Почему не с них он начал?

Потому что он хотел в своей книге итти тем путем, которым идет сама наука: самые, казалось бы, обычные, постоянно окружающие нас краски природы оказались самым сложным предметом для объяснения. Разобраться в них может помочь строение конструкции наиболее простых, наиболее упорядоченных тел природы — кристаллов.

О глубоко продуманном выборе такой последовательности изложения говорит нам и то, что Ферсман не упустил случая попутно обрушиться на формалистические традиции многих современных минералогических музеев. По его мнению, они совершенно не дают правильного впечатления о тех действительных тонах, которыми наделены скалы, горы, каменоломни, забои, отвалы или штабели руды[92]. «Минералог по старой привычке выбирает не типичное, а то редкое, выделяющееся, совершенно необычайное, что обращает его внимание и в чем справедливо он ищет более ярких и резких проявлений тех законов, которые управляют миром камня. Но он не должен забывать в увлечении редким кристаллом о середняке — о том, из чего состоит девяносто девять сотых минерального царства, ибо в нем нередко таятся самые любопытные и «скрытые от глаз» ископаемые»[93].

Новые главы шли легко. Нужные образы лежали рядом; не нужно было ни напрягать воображение, ни призывать воспоминания — они всегда жили в сознании. За всю свою жизнь Ферсман ни разу не изменял своей первой юношеской привязанности к драгоценным камням.

Он рассказывал хотя и сжато, но вдохновенно о синих камнях, которые под именем сапфиров составляют славу Цейлона и Сиама, о сине-зеленых, как морская вода, уральских аквамаринах, о редких эвклазах бразильских песков, о русских лазуритах. Страницы его новой книги невольно перекликались с его же старой работой о самоцветах России, особенно когда он рассказывал о славе русских «цветников» — самоцветов — камнях зеленых.

Нет другой страны в мире, где были бы столь разнообразны и прекрасны камни зеленых тонов: изумруд — то густой, то почти темный, прорезанный трещинами, то сверкающий ослепительной зеленью. Целая гамма тонов связывает славнейшие зеленоватые или синеватые бериллы с густозелеными, темными аквамаринами Ильменских копей. Таинственно-прекрасен изменчивый александрит, в котором, по словам Лескова, «утро зеленое, а вечер красный». Это, кстати оказать, один из ярких примеров зависимости окраски от сил, соединяющих атомы…

Подчас досадуешь на то, что на страницах книги не могут быть рассыпаны камни. Минералогия — это та область, в которой труднее всего словами передать зрительное впечатление. Можно только поражаться настойчивости таланта, с которой Ферсман всю жизнь старался эту трудность преодолеть. Тому, кто никогда не бывал в минералогическом музее, трудно ощутить, например, красоту бархатного, густозеленого нефрита Саянских гор. Ферсмановское восхищение им было так заразительно, что многих читателей его описаний побуждало полюбоваться этим красивым, но мрачным камнем Сибири, в котором мы обнаруживаем все тона: от нежнозеленоватого цвета весенней травы до темного — цвета летней листвы. Всякий, кто хоть раз поддался очарованию реалистических сказок этого волшебного сказителя, не упустит случая полюбоваться и светлосерыми или стальными с зеленоватым отливом калканскими яшмами, темными, сине-зелеными камнями исключительной красоты с Южного Урала, зелеными порфирами Алтая.

Ферсман повторял в своей, книге о цветах минералов те вопросы, которые явились у него еще во времена первых юношеских путешествий по Уралу. Повидимому, именно к тем далеким временам следует отнести зарождение той общей идеи, которая пронизывает книгу.

Заканчивая обзор самоцветов и цветных камней, Ферсман останавливался в некотором смущении перед выводами из этих описаний. В созданной им пестрой картине восхищают все цвета радуги — все цвета солнечною спектра. Здесь сравнительно мало фиолетовых и синих тонов, но зато какое разнообразие оттенков — густозеленых, зеленоватых, голубых, красных, розовых, пурпуровых и желтых! Все картины, описанные им раньше, блекли по чистоте и яркости тонов перед самоцветами.

Но каковы же законы этого пестрого узора?

Цвет камня зависит от его состава. Однако — правы минералоги! — один и тот же минерал нередко встречается в самых разнообразных окрасках. Подобных примеров так много, что, повидимому, приходится говорить не об окраске самого соединения, образующего минерал, а о влиянии каких-то ничтожных посторонних примесей или о неустойчивом изменчивом состоянии ионов и атомов в самой молекуле. Но если это так, то тем более важно найти связь окраски с химическим составом. Ведь, кроме исключений, здесь существуют и правила.

Все соединения меди с кислотами зеленого или синего цвета. Таковы диоптаз, малахит, бирюза.

Соединения, содержащие закись железа, обычно зеленого, или зелено-желтого цвета, как, например, оливин — хризолит, нефрит и другие, а камни, содержащие окись железа, — красноватые, как гессонит и другие.

Минералы с хромом всегда ярко окрашены в фиолетовый, зеленый, красный или в тот и другой цвет одновременно, как рубины, александрит, изумруд и другие.

Соединения с марганцем — розового или красного цвета, — например, лепидолит, родонит, гранат.

Наряду с этим существуют окраски, в которых нельзя установить никакой химической зависимости. Таковы синие и сине-фиолетовые окраски лазурита, содалита. В этих окрасках сказывается строение самих кристаллов.

Как мы уже знаем, находящиеся в обычном своем состоянии, неповрежденные атомы не обладают свободным электрическим зарядом, но практически атомы, участвующие в химических соединениях в сложных атомных постройках, образующие земные разнообразные тела, заряжены одни положительным, другие отрицательным электричеством. Эти заряженные атомы недаром носят название ионов, что по-гречески означает «странник». Они блуждают, странствуют, перемещаются, как выражаются геохимики, мигрируют в земной коре. Из них строятся химические соединения и кристаллы, не только те, которые мы видим в больших чистых массах горного хрусталя и каменной соли, но и те своеобразные кристаллические, подвижные, колеблющиеся постройки, из которых состоят, по новейшим воззрениям, даже жидкости, включая воду.

В эти замечательные постройки проникают электромагнитные колебания — свет. Если сеточка атомов, из которых сложен тот или иной кристалл, симметрична, а кристаллические постройки прочны и сами по себе не заряжены электричеством, волны света, в тысячу раз большие, чем сама сеточка, спокойно проходят через кристаллы. Примером тому является белый прозрачный лед и горный хрусталь. Но если только мельчайшая решетка с узлами, в которых сидят маленькие ионы, не крепка, не симметрична, отдельные частицы самих атомов смещены, волна света не сможет здесь пройти «безнаказанно», как выражался Ферсман, — она потеряет часть своих колебаний и, значит, часть своих цветов. Часть ее спектра окажется захваченной, будет поглощена внутри кристалла и пойдет или на химическую реакцию, или на зарядку или перезарядку отдельных частей атома, или просто на его нагревание. И наш глаз, этот величайший по значению и тончайший по анализу орган восприятия мира, увидит кристалл ярко окрашенным в дополнительные цвета[94].

Нам пора расставаться с книгой «Цвета минералов», потому что в своем дальнейшем изложении она углубляет рассматриваемые проблемы настолько, что они становятся доступны лишь специалисту-поисковику. Но именно стремление вооружить этого искателя новым орудием исследования минералов — тонким пониманием законов их цветности — руководило Александром Евгеньевичем Ферсманом в написании его книги. Он в первую очередь адресовал ее полевым исследователям, «опытный глаз которых дороже всего». В другом месте — в своем большом труде, вышедшем в 1940 году («Геохимические и минералогические методы поисков полезных ископаемых»), — Ферсман на многих жизненных примерах доказывал, что геохимик-исследователь в цветности не только минералов, но и их сочетаний, в цветности почвенного покрова находит ряд руководящих идей, которые позволяют ему решать важнейшие промышленные задачи.