Мир камня: чудесные превращения

В выставочном зале Государственного музея "Выборгский замок" работает выставка камней с самим за себя говорящим названием - "Радуга цветов в камнях и минералах". Такой масштабной по количеству экспонатов выставки в музее не было давно. Организаторами экспозиции выступила целая группа сотрудников, но вдохновителями идеи стали заведующая сектором природы Наталья Федорова и ученый Анатолий Вохминцев.
По словам Натальи Федоровой, идея не возникла спонтанно, так как с годами музейный фонд накопил и теперь владеет большой коллекцией камней и минералов. И вот наконец решили продемонстрировать его широкой публике, приурочив к 30-летию экспозиции природы Карельского перешейка. Однако выставка включает в себя и породы, собранные со всей России (а также частные ювелирные украшения из полудрагоценных камней). Кроме того, значительная часть ее является частным собранием, любезно предоставленным А. Вохминцевым. Интерес представляет и интерактивная часть выставки: посетители могут потрогать экспонаты, рассмотреть их в микроскоп, через лупу. И, конечно, всегда вызывает любопытство естественный, первозданный вид привычных рубина, граната, топаза. Кроме того, вы увидите на выставке сульфиды, разновидности кварца (оксиды кремния), разновидности руды, малахит, лазурит, солнечный камень, амазонит, родонит, полевые шпаты, соли, мрамор, минералы органического происхождения, граниты, породы магмы, силикаты.
Анатолий Вохминцев - кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры математических и естественнонаучных дисциплин Выборгского филиала СПбГУСЭ - рассказывает:
- В науке давно обсуждается вопрос о соотношении живого и неживого, так называемый вопрос первопричины. Представляет интерес, как ведут себя живые организмы после смерти. Известно, что чаще всего они разлагаются с образованием углекислых газов, воды, а если сохраняются останки, то это кости, панцири. Широкой аудитории мало известно о том, чтобы неживая природа могла создавать (без помощи человека) памятники живым существам. Например, в Швеции, примерно в XVIII веке, на одном из рудников молодой шахтер накануне свадьбы решил преподнести невесте каменный цветок (видимо, по обычаю дарить своим любимым то, что не уступает по красоте, а иногда и превосходит по сохранности живое). Он спустился в забой и… не поднялся. Его считали погибшим, а обнаружили случайно лет через 50, на выработке. Но нашли не кости, а скульптуру человека (!), стоявшего на ногах и заслонившегося рукой от камнепада: сохранились не только поза, но и складки одежды, даже черты лица. Минерал, сотворивший такое чудо, называется пирит. Соединение серы с железом довольно распространено в природе: на Урале, Кавказе, в Сибири, образуется на дне океана. Рудничные растворы (слабый раствор железного купороса) обычно "ведут себя" агрессивно: от соприкосновения с ним кожа обугливается. А вот человек не обуглился, а оказался полностью "сложенным" минералом пиритом. Этот минерал очень похож на золото (иногда путают). Вот таким "золотым" оказался "пиритовый шахтер". Его подняли на поверхность, попытались выставить в музее, он был опознан бывшей невестой (теперь уже женщиной лет 70-ти). Но сульфид железа в обычной атмосфере с кислородом и парами воды распадается - чудо-шахтер рассыпался в прах.
Такой случай не единичен. Подобный же произошел с другим живым существом. В XIX веке ученый-француз случайно оставил колбу с железным купоросом неплотно закрытой, а по возвращении из отпуска обнаружил в колбе мышь, выполненную целиком пиритом. Она также не разложилась, а заместилась пиритом. Эти случаи замещения живого неживым в природе часты, мы просто редко сталкиваемся с ними: например, образование угля из торфа - тот же процесс. Органические вещества: деревья, трава, листья - в условиях водоема разлагаются не обычным способом, а происходит захоронение и постепенное замещение неживым веществом с выносом водорода, кислорода, и остается углерод. Поэтому уголь - это огромное скопление остатков, сложенных углеродом, с удалением природой остальных элементов.
Интересен другой случай замещения: образование опала, или халцедона, по стволам деревьев (находки сделаны в США, России, образцы имеются в музее Горного института): это спилы пней с рисунком, присущим еще живому дереву. По нему можно сосчитать возраст дерева, рассмотреть особенность узора, цвет, при этом вещество перед нами не органическое, а неорганика - опал.
Пусть это не кажется непонятным: геологи и минералоги изучили процесс. Всем живым существам при жизни свойствен обмен веществ, но, оказывается, не только им, но и неживым: это легко увидеть и доказать с помощью специальных приборов. Камни растут, а значит, идет обмен веществ, полностью застывших камней вообще нет. Так произошло и с "пиритовым человеком": он был засыпан мелкими обломками, и железный купорос вместе с другими породами покрыл тело, оно оказалось замурованным и пропиталось купоросом. Тело человека пропускает жидкие и газообразные вещества по межклеточным промежуткам или другим путям. Создалась обычная в минеральном мире среда: на твердых веществах всегда осаждаются жидкие вещества, находящиеся в избытке. Однако замещения не произошло бы, если бы в теле человека уже не было железа и серы (эти элементы в нас присутствуют), т. е. атомы названных веществ явились центрами, в которых начал образовываться пирит.
Есть образцы, являющиеся примерами минералов, на которых основаны великие открытия человека (лазер, мазер, полупроводниковая техника). Человечество гордится подобными открытиями, присваивая их себе, хотя образцы есть в самой природе, надо просто учиться у нее. Например, кристаллы рубина на земле образовывались еще с той поры, когда происходило формирование земной коры, эффекты генерации внутри кристаллов, излучения происходили всегда. Не нужно в этом смысле считать, что недра земли темные и непрозрачные. Это не так: там происходят те же грозы (видимые и невидимые), что и в атмосфере, они формируют электрические импульсы, способные стать причиной землетрясений ввиду накопления большого количества волновой энергии. Выбросы электромагнитной энергии происходят без нашего участия, а наша задача - их предугадывать. Человечество создавало атомный реактор, а в экваториальной Африке был обнаружен "природный" атомный реактор, функционировавший миллиарды лет назад: когда в недрах концентрация урана достигала критической массы.
Совсем недавно амазонский камень привлек внимание физиков как потенциальный лазерный материал, хотя никогда раньше и в мыслях не было такого. Например, несколько лет назад был обнаружен эффект (пьезоэффект) при работе с горным хрусталем: очень тонкая стеклянная пластинка колеблется с определенной частотой при взаимодействии с электродами. Сейчас открыто такое же свойство апатита (основа скелета), а значит, ясна природа импульсов, посылаемых в мышцы.
Таким образом, все, что открыто человеком, в природе было и есть. Минералы - та основа, на которой человек сделает много открытий, пока мы используем лишь малую часть. Поэтому нельзя смотреть на камень лишь как на стройматериал или драгоценность. Камень - основа нашей жизни так же, как, например, основа скелета. Пока магнитное ядро Земли существует, пока "функционируют" все природные явления, пока действуют вулканы, выделяя необходимые воздушной оболочке газы, биосфера будет жить.

Юлия ФЕДОТОВА