Mikhaïl Aleksandrovitch Tolstopiatow

“ On dit qu'il y a deux sortes de lumières, la naturelle et la polarisée, auxquelles nous pouvons examiner le phénomène des houppes. La lumière naturelle nous vient du ciel blanc, la lumière polarisée - du ciel bleu ou bien c'est celle qui traverse préalablement le polariseur. ”

“ Je suppose même que si le cristallin de notre œil n'était pas doué de cette propriété, nous n'aurions pas pu voir le phénomène des houppes, que nous pouvons observer maintenant non seulement à la lumière des nuages blancs éclatants, mais aussi à la lumière des nuages sombres.
Quant aux rayons du ciel bleu, ils sont, sans aucun doute, fortement polarisés; quelquefois le ciel bleu sans nuages peut complètement remplacer un Nicol, surtout si l'œil est très sensible et fonctionne comme un analyseur. ”

“ On y voit les traces d'une particularité remarquable: si nous avons devant l'œil la face large et le Nicol parallèle devant le cristal — les houppes secondaires sont distinctes; avons nous devant l'œil la face étroite opposée —ces houppes sont indistinctes. Posons la face large devant l'œil et le Nicol perpendiculaire devant le cristalla figure d'interférence et les houppes nous présentent la dispersion rhombique. Plaçons la face étroite devant l'œil et le Nicol perpendiculaire devant le cristal-la figure d'interférence et les houppes donnent la dispersion du système monoclinique. ”

“ On doit faire grande attention à toutes les conditions dans lesquelles elles se manifestent. Ces observations sont difficiles surtout dans les épidotes, dont les cristaux sont toujours plus ou moins compliqués. C'est une chance rare de trouver un cristal d'épidote qui, tout en étant simple, ait toutes les conditions nécessaires pour l'observation: qu'il soit fortement saturé de couleur, fortement polychroïque,
assez épais et transparent, que ses deux faces du même nom, à travers lesquelles on voit le phénomène, soient unies, assez larges, tout-à-fait parallèles et également développées. ”

“ Il ne suffit pas de se guider seulement par le caractère cristallographique du cristal, mais il est aussi nécessaire de se persuader qu'il est effectivement homogène et non complexe, ce qui est souvent bien difficile, surtout dans les épidotes. La négligence sous ce rapport peut mener à de fatales erreurs. Sans nier la nécessité, dans certains cas, d'observer les houppes dans des lames perpendiculaires à l'axe optique, je me permettrai d'observer ici que l'étude du phénomène des houppes dans les cristaux non préparés n'offre aucune difficulté et présente souvent certains avantages. ”

“ On peut voir le phénomène des houppes, soit simple ou compliqué, dans presque chaque cristal du pouschkinite ou de l'épidote de Sulzbach, pourvu qu'il soit translucide et pas trop épais. L'on voit les houppes à travers chaque deux faces parallèles de l'épidote qui sont normales à la direction du clivage, en tenant la face du cristal tout près de l'oeil et en l'inclinant seulement convenablement. Mais on voit le mieux les houppes à travers les faces M et r, qui sont aussi les plus fréquentes dans les cristaux d'épidote. Les axes optiques de l'épidote sont presque perpendiculaires à ces faces. ”

“ Dirigeons notre appareil avec le cristal du côté opposé au soleil par rapport au Z, superposons le plan des axes optiques au cercle principal du soleil et éclairons le cristal successivement par les points du ciel situés dans le cercle principal du soleil, depuis l'horizon jusqu'au Z, en relevant graduellement le tube au dessus de l'horizon. Près de l'horizon la figure d'interférence ne se remarque pas du tout; mais à mesure que nous nous en éloignons elle devient plus apparente et le ciel devient à mesure plus foncé ”

“ Pendant l'observation nous pouvons regarder à travers le cristal en le tenant simplement entre les doigts et en le tournant vers l'œil tantôt d'une face, tantôt d'une autre; alors nous voyons les houppes dans la direction tantôt de l'un, tantôt de l'autre axe optique. ”

“ Quelquefois le choix de la forme principale est solidement basé sur les directions du clivage qui dévoilent dans le cristal donné ou dans ses combinaisons la présence d'une forme intérieure ou d'un noyau cristallin. La direction du clivage d'une espèce donnée étant constante, c'est avec raison que l'on regarde la forme intérieure comme la principale ou la primitive, car elle dépend uniquement du caractère des forces cristallogénétiques qui l'ont formée ”

“ Le cristal est-il plus compliqué, nous voyons à la lumière des nuages sombres, sans le secours d'instruments auxiliaires, au lieu des houppes secondaires, de véritables figures d'interférence. La forme et la disposition des anneaux de ces figures sont fort diverses.
Quelquefois la complication du cristal est si grande que nous remarquons l'apparition de plusieurs systèmes d'anneaux d'interférence, entremêlés. ”

“ Dans les deux cas nous obtiendrons des conditions favorables pour l'observation; mais il ne s'en suit pas que nous apercevrons absolument les stries, s'il y en a. Elles peuvent échapper à notre attention. Pour les faire apparaître il faut les éclairer d'une façon convenable. Nous arriverons à ce résultat en plaçant le cristal de manière à ce que son axe principal coïncide avec le plan de polarisation du miroir du microscope, ou bien lui soit perpendiculaire ou oblique. Pour atteindre la dernière condition nous éclairerons le cristal par des rayons obliques. ”

“ Entre les lamelles se trouve une couche tout-à-fait mince d'air ou, ce qui revient au même, une couche d'épidote décomposée; c'est un système analogue à une pile de verres qui nous présente par elle même un polariseur assez puissant. Les rayons de la lumière, tombant là dessus sous un angle, qui favorise leur polarisation, entrent dans l'objet déjà polarisés et peuvent facilement donner une figure époptique, soit-ce des houppes primitives ou des anneaux d'interférence. ”

“ Même dans la lumière polarisée du Nicol parallèle les anneaux d'interférence, pour la plupart, ne sont pas visibles. Dans les cristaux épais et fortement colorés, si le Nicol parallèle est mis en rotation, nous n'apercevons ni les anneaux d'interférence, ni la rotation des houppes. Nous remarquons seulement la transposition des couleurs, surtout si le Nicol parallèle devient fortement incliné et approche de sa position perpendiculaire. Dans les cristaux minces, faiblement colorée et transparents la structure simple du cristal s'annonce seulement par l'absence de complication dans les houppes. ”

“ Le pouschkinite est un minéral polychroïque au plus haut degré; il se rapporte au système monoclinique et ses cristaux, tout en ayant l'air d'être simples, sont en réalité composés de plusieurs cristaux réunis en un ensemble d'après les lois de l'hémitropie et tournés sous l'angle de 180°. Par conséquent les houppes du pouchkinite doivent nous présenter un phénomène assez compliqué, tout-à-fait nouveau et présentant beaucoup de variétés. ”

“ Nous arrivons à cette idée non seulement par suite de la disposition régulière des ombres, mais aussi parce que la même bande passe quelquefois à travers deux et trois systèmes compliqués sans s'interrompre, mais en se repliant suivant les stries de son système.
Les stries nous font voir, sans aucun doute, les traces de la structure intérieure du cristal.
Pour se manifester les stries intérieures n'exigent pas la présence des stries extérieures. Au contraire, il est nécessaire que la face du cristal soit dénuée d'inégalités, c. à d. qu'elle soit entièrement unie et brillante. ”

“ Si nous orientons l'étoile par rapport au prisme, nous voyons que les rayons vont du centre du plan et se dirigent vers les arêtes du prisme, et non vers ses faces, comme, dans les béryls. La flamme de la bougie coïncide avec le point d'intersection des rayons. A la rotation de la lame autour de l'axe principal les rayons de l'étoile tournent aussi et, de cette manière, restent dans la direction des axes latéraux du cristal. ”

“ Je donnerai libre essort à ma faculté d'observation, je méditerai consciencieusement chaque fait, je soumettrai chaque loi à un examen analytique et, en expliquant les données si difficiles de cette science, j'ouvrirai une voie nouvelle dans mon enseignement. Me vouant entièrement à la science, je ne ménagerai pour mes cours ni le temps, ni la santé. ”

“ Si nous éclairons le cristal à une forte lumière polarisée, savoir, si nous plaçons au devant un Nicol, et que leurs sections principales coïncident, l'aspect des houppes primitives reste le même, elles sont seulement plus saillantes, surtout leurs franges colorées; quant aux houppes secondaires-leurs anneaux deviennent encore plus vifs, leur ligne moyenne coïncide avec celle des houppes primitives. ”

“ Les cristaux sans formes pyramidales peuvent et doivent le plus souvent être hémimorphes, car la pyramide intérieure, qui marque la forme prismatique, ne peut se développer que dans la direction d'un seul demi-axe, comme la pyramide géométrique. A preuve le développement inégal des faces du même nom dans la topaze: les supérieures sont entièrement développées, celles d'en bas sont à peine visibles. ”

“ Remarque-ton une complexité du cristal, constate-t-on une déviation des lois optiques, l'observateur est-il encore surpris par d'autres anomalies,—on a toujours recours aux mêmes explications, on allègue les lois des macles, les stratifications isomorphes, la pression produite sur le cristal, sa tension, son rapide refroidissement, quoique rien ne laisse supposer que l'une de ces causes ait pris part à la formation du cristal. ”

“ On peut burtout observer distinctement ce phénomène si le ciel est sans nuages, ou bien couvert de nuages blancs. Il se trouve encore une autre condition favorable: lors que nous superposons la section principale au plan du méridien sur lequel se trouve le soleil et au plan perpendiculaire à ce méridien.
Tous ces-phénomènes ne constituent pas des particularités des houppes; ce sont simplement des figures d'interférence, qui. ne dépendent aucunement des houppes. Dans l'andalousite éclairé par les nuages blancs on ne voit pas d'anneaux, car le cristal est fortement coloré et la lame épaisse. ”

“ On y arrive plus facilement dans les cristaux colorés. Une lame taillée dans la direction de l'axe vertical, même si elle ne passe pas à travers l'axe principal, dévoilera de suite l'inclusion de la cryptopyramide dans le prisme par une différence de coloration, ou d'intensité dans cette coloration. On ne peut cependant en agir toujours avec le cristal d'une manière aussi simple. Il arrive qu'on est obligé de se contenter d'une lame taillée perpendiculairement à l'axe principal. ”

“ Il est difficile de se figurer une lame semblable de mica tout-à-fait 0 homogène. Sur les deux surfaces de la lame que je possède on voit des régions irisées; puis sa couleur est très inégale et elle est apparemment toute tapissée intérieurement de fissures qui sont parallèles au clivage. Ce sont sûrement ces anomalies dans la structure du cristal qui nous aident à découvrir la figure d'interférence sans autres appareils polarisateurs. Je n'ai trouvé ici aucunes traces de mâcles quoique j'eusse examiné avec soin cette lame dans le conoscope et l'orthoscope. ”

“ Les phénomènes de la polarisation sont toujours compliqués par des phénomènes d'interférence, auxquels l'œil est toujours sensible et qui peuvent être plus facilement évoqués qu'évités, puisqu'il suffit de très peu pour altérer en grandeur et en direction les vibrations des rayons polarisés à angle droit. ”

“ Mais nous ne les voyons pas distinctement à cause de la disposition oblique des couches, et nous examinons la ligne donnée sur la face inférieure de la lame à travers plusieurs couches, surquoi, à la suite de la réfraction, elle peut nous paraître sinueuse. Ensuite, si le cristal est transparent, nous projetons les lignes qui limitent les formes de l'enveloppe (ou du noyau) dans un même plan du champ visuel, et il nous semble que les couches s'entrelacent, que dans les parties adhérentes aux axes (les couches horizontales, les bandes,) elles se superposent. ”