-та (1905). Умер от воспаления легких.

В общем взгляде Ф. на природу и об-во проявляются элементы диалектики.

Выступая против спенсерианско-го принципа равновесия, Ф. писал: "Введение в естественную философию понятия, прочного, устойчивого, как высшей задачи жизни, я считаю ошибочным... Жизнь никогда ничего не достигает окончательно, а вечно стремится достигнуть.

Вот истинная философия природы". Значительный интерес представляет филос. работа Ф. "Перфекционизм", написанная им в середине 70-х гг. XIX в., но увидевшая свет в окончательной редакции лишь в 1906. "Перфекционизмом" Ф. называл свое учение об общих законах совершенствования в природе, для понимания существа к-рого важное значение имело введенное им понятие "стройность". Смысл этого понятия м.б. передан терминами "организованность" и "приспособленность". Ф. утверждал, что стройность имеет место как в простом, изучаемом физикой, так и в сложном органическом мире. В этой работе были выдвинуты новые обобщающие принципы подхода к разнородным явлениям действительности, а также сделана попытка сформулировать универсальные науч. законы функционирования объектов, имеющих сложную организацию.

По сути дела позицию Ф. можно обозначить термином "системная ориентация". К сожалению, идеи "Перфекци-онизма" не получили резонанса ни в то время, ни позже. Однако большое значение этой работы обусловлено уже тем, что она появилась почти за четверть века до первой крупной отеч. работы по кибернетическим и системным проблемам и почти за полстолетия до начала разработки системной проблематики на Западе.

Соч.: Перфекционизм // Изв. С.-Петерб. биологической лаборатории.

Т.8. Вып.1, 2. 1906; Природа и человек // Природа. 1917. № 4; Симметрия и структура кристаллов.

Основные работы.

Сер. "Классики науки". М., 1949; "Начала учения о фигурах". Сер. "Классики науки". М.—Л., 1953; Единство человечества и единство науки // Архив АН СССР. Ф.2. ОК 9. № 13. А.Н.Лаврухин