Юрий Викторович Вульф

Представитель плеяды русских физиков, работавших в конце прошлого и начале нашего века, Юрий Викторович Вульф (1863—1925) посвятил свою деятельность исследованию строения кристаллов.

Сам Вульф, определяя значение увлекшей его науки, писал, что теперь «физика твердого тела стала физикой кристалла, кристаллофизикой».

И в самом деле, современная наука установила, что мир кристаллов — это почти все многообразие твердых тел. Даже те из твердых тел, кристалличность которых подчас трудно обнаружить, в действительности состоят из кристаллов.

Микроскопические зерна любого металла есть не что иное, как кристаллы, форма которых искажена вследствие того, что им пришлось расти в тесноте. Если же дать возможность металлу застывать в свободных условиях, можно вырастить кристалл металла, имеющий геометрически правильную форму.

Глубоко изучив кристаллы, Вульф открыл один из важнейших законов кристаллографии — закон скорости роста граней кристаллов. Исследуя явления образования кристаллов, Вульф сумел получить кристаллы безукоризненно правильной формы. Этот метод был затем усовершенствован его учеником, ныне академиком А. В. Шубниковым, сумевшим добиться получения очень больших прозрачных и правильных кристаллов.

Величайшей заслугой Вульфа является создание формулы, лежащей в основе современного метода исследования строения вещества, так называемого рентгеноструктурного анализа.

Эту формулу независимо от Вульфа открыл в те же годы английский ученый Брэгг.

Рентгеновские лучи, проходя через кристаллы, рисуют на экране или фотопластинке, расположенной за кристаллом, своеобразный узор. На фотопластинке появляется множество черных пятнышек.

Исследуя эти узоры — рентгенограммы кристаллов, Вульф показал, как по расположению пятнышек на рентгенограмме, являющихся результатом отражения рентгеновских лучей от плоскостей, образуемых атомами кристалла, то есть своеобразными «зайчиками», можно вычислить расстояния между атомами, а также выяснить их взаимное расположение.

Снимок, полученный Ю. В. Вульфом с помощью оптической модели кристалла.

Справедливость своей формулы, связавшей направление отраженных рентгеновских лучей с длиной их волны и расстоянием между атомами, Вульф подтвердил остроумным опытом. Из стеклянных пластинок, изображавших атомные плоскости, Вульф соорудил оптическую модель кристалла. Свет, отраженный от этой модели, дал на экране светлые пятна, расположенные так же, как пятна на фотографической пластинке. Формула Вульфа—Брэгга позволила проникнуть в глубь мира атомов и молекул.

Ныне рентгеноструктурный анализ нашел широчайшее техническое применение. Рентгенограммы рассказывают специалистам и о строении стали, и о процессах, происходящих при ее горячей обработке, и о строении волокон каучука.