結晶海に漕ぎ出す(5)…ブラベー格子(前編) ― 2014年08月12日 21時36分30秒
さて、これまでは前振りで、いよいよここからが結晶学の教科書にかかわる内容です。
しかし、これまでのところで既に疲労が著しいです。
結晶海に漕ぎ出すぞ!と張り切っていたのに、何だか浜辺でゴムボートを膨らませただけで、体力を使い果たした感じです。我ながら本当に虚弱ですね。
しかし、これまでのところで既に疲労が著しいです。
結晶海に漕ぎ出すぞ!と張り切っていたのに、何だか浜辺でゴムボートを膨らませただけで、体力を使い果たした感じです。我ながら本当に虚弱ですね。
…というわけで、結晶海には漕ぎ出しません(え?)
せめてブラベー格子だけは…と思ったんですが、白状すると、いまだによく分かりません。当初の計画では、前振りの間に急いで勉強すれば分かると思ったんですが…。
★
思い起こせば、ブラベー格子との出会いは、今から7年前。
それは他でもない、「ルーチカ図鑑」の作者のお一人、TOKO(とこ)さんが作られた、結晶系とブラベー格子をテーマにした理科豆本を手にしたときのことです。
この豆本は、その後「タルホの匣(はこ)」のアイテムとなり、今でもそのまま匣の中に収められています。(http://mononoke.asablo.jp/blog/2010/04/06/4999779)
それ以来、ブラベー格子は「何だかよく分からないけど、結晶の単位となる構造を示すもの」程度の理解のまま、私の中にずっと住み続けています。しかし、それ以上のことは、今も濃い霧に包まれています。
たとえば、ブラベーその人について事典を引くと、こんなことが書いてあります。
ブラベ Bravais, Auguste 1811.8.28~63.3.30
フランス パリのエコールポリテクニク(工科大学)の教授であった。1850年に平進操作により5個の平面格子および14個の空間格子を導き、この格子のもつ対称を7個の結晶系の対称と対比させ、おのおのの格子が完面像晶族に属していることを示した。これは14のBravais 格子して知られている。また彼は格子の網面密度および網面間隔の概念を提起し、結晶面の発達に関する Bravais の法則を導いた。(以下略) (『増補改訂 地学事典』、平凡社、1990)
うーん、難しいですね。この記述のうち、私が理解できるのは最初の1文だけです。
(オーギュスト・ブラベー 英語版Wikipediaより)
★
さっぱり分からぬながらも、ブラベー格子を考えるときに重要だと思うのは、ブラベーがこの概念を発表した当時(1850年頃)は、原子も分子も、物質の微細構造の実際については、何も分かっていなかったことです。
彼の時代にはX線回析装置も、電子顕微鏡もありませんでした。
彼が知り得たことは、肉眼的な結晶を観察して得られた知見のみです。
たとえば、結晶は基本的に平面に囲まれた立体であること、隣り合う面と面の角度は鉱物種ごとに一定であること、現実の結晶は生成条件の違いで様々な形をしているけれど、その共通点に注目すれば、鉱物種に応じた「理想の結晶形」を描けること、そして結晶には特定の方向に割れやすい性質(劈開)があること…等々。
ブラベー以前の学者、たとえばフランスのアウイ(René Just Haüy 1743-1822)は、そうした性質を説明するために、鉱物は微小な「レンガ」からできており、そのレンガの形の違いが、結晶の形の違いとして表れると唱えた…ということが、諸書に書かれています。
(アウイとその結晶構造模型 http://www.geowiki.fr/index.php?title=Cristallographie)
このレンガの説は見た目が分かりやすくて、私なんかは「もうレンガでいいじゃないか、いったいそれのどこがいけないんだ」と思いますが、どうもレンガ説では矛盾する事実がいろいろ見つかったらしく、その改良版として生まれたのが、「格子説」だそうです。
(この項つづく)
最近のコメント