Дендриты: загадки узоров на камнях

Довольно часто на известняках, гранитах, сланцах или других породах и минералах туристы находят «отпечатки» растений, образующих эффектные картины и узоры, соперничающие по красоте и точности линий с произведениями вышивки, а то и лучшими образцами графики. Но на смену чувству восхищения приходит удивление, смешанное с разочарованием, когда специалисты, взглянув на выявленное чудо, сухо говорят: «Это вовсе не отпечатки растений, а дендриты». Впрочем, хороший образец с дендритом — не повод для разочарований. Ведь подобные творения природы украшают как домашние коллекции, так и лучшие музейные собрания. Даже великий ученый Михаил Васильевич Ломоносов восторгался узорчатыми образованиями, так что и нам не грех.

Так что же такое дендриты и как они образуются? Современная наука определяет их как «сложнокристаллические образования древовидной ветвящийся структуры», «минеральные агрегаты древовидной формы». Они образуются в трещинах горных пород или в вязком, еще не затвердевшем веществе. Так кристаллизуется самородная медь, которая огибает повороты и препятствия в трещинах. То же происходит с диоксидом марганца (пиролюзитом), когда он в стесненных условиях и при перепадах температуры в процессе роста расщепляется на множество отдельных ветвей. Причем рост происходит в направлении питающего раствора. Кажется, что кристалл, подобно дереву, тянется к источнику энергии, приспосабливается к условиям, огибает препятствия. Подобные наблюдения в XVIII веке служили благодатной почвой для размышлений ученых мужей о сходстве растительного и минерального миров.

В трещинах горных пород растут двухмерные дендриты. Именно их часто и путают с отпечатками растений. Да и как неподготовленному человеку не спутать, когда перед ним отчетливо видны стебли, отростки, листики, хвоя.

Самый надежный способ не поддаться обману — внимательно присмотреться к находке. На листьях, как правило, видны жилки. Они снабжают лист водой, солями, тем самым выполняют функцию, сравнимую с кровеносной системой у человека. Жилкование бывает сетчатым, дуговидным, параллельным, перистокрабежным, переистопетлевидным, пальчато-ветвистым и веерным. Ничего подобного у дендритов нет. Но стоит признать, что отдельные экземпляры дендритов могут ввести в заблуждение даже людей, интересующихся наукой. Таковы знаменитые моховые агаты. Дендриты в них бывают невероятно похожими на талломы мхов или водоросли. Их появление объясняется просто: когда-то расплавленное вещество было вязким, словно желе, что создавало условие для роста дендритов.

Трехмерные дендриты растут в пустотах горных пород. К ним относятся чрезвычайно эффектные образцы самородного золота, серебра, меди, похожие на ветвящиеся кораллы.

Кроме того, дендриты образуются в металлических расплавах. Если расплавы долго остывают в них появляются крупные дендриты. В случае быстрого остывания, они получаются мелкими. Самый крупный дендрит, полученный в результате плавки, достигает 39 сантиметров в высоту и весит почти 3,5 килограмма. Его назвали в честь выдающегося ученого, металлурга, одного из основоположников металлографии Дмитрия Константиновича Чернова.

Однако, чтобы увидеть дендриты, вовсе не обязательно отправляться в поход, обследовать обнажения горных пород, бить по ним тяжелым геологическим молотком или посещать плавильных цех. Иногда стоит просто дождаться зимы.

Когда наступают морозы, на окнах появляются красивые узоры. Это тоже дендриты! Они растут при высокой влажности, когда охлаждение поверхности стекла начинается еще при положительных температурах. Вода, покрывающая тоненькой пленкой стекло, при замерзании начинает кристаллизоваться и формировать дендриты. Центрами кристаллизации в таком случае служат микротрещины, всевозможные дефекты стекла, на которые мы зачастую не обращаем внимания. Интересно, что снизу дендриты больше, так как под действием силы тяжести вода стекает, а в верхней части стела ее меньше, а значит, и дендриты изящнее.

Правда, жители домов с современными стеклопакетами часто оказываются лишенными удовольствия понаблюдать у себя в квартире за тем, как мороз и вода, без чьего-либо вмешательства, замысла и вдохновения создают затейливые рисунки. Что ж, есть повод пройтись по родному городу или поехать в деревню к бабушке.