Закон Стено

Открытие закона приписывают Нильсу Стенсену (1638—1686), более известному под латинизированным именем Николаус Стено (лат. Nicholas Steno), сформулировавшему т. н. «принципы Стено» в своей работе «De Solido Intra Solidum Naturaliter Contento — Dissertationis Prodromus», созданной в 1669 г., которые впоследствии легли в основу стратиграфии. В этой работе он сформулировал правило, впоследствии названное его именем, так:

Этот принцип, или закон Стено, лежит в основе кристаллографии. Во времена Стено это правило позволило отличать минералы друг от друга по геометрическому измерению углов между гранями, а также отличать минералы от окаменелостей (например, glossopetrae, глоссопетриды) и прочих «твёрдых тел, встроенных в другие твёрдые тела».

На рисунке 1 представлен портрет Николауса Стено в возрасте примерно 30 лет, хранящийся в галерее Уффици, Флоренция, Италия.

С точки зрения физики, постоянство двугранных углов кристаллов объясняется внутренней структурой атомных сеток кристаллов, в результате чего образуются грани кристаллографического многогранника, характерные для каждого вещества в кристаллической форме^[2]. Правильные многогранники известны со времён Платона: гексаэдр (куб), тетраэдр, октаэдр, икосаэдр и додекаэдр.

Нильс Стено обнаружил равенство двугранных углов у кристаллов одного и того же вещества, но различных форм, у кварца, горного хрусталя, цитрина и дымчатого кварца. При внешней разной форме величины углов сохраняются для одного и того же вещества.

Впоследствии более корректно закон Стено был переформулирован Жаном Б. Роме де Лилем:

Гипотезы о строении кристаллов выдвигали Рене Жюст Гаюи, Х. Вейс, Огюст Браве (вывел 14 типов пространственных решёток, т. н. решёток Браве), исследования которых легли в основу современной структурной кристаллографии.

Русский учёный, академик и профессор А. В. Гадолин (1828—1892) обосновал существование 32 кристаллографических групп в 1867 г., а горный инженер Е. С. Фёдоров (1853—1919) и немецкий математик Артур Шёнфлис (1853—1928) в 1890 году предложили 230 способов размещения материальных частиц (шаров), обосновав существование 230 пространственных групп симметрии.

Современная кристаллография включает в себя, помимо кристаллохимии, физической кристаллографии и кристаллогенезиса и геометрическую кристаллографию, основу которой заложил Николаус Стено в 1669 г.