15
Structure of microworld - the world seen by invisible rays STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI PAPRSKY L. Dobiášová MFF UK, Ke Karlovu 5, 121 16 Praha 2 2. 7. – 11. 10. 1998 Hollareum Národního muzea v Praze Procházka výstavou Abstract The exhibition “Structure of Microworld - the World dis- covered by Invisible Rays” was held at the occasion of the 18 th European Crystallographic Meeting in Prague. The article guides the reader thgrough the exhibition. The history of crystallography is presented by Agricola and J. Kepler and his famous treatise about snowflakes - the foundation of modern crystallography. The liquid crystals are mentioned because hardly anybody knows that they were dicovered in Prague by F. Reinitzer in 1888. The spe- cialists who deserved well of the crystallograhpy advance- ment in the Czech Republic (V. Dolejšek, J. Böhm, A. Kochanovská, P. Skulari etc.) and the foundation of the Czech and Slovak Crystallographic Association are re- minded. The examples of the contemporary X-ray diffrac- tion research and the response of exhibition‘s visitors close this short crystallographic walk. Keywords: history of crystallography, crystallographic ex- hibition, history of the Czech and Slovak structure analysis, applications of crystallography Úvod Výstava „Struktura mikrosvìta – svìt vidìný neviditelný- mi paprsky“ byla uspoøádána u pøíleitosti 18. Evropského setkání krystalografù v Praze (16. – 20.8.1998). Okouzlení magickou krásou krystalù, intelektuální zvídavost, zvlád- nutí øemesla - to jsou vlastnosti spojující vìdce z doby mi- nulé i souèasné. Pøed objevem paprskù X (8. 11. 1895 W. C. Röntgen) usuzovali vìdci na vnitøní stavbu krystalù hledáním zákonitostí odvozených z jejich vnìjších tvarù a fyzikálních vlastností. Objev paprskù, které zviditelòují skrytý svìt a podávají zprávu o vnitøní stavbì hmoty, byl nejen senzací, ale vyádal si i nový fyzikální a mate- matický pøístup k rozluštìní zprávy, kterou paprsky z mik- rosvìta atomù pøináší. Výstava pøedstavila malou hrst z kamínkù, kterou do mozaiky poznání v oboru rentgenové difrakce pøispìli a pøispívají badatelé pracující v srdci Evropy. Na pøípravì výstavy se podíleli: M. Èepera, L. Dobiá- šová, J. Dušková, J. Hybler, A. Jegorov, I. Kraus, D. Krau- sová, B. Kratochvíl, J. Loub, J. Marek, P. Ondruš, M. Rieder, R. Skála, E. Tìšínská, Výtvarný návrh: J. Michálek, J. Øehák, Scénáø výstavy: L. Dobiášová. Výstava byla uskuteènìna s podporou Krystalografické spoleènosti, Národního muzea, Archivu AV ÈR a grantu PG 98136 MŠMT. Národní muzeum O realizaci snah pro zaloení Národního muzea jako vìdec- ké instituce, která by systematicky budovala a zpøístup- òovala pøírodovìdecké a historické sbírky, se zaslouil zejména hrabì Kašpar ze Šternberka (1761 - 1838). Dosta- lo se mu politické podpory nejvyššího purkrabího, hrabìte Františka Libštejnského z Kolovrat, a tak se mohla 15. 4. 1818 uskuteènit zakladatelská schùze. Na budování muzea se podílely mnohé významné osobnosti tehdejšího kultur- ního a vìdeckého ivota: F. Palacký, J. Dobrovský, J. Jung- mann, V. Hanka, J. S. Presl, F. J. Gerstner a další. Sbírky byly zpoèátku soustøeïovány na nìkolika místech v Praze. Roku 1819 získalo muzeum sídlo ve Šternberském paláci na Hradèanech, v r. 1845 se pøestìhovalo do Nostického paláce na Pøíkopì. Podle projektù architekta J. Schulze (1840-1917) byl v letech 1885 - 1891 za èástku 2 milionù zlatých vybudován na náklady èeského snìmu palác, který se stal dominantou Václavského námìstí. Idea budovy pøesáhla úèel pouhého muzea. Palác se stal reprezentaèním symbolem vrcholícího obrození èeského národa. Ideovým centrem budovy se stal Panteon, glorifikující slavné epo- chy a postavy èeských dìjin. Zde byla také na slavnostní schùzi Èeské akademie pro vìdy, slovesnost a umìní budo- va dne 18.5.1891 slavnostnì uvedena do provozu. Ó Krystalografická spoleènost 24 Materials Structure, vol. 7, number 1 (2000) Obrázek 1. Z výstavy.

STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

Structure of microworld - the world seen by invisible rays

STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI PAPRSKY

L. Dobiášová

MFF UK, Ke Karlovu 5, 121 16 Praha 2

2. 7. – 11. 10. 1998Hollareum Národního muzea v Praze

Procházka výstavou

Abstract

The exhibition “Structure of Microworld - the World dis-covered by Invisible Rays” was held at the occasion of the18th European Crystallographic Meeting in Prague.

The article guides the reader thgrough the exhibition.The history of crystallography is presented by Agricola andJ. Kepler and his famous treatise about snowflakes - thefoundation of modern crystallography. The liquid crystalsare mentioned because hardly anybody knows that theywere dicovered in Prague by F. Reinitzer in 1888. The spe-cialists who deserved well of the crystallograhpy advance-ment in the Czech Republic (V. Dolejšek, J. Böhm, A.Kochanovská, P. Skulari etc.) and the foundation of theCzech and Slovak Crystallographic Association are re-minded. The examples of the contemporary X-ray diffrac-tion research and the response of exhibition‘s visitors closethis short crystallographic walk.

Keywords: history of crystallography, crystallographic ex-hibition, history of the Czech and Slovak structure analysis,applications of crystallography

Úvod

Výstava „Struktura mikrosvìta – svìt vidìný neviditelný-mi paprsky“ byla uspoøádána u pøíle�itosti 18. Evropskéhosetkání krystalografù v Praze (16. – 20.8.1998). Okouzlenímagickou krásou krystalù, intelektuální zvídavost, zvlád-nutí øemesla - to jsou vlastnosti spojující vìdce z doby mi-nulé i souèasné. Pøed objevem paprskù X (8. 11. 1895W. C. Röntgen) usuzovali vìdci na vnitøní stavbu krystalùhledáním zákonitostí odvozených z jejich vnìjších tvarù afyzikálních vlastností. Objev paprskù, které zviditelòujískrytý svìt a podávají zprávu o vnitøní stavbì hmoty, bylnejen senzací, ale vy�ádal si i nový fyzikální a mate-matický pøístup k rozluštìní zprávy, kterou paprsky z mik-rosvìta atomù pøináší. Výstava pøedstavila malou hrst zkamínkù, kterou do mozaiky poznání v oboru rentgenovédifrakce pøispìli a pøispívají badatelé pracující v srdciEvropy.

Na pøípravì výstavy se podíleli: M. Èepera, L. Dobiá-šová, J. Dušková, J. Hybler, A. Jegorov, I. Kraus, D. Krau-sová, B. Kratochvíl, J. Loub, J. Marek, P. Ondruš,M. Rieder, R. Skála, E. Tìšínská, Výtvarný návrh: J.Michálek, J. Øehák, Scénáø výstavy: L. Dobiášová.Výstava byla uskuteènìna s podporou Krystalografickéspoleènosti, Národního muzea, Archivu AV ÈR a grantuPG 98136 MŠMT.

Národní muzeum

O realizaci snah pro zalo�ení Národního muzea jako vìdec-ké instituce, která by systematicky budovala a zpøístup-òovala pøírodovìdecké a historické sbírky, se zaslou�ilzejména hrabì Kašpar ze Šternberka (1761 - 1838). Dosta-lo se mu politické podpory nejvyššího purkrabího, hrabìteFrantiška Libštejnského z Kolovrat, a tak se mohla 15. 4.1818 uskuteènit zakladatelská schùze. Na budování muzease podílely mnohé významné osobnosti tehdejšího kultur-ního a vìdeckého �ivota: F. Palacký, J. Dobrovský, J. Jung-mann, V. Hanka, J. S. Presl, F. J. Gerstner a další. Sbírkybyly zpoèátku soustøeïovány na nìkolika místech v Praze.Roku 1819 získalo muzeum sídlo ve Šternberském palácina Hradèanech, v r. 1845 se pøestìhovalo do Nostickéhopaláce na Pøíkopì. Podle projektù architekta J. Schulze(1840-1917) byl v letech 1885 - 1891 za èástku 2 milionùzlatých vybudován na náklady èeského snìmu palác, kterýse stal dominantou Václavského námìstí. Idea budovypøesáhla úèel pouhého muzea. Palác se stal reprezentaènímsymbolem vrcholícího obrození èeského národa. Ideovýmcentrem budovy se stal Panteon, glorifikující slavné epo-chy a postavy èeských dìjin. Zde byla také na slavnostníschùzi Èeské akademie pro vìdy, slovesnost a umìní budo-va dne 18.5.1891 slavnostnì uvedena do provozu.

� Krystalografická spoleènost

24 Materials Structure, vol. 7, number 1 (2000)

Obrázek 1. Z výstavy.

Page 2: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

Trochu historie, aneb ji� staøí Øekové.

V �ádném pojednání o dìjinách krystalografie nechybízmínka, �e kristallos je slovo øeckého pùvodu oznaèujícíled, ledový kus. Tento význam má ji� v Homérovýcheposech Illias a Odysea z 8. století pø.n.l. Øecké kultuøevdìèí krystalografie nejen za své jméno, ale i za termínsymetrie. Pojem symetrie zavedl pro vyjádøení krásy aharmonie v pøírodì i umìní dnes u� jen málokdy pøipomí-naný kovolijec Pythagoras z Rhégia (5.stol. pø.n.l).Nejobsáhlejší pøehled starovìkých poznatkù o krystalechvytvoøil Gaius Plinius Secundus, zvaný Starší (23 - 79 n.l.),v encyklopedii Naturalis historia. Shrnul v ní na 20 tisícúdajù shromá�dìných ze 2 000 knih nìkolika stovekøeckých a øímských autorù. Kromì cenných závìrù zvlastních nebo pøevzatých pozorování z rùzných oblastípøírodovìdy jsou v nìm i fantastické myšlenky, napø. okamenech, které se rozmno�ují jako �ivé bytosti. Jinátvrzení získala naopak èasem platnost obecných krystalog-rafických zákonù : „stìny krystalù jsou dokonale rovinné“(tzv. zákon rovinných ploch), „rùzné látky krystalizují vrùzných krystalových tvarech“. Gaius Plinius Secunduszahynul pøi pozorování výbuchu Vesuvu v roce 79 n.l.

Další významný spis, sepsaný nìmeckým uèencemAgricolou. (Georg Bauer 1494 - 1555) se objevuje a� v 15.století. Agricola za svého pobytu v Itálii navštìvoval

univerzitní pøednášky z medicíny a zajímal se o terapeu-tické vyu�ití nerostù. To byl dùvod, proè se ucházel o místolékaøe v Jáchymovì. Za ètyøletého jáchymovského pobytu(1527-1531) vznikl první Agricolùv mineralogicko -hornický spis. Od roku 1533 �il Agricola v Chemnitz, aleJáchymov byl i nadále èastým cílem jeho cest za poznánímne�ivé pøírody. Agricola vytvoøil svým dílem De ReMetallica Libri XII (Dvanáct knih o hornictví a hutnictví)vydaném v r. 1556 pevné základy hutnictví, hornicko-geologických vìd i mineralogie. Bohatì ilustrovanáencyklopedie ukazuje, jak dùle�itou úlohu mají vlastnízkušenosti a peèlivý experiment v exaktních vìdách. Agri-cola byl vynikajícím znalcem nerostù a jeho sbírka obsa-hovala nejen minerály všech evropských dolù, ale také

vzácné exempláøe kamenù, které mu pøivá�eli kupci z Asiea Afriky. Jeho zásluhou zaèaly být k charakterizaciminerálù u�ívány takové znaky jako barva, hmotnost, lesk,chu�, prùzraènost a vnìjší vzhled. Zejména ten mìl býtvyjádøen co nejnázornìji, aby i prostí horníci dovedli ji�pohledem minerály rozeznat. Agricola je pokládán za du-chovního otce mineralogie, ale byl i lékaøem, farmaceu-tem, politikem, diplomatem, filozofem a pedagogem.Nejstarším dochovaným písemným materiálem novodobékrystalografie je rozsahem nevelké pojednání Strena seu denive sexangula (Novoroèní dárek èili o hexagonálnímsnìhu), které za svého pobytu v Praze (1600 -1612) napsalmatematik a astronom Johann Kepler (1571-1630)(Obr. 3).

Pro vznik díla bylo rozhodující Keplerovo pøátelství svýznamnou osobností rudolfinské doby, císaøským diplo-matem Janem Matoušem Wackerem z Wackenfelsu. Trak-tát, vìnovaný Wackerovi jako novoroèní dárek v lednu1611, je dokladem autorova prvenství v oblasti teoretickénauky o krystalech. V souvislosti s hledáním pøíèiny hexa-gonální soumìrnosti snìhu dochází Kepler k významnýmpoznatkùm o geometrii nejtìsnìjšího uspoøádání tuhýchkoulí. V pojednání jsou diskutována i zobecnìná prosto-rová uspoøádání, a to nejen nejtìsnìjší, ale i ostatní, prin-cipiálnì mo�ná. Keplerovi také nále�í priorita v zavedenítzv. koordinaèních èísel vyjadøujících poèet koulí dotý-kajících se libovolné koule výchozí. Pokus objasnit tvarvloèek jejich stavbou z kulovitých èástic vody symetrickyrozlo�ených v prostoru lze chápat jako poèátek teoriekrystalové møí�ky. Všiml si rovnì� nemìnnosti úhlù mezianalogickými stìnami a hranami snìhových vloèek. Poz-natek, zajiš�ující vìhlasnému uèenci prioritu v oblastiteoretické krystalografie zùstal však bez odezvy. Nevelkýohlas mìly také empirické zkušenosti dánského anatoma afyziologa Nicolause Stena (Nikolaj Stenon, Niels Stensen1638-1686). Základem Stenových úvah jsou neobyèejnìseriózní pozorování a mìøení, která provedl, i kdy� dis-ponoval jen tìmi nejjednoduššími prostøedky. K získánípodkladù pro formulaci zákona o stálosti úhlù pou�ívalpouze tu�ku a papír, na který s mimoøádnou peèlivostíobkresloval rùzné tvary krystalù køemene. „Jak krystalvzniká nevíme. Jeho rùst je však zcela pochopitelný. Nepro-bíhá zevnitø jako u rostlin, ale tím zpùsobem, �e se na jeho

� Krystalografická spoleènost

STRUKTURA MIKROSVÌTA 25

Obrázek 2. Hledání nerostù pomocí proutku

Obrázek 3. Johann Kepler

Page 3: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

vnìjší stìny ukládají jemné èástice pøinášené z vnìjškukapalinou). Naposledy byl zákon konstantních úhlù obje-ven koncem 18.století. Jean B. Romé de l’Isle (1736- 1790)podlo�il tvrzení o nemìnnosti vzájemného sklonu stìnkrystalù daného druhu ve své Krystalografii velkýmpoètem mìøení, ke kterým pou�il pøílo�ný úhlomìr.K upøesnìní pøedstavy o rùstu krystalù pøispìl nejvýznam-nìji René J.Haüy (1743-1822). Na základì poznatku oštìpení krystalù vyslovil obecný princip: rùzné formyurèité krystalické látky v sobì obsahují stejný primitivnítvar, jádro, pøedurèené pøírodou. V r. 1824 vyslovil fyzikL.A. Seeber (1793-1855) ji� moderní teorii, �e møí�kakrystalu je vytvoøena z atomù a nikoliv z molekul. Zákon oracionalitì indexù krystalových ploch zformuloval v r.1839 W.H. Miller (1801-1880). V pracích fyzikù F.Neumanna (1798-1895) a K.F. Naumanna (1797-1873)bylo zdùraznìno hlubší spojení struktury a vlastnostíkrystalù. V r. 1830 odvodil J.F.C. Hessel (1796-1872)matematickou analýzou, �e vnìjší symetrie jakéhokolivkrystalu musí odpovídat jedné z 32 oddìlení (tøíd) syme-trie.

V r. 1850 popsal Auguste Bravais (1811-1863, Obr. 4)14 typù geometrických obrazcù tvoøených body pravidelnìuspoøádanými v prostoru a dokázal, �e body (èástice) mo-hou být uspoøádány v maximálnì 14 typech prostorovýchmøí�ek, které dal do vztahu s tøídami symetrie. M.L. Fran-kenheim (1801 - 1863) zavedl v r. 1856 bodovou trans-formaci, pøièem� øešil otázku, zda druhy møí�ek, které jsougeometricky mo�né, jsou pøítomné v reálných krystalech.V r. 1891 dokázali J.Š. Fjodorov (1853-1919) a A. Schoen-flies (1853-1928) nezávisle na sobì, �e existuje 230 rùz-ných prostorových grup – symetrických mo�ností uspoøá-dání bodù v prostoru tak, aby okolí ka�dého bodu bylostejné.

Experimentální nástroj - paprsky X - k potvrzení teore-tických úvah o vnitøním uspoøádání látek dal krystalogra-fùm W.C. Röntgen. Wilhelm Conrad Röntgen (1845 -1923, Obr. 5) nepatøil k úzce zamìøeným vìdcùm. U všechgenerací fyzikù budí obdiv pro svou experimentální nápa-ditost zalo�enou na širokém pøírodovìdném vzdìlání aschopnosti nalézt mezi nepøehlednými fakty charak-

teristické rysy nových objevù. Po jeho tøech postupnìpublikovaných sdìleních (1895, 1896, 1897) o novém dru-hu paprskù X zùstala bez dùkazù jen odpovìï na otázkupovahy nového záøení. Max Theodor Felix von Laue (1879-1960) se za svého pùsobení v Mnichovì seznámil s ideoukrystalové møí�ky v pracech Leonarda Sohncke a Paulavon Grotha, i s hypotézou Arnolda Sommerfelda, �e rent-genové paprsky jsou vlnami o støední délce 0.1 nm. Správ-nost obou pøedstav potvrdil roku 1912 zcela jednoznaènìhistorický pokus trojice W. Friedrich - P. Knipping - M.von Laue. William Lawrence Bragg (1890 -1971) vyjádøilmatematicky podmínky difrakce rentgenových paprskù nakrystalech jednoduchou rovnicí ( Nature 90 (1912) 410 ).Nezávisle na nìm zveøejnil èlánek o reflexní podmínce nakrystalech i Jurij Viktoroviè Wulff (1863 -1925), profesorna univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 vMoskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217).

Kapalné krystaly

Objev kapalných krystalù je spojen se jménem FriedrichaReinitzera (1857 -1927, Obr. 6).

F. Reinitzer pocházel z pra�ské nìmecké rodiny avystudoval chemii na nìmecké technice v Praze. V roce1883 se na ní habilitoval a pøednášel zde jako soukromýdocent. V roce 1895 odešel z Prahy na techniku doŠtýrského Hradce, zøejmì v nadìji, �e tam nalezne lepší

� Krystalografická spoleènost

26 L. DOBIÁŠOVÁ

Obrázek 4. August Bravais

Obrázek 5. Wilhelm Conrad Röntgen

Obrázek 6. Friedrich Reinitzer

Page 4: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

podmínky k vìdecké práci. S historií kapalných krystalù jebezprostøednì spojena Reinitzerova práce o cholesterolu zroku 1888. Popsal v ní nejen pozorování mezomorfní fázecholesterolacetátu a cholesterobenzoátu, ale urèil i správ-ný sumární vzorec cholesterolu C27H46O. (Beiträge zurKenntniss des Cholesterins, Monatshefte für Chemie undverwandte Theile anderer Wissenchaften 9, 1888, 421 -441). S cílem ujasnit chemickou podstatu látek cholestero-lového typu sledoval pod mikroskopem jejich bod tání akrystalické zmìny. S výsledky svých pozorování, vlastníhypotézou výkladu a s �ádostí o bli�ší prozkoumání jevù seobrátil na profesora fyziky v Aachen, Otto Lehmanna,pøedního znalce krystalù, jejich fázových pøechodù aautora termínu kapalné krystaly. Objev kapalných krystalùvzbudil ve své dobì nemalou pozornost. Specifickouodezvu mìl ve vìdách o �ivotì napø u E. Haeckela, popu-larizátora evolucionismu a zapáleného monisty, který vReinitzerovì a Lehmannovì objevu vidìl další dùkaz prosvou koncepci jednoty anorganického a organického svìta.V èasopise �iva z roku 1913 (iniciály F.Š.-k) se mj.uvádí…pevný krystal je hmotou tuhou, jejími� èásteèkaminení mo�no pohnouti, ani� bychom jej nerozebrali a tímneznièili…..Za to tekutý krystal je jaksi �ivoucí, zøíme hodeformovati se a opìt nabývati pùvodního tvaru o svévlastní újmì. Lehmann fotografoval a i kinematografovalvšechny tyto zjevy, které jsou zajímavé nejen pro krysta-lografa. Ukazují, jak je stav krystalický mnohem slo�itìjší abohatší na tvary, ne� se myslilo a� dosud, �e mezi krystalema hmotou amorfní existuje nekoneèný poèet pøechodnýchstavù. Biolog pak mù�e èerpati z tìchto pokusù taképouèení a konstatovati, �e jistý poèet pohybù dìjících se v�ivoucí buòce, jsou jen deformace této pseudo-krystalickéhmoty.

Proto�e kapalné krystaly ve své dobì nenalezly prak-tické uplatnìní, zájem o nì upadl. U nás toto téma znovuo�ivil fyzikální chemik H. Zocher, který v roce 1931 pøišelna pra�skou nìmeckou techniku z Berlína. Zabýval seoptickými vlastnostmi nematických kapalných krystalù. Zaválky emigroval a od r. 1946 pak pùsobil v Rio de Janeiru.

Do roku 1965 byla problematika kapalných krystalùokrajovou zále�itostí, studovanou na univerzitách v Nì-mecku a ve Francii. V roce 1965 byl vyroben první displejna bázi kapalných krystalù. Šlo o typ, který vyu�ívaldynamického rozptylu svìtla. Pøitom se ukázalo, �e øadafyzikálních otázek souvisejících s chováním kapalnýchkrystalù zùstala neobjasnìna. To podnítilo zájem fyzikù ave Francii vznikla na univerzitì v Orsay skupina, kteráøešila otázky uspoøádání a orientace molekul v kapalnýchkrystalech, popsala jejich elasticitu a hydrodynamiku.

Rentgenová strukturní analýza v Èeskoslovensku

V zápìtí po objevu v r. 1895, zaèali paprskù X u�ívat lékaøi,i kdy� zdroje záøení mìly tak malý výkon, �e „k docílenísilhouety ruky bylo potøeba exposice a� 1 hodinu trvající“(Národní listy 7.1.1896).

O paprscích X píše E. E. Kisch v Tr�išti senzací:“Hned potom, co se roznesla zpráva, �e v Nìmecku vynalezlprofesor W. C. Röntgen paprsky X, uspoøádal fyzik pra�skénìmecké Vysoké školy technické, profesor Ivan Puluj onich pøednášku s pokusy, ani� se svým objevem šel na

veøejnost. Nyní pøedvádìl pøístroje, které sám zkonstru-oval, prosvítil na podiu nedobytnou pokladnu, psa, mu�e,ba i �enu, ovšem maskovanou.” (Ukrajinec Ivan Puluj 1845- 1918, profesor fyziky a elektrotechniky na pra�skénìmecké technice). 12.1.1897 pra�ský chirurg KarelMaydl provedl první operaci po diagnostice rentgenem unás – odstranil ze �aludku spolknutý høebík.

Na poèátku rozvoje rentgenové strukturní analýzy vèeských zemích bylo oznámení o objevu a následujícíchexperimentech na stránkách Èasopisu pro pìstovánímatematiky a fyziky v r. 1913. Zahranièní práce a objevypodnítily laboratorní výzkum a pokusy. A. Hlaváèek uvedlna V. sjezdu èeských pøírodozpytcù a lékaøù (1914), �e„souvislost tìchto ohybových zjevù se zmìnami strukturyhmoty poèal spoleènì s Dr.P.Rù�kem experimentálnì sle-dovati na urèitých pøípadech.“ Prùkopníkem rentge-nometrie po návratu z bojištì první svìtové války se stalkrystalograf a mineralog Bohuslav Je�ek (1877 – 1950).První lauegramy jím byly údajnì získány ve spolupráci sfyzikem Karlem Teigem v Ústavu teoretické fyziky pøièeské univerzitì v Praze. K.Teige a B. Je�ek jako prvnízaøadili tématiku rentgenometrie krystalù do výuky napøírodovìdecké fakultì èeské univerzity. Bohuslav Je�ekse stal profesorem na Vysoké škole báòské v Pøíbrami. Vr. 1923 vydal Nástin röntgenometrie krystalù, který uzavíráslovy: „Prvních deset rokù röntgenometrie pøinesloznamenité výsledky, aèkoli vlastnì mù�eme poèítati plnìjen první dvì léta pøedváleèná a ostatní a� do dnes jistì neani polovinou. V øadì vynikajících pracovníkù v röntge-nometrii nenašli bychom mnoho pøes tucet jmen. Jest to vìccelkem obtí�ná, je� vy�aduje u krystalografa vìdomostifysikální, u fysika krystalografické, a u obou matematické,jest to ale pøedevším vìc finanènì nákladná, které se daøíhlavnì tam, kde jest podporována prùmyslem. Tak to jest vpora�eném Nìmecku, které by se asi mohlo vykázati nejlep-šími praktickými výsledky. A u nás? U nás musíme vyslovitiskromné pøání, abychom mohli röntgenometrii zapoèíti unás alespoò v jedenáctém roce jejího trvání.“

Po proniknutí problematiky rentgenometrie do vyso-koškolské výuky a laboratoøí se objevily na pra�ské univer-zitì i první doktorské disertace, vìnované problematicerentgenového záøení. V posudku na disertaci Interferencerentgenových paprskù pøedlo�enou Rudolfem Šimùnkemve školním roce 1916–1917 prof. F. Záviška napsal:“Pøedlo�ená dissertace se týká oboru zjevù objevenýchteprve pøed nìkolika léty a dùle�itých po stránce theo-retické i experimentální. P. kandidát podává v ní nejdøívepùvodní theorie objevitele interference paprskù Röntge-nových, Lauea, pak theorii Braggovu, a ukazuje dle Wulffa,jak obì theorie spolu souvisí. Výsledky theorií applikuje navýpoèet vlnové délky paprskù Röntgenových v jedno-duchém pøípadì; obšírnìji pojednává o tom, jak obaBraggové u�ili interference Röntgenových paprskù velmidùmyslným zpùsobem ku stanovení struktury krystalù. Vdalším probírá p. kandidát vliv tepelného pohybu na tentozjev, zjednodušiv si úvahy pøedpokladem, �e atomy jsouseskupeny v bodovou øadu. Konec práce je vìnovándùle�itým mìøením Moseleyovým.Celá práce svìdèí o tom,�e p. kandidát ovládl dokonale tento obtí�ný a dosudneúplnì zpracovaný obor; vyhovuje v nìm podmínkámrigorosního øádu a mù�e slou�iti k tomu, aby p. kandidát

� Krystalografická spoleènost

STRUKTURA MIKROSVÌTA 27

Page 5: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

byl pøipuštìn k pøísným zkouškám doktorským.”V r. 1919–1920 následovala disertace Anny D. Kašpa-

rové Krystalografické zkoumání nìkterých slouèenin. Vúvodu autorka píše:

“V následující práci podávám výsledky prvéhogoniometrického zkoumání nìkolika slouèenin vìtšinouumìle pøipravených, prvých pìti: skandiumoxalatu,skadiumformiatu, ammoniumskadiumfluoridu, skadium-natriumkarbonatu a manganiammoniumfluoridu p.prof.Drem.J.Štìrbou-Böhmem. Struvitu p. Jar. Bulíøem,mléènanu zineènatého p. správcem V.Staòkem. Všem výšeuvedeným pánùm vydávám tuto za laskavì mi zapùjèenýmateriál srdeèný dík.

Mìøení svá konala jsem v mineralogickém ústavìc.k.èeské university, jeho� øediteli, panu prof.Dru. F.Slavíkovi srdeènì a uctivì dìkuji za laskavé rady a vzácnouochotu, ji� po celou dobu práce mé mi projevoval.”

Mezi prvními pracovníky, kteøí zaèali s aplikacemirentgenova záøení v krystalografii po roce 1918, byl i Fran-tišek Ulrich (1899 -1941), profesor mineralogie na èeskéunivezitì v Praze. Autorem první èeské monografie orentgenovém záøení Roentgenovy X paprsky (1925) bylVáclav Posejpal (1874-1935), profesor experimentální fy-ziky na èeské univerzitì v Praze. Se systematickým stu-diem rentgenového záøení a jeho fyzikálnì-technickýchaplikací zaèal profesor Václav Dolejšek (1895 -1945) ajeho �áci ve Spektroskopickém ústavu èeské university vPraze. V r. 1934 bylo zøízeno ze Spektroskopického ústavua Škodových závodù spoleèné pracovištì tzv. Fyzikálnívýzkum Škodových závodù. Hlavním úkolem jeho pracov-níkù bylo vyu�ití moderních fyzikálních poznatkù a metodk øešení technických problémù Škodovky (nedestruktivnístanovení zbytkových napìtí v kovových materiálech,fázová analýza slitin, urèování textur ap.). Vedoucím Fyzi-kálního výzkumu a skupiny mikrostrukturní analýzy se stalprof.V. Dolejšek - profesor experimentální fyziky a øeditelSpektroskopického ústavu pøi èeské univerzitì v Praze(umístìného v podkroví budovy Chemického ústavu naAlbertovì). Odborného vìhlasu dosáhl ji� v r. 1922 bìhemstudijního pobytu u M. Sieghbana na universitì v Lundu,objevem N-série v rentgenových spektrech uranu, thoria avizmutu. Pøedbì�né sdìlení bylo uveøejnìno v Nature r.1922. Spolupracovníci V. Dolejška vzpomínají na jehoosobní kouzlo, kterým dovedl nejen upoutat zájemzejména mladých pro vìdeckou práci, ale svým pøíklademstrhnout k obìtavosti. Pro pøedstavu, jak byly vybavenytehdejší laboratoøe, citujeme ze vzpomínek akademika J.Baèkovského. “V kabinetu prof. Dolejška byl kromì psa-cího stolu také laboratorní stùl, na nìm� byla instalovánajediná odtavená rentgenka v ústavu od fy Muller (ostatnírentgenky byly vlastní výroby). Transformátor vysokéhonapìtí byl vedle stolu a regulaèní transformátor podstolem. Debyevou - Scherrerovou komorou byl modøesmaltovaný oprýskaný kastrùlek o prùmìru 12 cm, kterýbyl uprostøed dna provrtán. Do otvoru byla namontovánaotoèná osa nesoucí dole kladku a nahoøe stolek proupevnìní vzorku. Do dalšího otvoru v boku kastrùlku bylaupevnìna svislá štìrbina. Fotografický film zabalený doèerného papíru se vkládal do kastrùlku a k vnitøní válcovéploše pøitiskoval ocelovou plan�etou. Hodinový strojek skladkou a øemínkem otáèel vzorkem. Aparatura, na ní�

sleèna doktor (Dr. A. Nìmejcová, provdaná Kochanovská)provádìla první snímky, byla improvizovaná, jednoducháa spolehlivá“. (J.Baèkovský, Vzpomínky na paníprofesorku, Pokroky MFA 32,1987, obr. 7).

Po uzavøení vysokých škol v roce 1939 se Fyzikálnívýzkum pøemístil do smíchovské autoopravny Škodovýchzávodù, ke konci války èásteènì i do Pøíbrami. Spoluprácese Škodovkou umo�nila, �e výzkum v rentgenovédifraktografii nebyl za okupace pøerušen, ale mìl i dostfinancí na nákup zaøízení a pøijímání dalších pracovníkù.Profesorka Adéla Kochanovská - Nìmejcová (1907-1985,obr. 8) se významnou mìrou zaslou�ila o rozvoj rentge-nové difrakèní analýzy v ÈR. Patøila mezi �áky a spolupra-covníky prof.V. Dolejška. V r. 1944, kdy byl prof.V. Dolejšek zatèen gestapem, se stala prof A. Kochanov-ská vedoucí oddìlení rentgenové mikrostrukturní analýzyFyzikálního výzkumu. Snaha, aby i pøes uzavøení vyso-kých škol nebyla pøerušena výchova èeskoslovenské inte-

� Krystalografická spoleènost

28 L. DOBIÁŠOVÁ

Obrázek 7. Spolupracovníci prof. Dolejška na støešeChemického ústavu na Albertovì (kolem r. 1935). V první øadìzleva: Dr. V. Havlíèek, Dr. A. Kochanovská, prof. V. Dolejšek,Ing. M. Tayerle. Ve druhé øadì zleva: F. Vilím (sedící) Dr. V.Vand, Ing. J. Nìmec, Dr. J. Klein, Ing. J. Slavík, Doc. A. Bláha,Dr. J. Baèkovský (z Èes. Èas. Fyz. A34 (1984), J. Baèkovský).

Obrázek 8. Adéla Kochanovská-Nìmejcová

Page 6: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

ligence v moderních fyzikálních disciplínách, vedlaA. Kochanovskou k sepsání knihy Zkoušení jemnéstruktury materiálu rentgenovými paprsky (vydaná v letech1943 a 1946 ) a skript Radiokrystalografie, která se stalaprvní vysokoškolskou uèebnicí tohoto oboru u nás. Spoluse svými kolegy øešila výzkumné úkoly pro prùmyslovézávody a lékaøské kliniky a podílela se na školení rentge-nových odborníkù. Za výsledky dosa�ené pøi studiuromboedrické modifikace grafitu a za vypracování rtgmetody stanovení velikosti èástic 10-2 – 10-4 cm ji bylaudìlena v roce 1952 cena ÈSAV. Na �ádost Škodovýchzávodù hledala v r. 1936 pøíèinu praskání obalù pancé-øových granátù. Proto�e se jednalo o vojenskou techniku,nemohly být výsledky publikovány. Práce provádìné na�ádost prùmyslu však nevedly jen ke zdokonalenítechnologických procesù. Podnìty z výroby byly proA. Kochanovskou zdrojem, jeho�dovedla vyu�ít k získánínových poznatkù pøispívajících k rozvoji strukturnírentgenografie i celé experimentální fyziky. Na její podnìtvznikly v dubnu 1954 “Rozhovory o otázkách v mikro-rentgenu”. Tìchto jednodenních semináøù se zúèastòovalièlenové fyzikálních pracoviš� ÈSAV, vysokoškolští pra-covníci i pracovníci z prùmyslových výzkumných ústavù.Obsahem semináøù byly pøednášky z teorie i praxe rtgdifrakèních metod, pozornost byla vìnována i novinkám vliteratuøe a praktickým zaøízením vyrábìným u nás. Úzkýkontakt pracovníkù s výrobci pomáhal rozvoji nových, azdokonalování stávajících zaøízení pro rentgenovou struk-turní analýzu. �ádná �ena u nás nebyla v experimentálnífyzice tak úspìšná jako ona. Její spolupracovníci si jí vá�ilinejen pro její odborné znalosti, ale i pro to, �e „neplýtvalaslovy, nezvyšovala hlas, nemìla ve zvyku kázat nebo pouèo-vat. Byla mimoøádnì tolerantní a své spolupracovníkyuznávala jako individuality. Pod jejím vlivem èlovìk nabý-val sebedùvìry.“ (J. Drahokoupil, Pokroky MFA 32,1987)

Mezi osobnosti, které pøispìly k rozvoji èeskoslo-venské krystalografie patøí i fyzikální chemik Jan Böhm(1895 -1952). Z otcova rozhodnutí chodil do nìmeckýchškol a to jak v rodných Èeských Budìjovicích, tak po matu-ritì v Praze. Po 1. svìtové válce pùsobil a� do roku 1926 vberlínském Ústavu císaøe Viléma. První vìdeckou prací,kterou zde dokonèil, byl výzkum vazby vody v zeolitech.Práce byla pro svou vysokou úroveò pøijata jako doktor-ská. Jako vedoucí Haberovy rentgenografické laboratoøese Dr. J. Böhm zabýval urèováním struktury hydroxidù�eleza a hliníku a na jeho poèest byl � – AlO(OH) pojme-nován böhmit. Poèátkem dvacátých let poznal Dr.K.Weissenberga a realizoval jeho myšlenku urèení strukturymetodou otáèeného krystalu. Zkonstruoval goniometr,pozdìji nazvaný Weissenberg - Böhmùv (mechanik E.Lutz), jeho� popis s ilustrativním pøíkladem pou�itípublikoval v Z. Phys. 39 (1926) 557.

K. Weissenberg napsal J. Böhmovi dopis, dokládajícíjeho zájem o praktické provedení goniometru. V létì 1926odjel dr. J. Böhm do Kodanì, aby spoleènì s prof. G.Havesym promìøil rentgenová spektra nìkterých prvkù.Po skonèení experimentù se vrátil do Freiburgu, kde se v r.1931 habilitoval a získal zde i profesuru. Jako pøesvìdèenýdemokrat mìl v nacistickém Nìmecku stále obtí�nìjšípozici. Prof. Havesy zaslal proto prof. J. Heyrovskémudopis, v nìm� ho �ádal, aby Böhmovi pomohl získat

vysokoškolské místo v Praze. J. Heyrovský spolu s V.Dolejškem intervenovali u ès. vlády a tak byl od 1. 10.1935 J. Böhm jako èeskoslovenský státní obèan jmenovánprofesorem fyzikální chemie na pra�ské nìmeckéuniverzitì. I zde mu nacistiètí kolegové znepøíjemòovali�ivot za pasivitu v politickém dìní. Po uzavøení èeskýchvysokých škol se postaral, aby prof. Heyrovský mohlpokraèovat ve vìdecké práci ve své laboratoøi Fyzikálnìchemického ústavu Karlovy univerzity. Prof. J. Heyrov-ský, který byl po osvobození obvinìn z kolaborace sNìmci, obvinìní vyvrátil a zasadil se rovnì� o propuštìníprof. J. Böhma z internace. J. Böhm pak pracoval vChemických závodech v Rybitví.

Dr. Petr Skulari (1892-1969) pøipravil bìhem válkymonografii Rentgenografie kovù a slitin (1947) vìnovanouaplikaci rentgenových difrakèních metod v metalurgii.Jsou v ní zahrnuty technicky dokonalé a mimoøádnìinstruktivní rentgenogramy válcovaných kovù a slitin.První v ÈR zveøejnil (Vojenské technické zprávy è.7, 1937,156) rentgenograficky namìøené mechanické napìtívzorkù kovového hliníku a tepelnì zpracovaného �eleza aoceli. O dva roky pozdìji popsal své zkušenosti z rentgeno-grafického urèování zbytkových napìtí ve svarech(Strojnický obzor è. 12, 1939, 192, è.14, 1939, 232). Dr. P.Skulari mìl široké znalosti z fyziky kovù, metalurgie,metalografie i strojírenství. Díky nim byl schopen získatu�iteèné a spolehlivé informace jen na základì vizuálníhoposouzení rentgenogramù. Poèátkem druhé polovinypadesátých let byl Dr. P. Skulari vedoucím skupiny rentge-nové strukturní analýzy ve Výzkumném ústavu kovù vPanenských Bøe�anech. Jeden z èlenù této skupiny, Dr. K.Toman, se stal prvním èeským autorem publikace ovyøešení struktury (The structure of NiSi, Acta Cryst. 4,1951, 462).

Mezi èeské pracovníky v krystalografii, kteøí by mìlibýt pøipomenuti, patøí i Dr. Vladimír Vand (1911-1968) aDr. Alan Línek (1925-1984). V. Vand se narodil v Sumìèeským rodièùm, kteøí se po Øíjnové revoluci vrátili zpìtdo Prahy. Po absolvování Pøírodovìdecké fakulty UK bylodveden, ale v roce 1938 utekl z okupovaného Èesko-

� Krystalografická spoleènost

STRUKTURA MIKROSVÌTA 29

Obrázek 9. Jan Böhm

Page 7: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

slovenska do Anglie. U firmy Lever Brothers and UnileverLtd se zaèal zabývat krystalografií a reologií. Pokraèovaltaké v astronomické aktivitì a stal se èlenem Královskéastronomické spoleènosti. V roce 1946 navštívil rodièe vPraze, ale vrátil se zpìt do Anglie. V r. 1950 se na Univer-sitì v Glasgowì zabýval krystalografií organických slou-èenin, pøi kterých vyu�íval svých zkušeností pro øešenístruktur. V r. 1953 odjel na Pensylvánskou universitu a v r.1961 zde byl jmenován profesorem krystalografie. Podílelse na zalo�ení Groth Institute for the Classification of In-formation in Crystallography. Po odchodu Dr.V. Vanda doAnglie po nìm zùstalo ve Fyzikálním výzkumu Škodovýchzávodù základní experimentální zaøízení: Weissenberg -Böhmùv goniometr a Debye - Scherrerova komùrka, nakterých zaèal pracovat jako diplomant Alan Línek. (Obr.10)

Zamìøil se na øešení struktury piezoelektrického vina-nu ethylen-di-aminu a na souvislost uspoøádání atomù sjeho piezoelektrickými vlastnostmi. Proto�e mu chybìlovýpoèetní zaøízení, spojil se s kolektivem pracovníkù zLaboratoøe matematických strojù. Na základì Línkovyspecifikace byly vyrobeny dva matematické stroje, z nich�

ka�dý mìl slou�it k zvládnutí èásti strukturnì-krystalogra-fických výpoètù. Ještì pøed dodáním tìchto strojù sepodaøilo A. Línkovi navrhnout, po domácku sestavit auvést do chodu malý, jednoúèelový reléový stroj provýpoèet strukturních faktorù. Stroj byl nazván ELIŠKA(E-ENIAC-první americký elektronkový poèítaè obrovi-tých rozmìrù, LI-Línek, ŠKA-Škarda). Slou�il nìkolik leta byl to první do provozu uvedený poèítaè, postavený vÈeskoslovensku. Byl hotov o nìco døíve ne� univerzálnípoèítaè SAPO. Nyní je souèástí sbírek Národního technic-kého muzea a je dosud schopný provozu. Špièkovouúroveò mìl i Weissenberg - Böhmùv goniometr, upravenýdle pøipomínek A. Línka a jeho spolupracovníkù a vyro-bený ve Vývojových dílnách ÈSAV. V roce 1958 bylvystaven na svìtové výstavì v Bruselu a s ním i modelstruktury vínanu ethylen-di-aminu, za její� vyøešení se dr.A. Línkovi dostalo mezinárodního uznání. V letech1959-1960 byl v ÈSAV uveden do chodu první elektro-nický samoèinný poèítaè URAL I. To pro pracovníky vrentgenové strukturní analýze znamenalo zaèátek novéhoobdobí, kdy se poèítaè stal nedílnou souèástí øešení jejichvìdeckých problémù.

Jednota èeskoslovenských matematikù a fyzikù bylaorganizátorkou první mezinárodní konference o vyu�itírentgenových paprskù v kovoprùmyslu, která se konala vpováleèném Èeskoslovensku (28.11.-1.12.1945). Dr.P. Skulari pøednesl výsledky úspìšné spolupráce techno-logù a rentgenových odborníkù, která vedla ke korekci aúpravì výrobních postupù pro pøípravu nejrùznìjšíchkovových materiálù. 200 úèastníkù z ciziny tak znovunavázalo válkou pøerušené vìdecké i pøátelské kontakty sèeskoslovenskými vìdci. Mezi tìmi, kdo nepøe�ili fašis-tický teror byli i prof.V. Dolejšek, prof. F. Ulrich, prof. F.Záviška a prof. A. Šimek.

Èeské výrobky po rentgenovou difrakci

Na prospektu továrny na rtg pøístroje META Ing. Miro-slava Vinopala (Obr. 12) jsou inzerovány “stroje všechvýkonù pro diagnostiku, therapii i zkoušení materiálù“. Poznárodnìní pøešla výroba rtg pøístrojù, lamp a difrakèníchkomùrek pod n.p. Chirana. Velký význam pro mnoho-stranné rozšíøení a vyu�ití rentgenových difrakèních metodmìlo zahájení výroby pøístrojù Mikrometa v n.p. Chirana.Kvalita a spolehlivost rentgenových zdrojù Mikrometa,pùvodní vyøešení centrování rentgenek a upevnìní difrak-èních komùrek pøímo na kryt rentgenky vedlo k urychlenístrukturních analýz.

Jedním z pracovníkù, kteøí úzce spolupracovali sChiranou na vývoji a výrobì rtg pøístrojù byl Dr. FrantišekKhol (1915-199, obr. 13) – iniciátor výroby ès. rentgenek artg pøístroje Mikrometa. Po studiu matematiky a fyziky na

� Krystalografická spoleènost

30 L. DOBIÁŠOVÁ

Obrázek 11. ELIŠKA

Obrázek 10. Alan Línek

Page 8: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

Pøírodovìdecké fakultì UK v Praze a po uzavøenívysokých škol, uèil v Èachovicích u Mladé Boleslavi a vPøerovì. V r. 1942 pøešel do Fyzikálního výzkumuŠkodových závoù, kde spolupacoval s Dr. A.Kochanovskou. V r. 1950 nastoupil do novì zøízenéhoVýzkumného ústavu materiálu a technologie a v r. 1966pøešel do Ústavu radiotechniky a elektrotechniky. Voddìlení mikrolektroniky, kde se øešila problematikatenkých vrstev a mikroelektronických obvodù, vybudovalrentgenovou laboratoø a zamìøil se na vypracování

metodiky pro pøesné stanovení møí�kových parametrùmonokrystalických polovodièových materiálù.

Struèná historie Krystalografické spoleènosti

V r. 1919 byla v Bruselu zalo�ena Mezinárodní radabadatelská (International Research Council, IRC) s cílemobnovit a koordinovat mezinárodní èinnost v rùznýchoblastech pøírodních a exaktních vìd a jejich aplikací. Vjejím rámci pak byly zakládány oborové mezinárodní unie,zamìøené na podporu a rozvoj mezinárodní spolupráce vkonkretních vìdních oborech. Reorganizací Mezinárodnírady badatelské vznikla v roce 1931 Mezinárodní radavìdeckých unií (International Council of Scientific Un-ions, ICSU). Jednotlivé zemì se mohly k IRC-ICSUpøihlásit protøednictvím své národní akademie èi národníbadatelské rady. ÈSR se stala èlenem IRC v roce 1925prostøednictvím Èeskoslovenské rady badatelské, zalo�enéza tím úèelem v roce 1924. Návrh na vytvoøení Mezinárod-ní krystalografické unie vzešel z mezinárodního shromá�-dìní krystalografù v Londýnì v èervenci 1946.Mezinárodní krystalografická unie (International Union ofCrystallography, IUCr) byla formálnì uznána Mezinárodníradou vìdeckých unií 7.4.1947. První generální shromá�-dìní IUCr (zároveò mezinárodní kongres) se konalo29.-30.7.1948 na Harvardské universitì v Cambridgi,USA. Èeskoslovenská národní rada badatelská (ÈS NRB)byla informována o vzniku IUCr, jí zamýšlených akti-vitách a o podmínkách vstupu jednotlivých zemí sekre-táøem IUCr R.C. Ewansem. ÈS NRB se pøipojila k IUCrprotøednictvím geologicko-mineralogického odboru. Or-ganizaèním stykem s IUCr byl povìøen prof. Jiøí Novák -øeditel Mineralogického ústavu Pøírodovìdecké fakultyUK v Praze. Na aktivní spolupráci s IUCr se podílel i prof.František Slavík, který spolupracoval s komisí prokrystalografická data. V r. 1959 pøešla Odborná skupinapro Studium struktury materiálù ionizaèním záøením(SSMIZ) pod patronaci Èeskoslovenské vìdecko-technic-ké spoleènosti. Ès. národní komitét pro krystalografii bylustanoven 19.4.1989 na 17. zasedání presidia ÈSAV jakoreprezentativní orgán ÈSAV v Mezinárodní krystalog-rafické unii (IUCr). Vìdecká rada Odborné skupinySSMIZ se na svém zasedání v srpnu 1990 rozhodla organi-zovat svou další èinnost formou samostatné vìdeckéspoleènosti. 6.2.1991 byla zalo�ena Krystalografická spo-leènost a byla pøijata do svazku vìdeckých spoleènostíÈSAV na 6. zasedání presidia ÈSAV 20.2.1991. Cechovníprávo - �ezlo Kystalografické spoleènosti bylo prezentová-no nezávislou komisí ve slo�ení: Doc. T. Havlík, Dr. F.Eichler a Ing.M. Petrák na kolokviu ve Vojtìchovì vkvìtnu 1992. �ezlo tvoøí rentgenové lampa ozdobenákrystaly. Znak Krystalografické spoleènosti, který navrhlDr. V. Zikmund v roce 1983 byl ji� mnohokrát vyu�it vpùvodní i pozmìnìné podobì. Pod patronací Krystalo-grafické spoleènosti jsou organizovány nejen tradièníjednodenní Rozhovory o aktuálních otázkách v rentgenovéa neutronové difrakèní analýze, ale i kolokvia, konference smezinárodní úèastí a pøehlídky prací mladých krystalo-grafù. Je vydáván èasopis Materials structure in chemistry,biology, physics and technology.

� Krystalografická spoleènost

STRUKTURA MIKROSVÌTA 31

Obrázek 13. František Khol

Obrázek 12.

Page 9: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

Literatura

1. J. Baèkovský: Bulletin KS, bøezen 1993

2. J. Chojnacki: Základy chemické a fyzikální krystalografie,Academia Praha 1979

3. J.Janko, E. Tìšínská: 100 let objevu kapalných krystalùÈs.èas.fyz. A39 (1989) 72.

4. I. Kraus: Vìda v Èeskoslovensku 1945–1960. Sborník, ed.L. Nový 1982.

5. I. Kraus: Bulletin KS 1990.

6. I. Kraus: Bulletin KS bøezen 1993.

7. A. Línek, C. Novák: Vìda v Èeskoslovensku 1945–1960.Sborník, ed. L. Nový, 1982.

8. V. Rosická: Bulletin KS Jaro 1991

Autorkou fotografií z výstavy je Z. Mlýnková

Pøíloha - vybrané panely výstavy

Difrakce rentgenových paprskù a její vyu�itív praxi

Princip difrakce rentgenových papskù

Dopadá-li rentgenové (nebo obdobné) záøení na jakoukolivlátku, dochází k jeho rozptylu. Je-li tato látka krystalická aje-li splnìna tzv. difrakèní podmínka, dochází k inter-ferenci tohoto záøení, tj. k difrakci. Nejjednodušším vyjá-døením difrakèní podmínky je Braggova rovnice

� �2d hkl hklsin

� je vlnová délka pou�itého záøení (0.06–0.23 nm pro rtgdifrakèní analýzu), hkl jsou symboly atomových rovin,které je mo�no prolo�it krystalem, dhkl je vzdálenost mezirovinami (hkl), �hkl je úhel, pod kterým záøení difraktuje narovinách (hkl). Difraktované záøení je mo�no registrovat aje experimentálním základem dalšího vyu�ití difrakce.

Pohádka o rentgenové fázové analýze, aneb jak získat pùl

království.

Byl jednou jeden Král a ten mìl prosperující království amoc hezkou dceru. Jednoho dne si nechal zavolat Honzu aøekl mu: „Milý Honzo, zjistíš-li mi do zítøka, obsahuje-litato smìs zlato, dostaneš za �enu princeznu a pùlkrálovství.“ Mladý krystalograf nelenil a zhotovil difrakènízáznam neznámého prášku. Odeèetl polohy píkù, spoèítalmezirovinné vzdálenosti a pomocí zázraèné identifikaèníkartotéky slouèenin a prvkù urèil neznámé slouèeniny vesmìsi. Zlato nenašel. Ráno oznámil výsledek Králi a bylasvatba. Honza dále pracoval v rtg laboratoøi. Èást danípoddaných byla pou�ita na nákup rentgenových lamp apoèítaèových programù. Princezna pomáhala Honzovipøipravovat vzorky, obèas v laboratoøi uklidila a dobøe sejim vedlo.

Rentgenová difrakce v lékaøské praxi a biologii

Lidské tìlo je slo�itý organismus, který vytváøí látky, kjejich� zkoumání je vhodná rentgenová difrakèní analýza.Pevné látky (konkrementy), vznikající za urèitých podmí-nek v nìkterých orgánech lidského tìla, jsou dùsledkemzmìn v organismu a objevují se napø. v moèových nebo�luèových cestách nebo ve slinné �láze. Pevné látky,dodávané lidskému organismu zvenèí na nìj mohou mítvliv jak pozitivní (léky) tak negativní (jedy, drogy). Pøíèi-nou vzniku moèových kamenù mohou být napø. meta-bolické poruchy v organismu, zvýšená sekrece uroproteinùi vnìjší vliv �ivotního prostøedí. Biomineralizaèní pochodyv organismu nejsou dosud uspokojivì vysvìtleny. Pro

� Krystalografická spoleènost

32 L. DOBIÁŠOVÁ

Obrázek 14.

Obrázek 15.

Page 10: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

neoperaèní zpùsoby odstranìní moèových kamenù je tøebaznát jejich slo�ení co nejpøesnìji. Rentgenová difrakèníanalýza moèových kamenù slou�í k rychlému a spolehli-vému urèení jejich jednotlivých slo�ek - pojivové èásti(tvoøené pøevá�nì bílkovinami) a èásti, pro moèový kámencharakteristické. Snaha objasnit zákonitosti mechanismuvzniku a rùstu �luèových kamenù se dostává do popøedípozornosti lékaøù v souvislosti se zpùsoby jejich odstraòo-vání a prevencí vzniku. �luè pøesycená cholesterolem pre-cipituje, cholesterové deriváty krystalizují a vznikajícholesterové kameny. Cizí látky ve �luèi nebo zmìnìnýpomìr slo�ek �luèi vede ke vzniku bilirubinátových nebokalciumrubinátových kamenù. V jistých pøípadech vznika-jí i kalciumkarbonátové kameny. �luèové kameny jsouheterogenní, lze u nich rozeznat nehomogenní jádro anásledný rùst homogenních vrstev, nebo vrstev tvoøenýchradiálnì uspoøádanými krystalky. Jak kameny ve �luèníku,tak i kameny ze �luèovodu jsou smìsi organických látek,anizotropních lipidù, derivátù cholesterolu, derivátùkyseliny cholové, vápenatých solí bilirubinu a mastnýchkyselin. Z anorganických látek jsou èasto pøítomnyuhlièitan vápenatý (v modifikaci vateritu, aragonitu,kalcitu a apatitu) a hydroxyfosforeènan vápenatý dihydrát–brushit. Ojedinìlý je výskyt jednofázových kamenùtvoøených cholesterolem nebo uhlièitanem vápenatým. Prodokumentaci vìtší informaèní hodnoty rentgenové difrak-èní analýzy ve srovnání s jinými fyzikálnì - chemickýmimetodami byly uvedeny výsledky analýz získanérentgenovou difrakcí, plynovou chromatografií a z mìøeníinfraèervených spekter. Rentgenovou difrakèní fázovouanalýzou lze urèit i èistotu a slo�ení drog a zjistit tak cestudrogy od pøekupníkù a� k místu jejího pùvodu.(Pøírodovìdecká fakulta UP, Olomouc).

Výzkum nových lékù a kontrola jejich kvality

Podstatou ka�dého léku je tzv. aktivní substance – chemic-ká slouèenina, vyrábìná buï mnohastupòovou chemickousyntézou, nebo extrahovaná z pøírodních látek. Proto�eléèebný efekt slouèeniny je ovlivnìn tvarem molekulléèebné slo�ky, je cílem rentgenových studií získání infor-mací o tvaru molekul, v daném pøípadì námelových alka-loidù a cyklosporinu A. Malý krystalek této látky umístìnýna rentgenový ètyøkruhový difraktometr, nìkolikadennímìøení, specielní výpoèetní programy a jejich nároènévyhodnocení umo�òují urèit strukturu a slo�ení aktivnísubstance, které ovlivòují její léèivé úèinky. Uvedení nové-ho léku je dlouhý a nákladný proces, který zahrnuje základ-ní výzkum, pøípravu, farmakologické a toxické studium aklinické testy. V prùmìru uplyne 10 let od okam�iku, kdybyla vybrána molekula vhodné látky pro podrobné studiuma testování. Z pøibli�nì 10 000 testovaných chemickýchslouèenin pouze jedna je uvedena na trh. Úspìšná spolu-práce týmu krystalografù VŠCHT a vývojových pracov-níkù z opavské Galeny a.s. se týká mimo jiné i léèiv známelových alkaloidù (léèba migrény, Parkinsonovy ne-moci, staøeckých chorob) a cyklosporinu A (léková formaConsupren) k potlaèení imunitní reakce organismu pøitransplantacích a k léèbì autoimunitních nemocí. Rentge-nová difrakce má dùle�itou úlohu ve farmaceutickémvýzkumu pøi kontrole a výrobì léèiv a krystalografové

� Krystalografická spoleènost

STRUKTURA MIKROSVÌTA 33

Obrázek 16.

Obrázek 17.

Page 11: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

dostávají ke studiu velice zajímavý materiál. (Vysoká školachemicko-technologicá, Praha, Galena a.s., Opava).

Pracovníci laboratoøí Ústavu makromolekulární che-mie, Ústavu molekulární genetiky a Ústavu organickéchemie a biochemie AV ÈR spolupracují pøi navrhování astudiu struktur léèiv proti virovému onemocnìní AIDS.�ivotní funkce organismu jsou zalo�eny na velké varia-bilitì makromolekul. V pøípadì viru, který zpùsobujenemoc AIDS (syndrom získaného selhání imunity) je cílemnalézt léèivo, jeho� molekula zamezí funkci èásti viru(HIV –1 proteázy). Proteáza vytváøí uvnitø viru strukturu,bez které se virus není schopen dále mno�it. Proteáza jetvoøena dvìma makromolekulami. Nejlepší léèivo je to,které zapadne pøesnì do záøezu mezi obìma makro-molekulami. Vazbou léèiva na HIV proteázu tak dojde kzamezení dalšího rozmno�ování viru HIV (Human Immu-nodefficiency Virus). Rentgenová strukturní analýza slou�ík pochopení funkce makromolekul, co� je velmi dùle�itépro vývoj léèiv. Pøibli�nì platí, �e nejlepší lék je ten, jeho�

molekula zapadne do vhodného vazebného místa v makro-molekule a tím podpoøí, nebo naopak zamezí její bio-logickou èinnost. Pro urèení podrobné struktury léèivanebo proteázy je nutné získat jejich krystaly. Krystaly sepìstují v malých kapièkách a k rentgenové strukturní ana-lýze postaèí krystalek o váze 0.000 000 1 g.(Ústav makromolekulární chemie AV ÈR, Praha).

Rentgenová difrakce v mineralogii

Mineralogie – od morfologie krystalù k jejich vnitønístruktuøe: Vnìjší morfologie krystalù je i v terénu snadnorozpoznatelná a èasto charakteristická pro urèité nerosty.Mineralogie zkoumá chemické slo�ení, krystalovou struk-turu, fyzikální vlastnosti a vznik pøírodních krystalickýchlátek-minerálù. Minerál (nerost) je stejnorodá slouèeninanebo prvek, obvykle krystalická, vzniklá pøírodními proce-sy na Zemi nebo ve vesmíru. V souèasné dobì známe v našísluneèní soustavì 3800 nerostných druhù. Rentgenovádifrakèní fázová analýza odpovídá v mineralogii na dvìzákladní otázky - jaké minerály jsou ve zkoumaném vzor-ku a v jakém mno�ství jsou ve vzorku zastoupeny. Meziná-rodní centrum pro prášková data ka�doroènì obnovuje adoplòuje databázi práškových rentgenografických dat.Databáze obsahuje data rentgenových difrakèních zázna-mù více ne� 60 000 slouèenin a slou�í k identifikacizkoumaných látek. Rentgenovou fázovou analýzou byla vroztroušených úlomcích meteoritického �eleza v okolíMeteor Crateru potvrzena pøítomnost vysokotlakých fázíSiO2 (coesitu a stišovitu).To podpoøilo myšlenku vznikutohoto kráteru dopadem èásti �elezného meteoritu CanyonDiabolo, který pøed 49 000 lety explodoval pøi dopadu naplánì Arizony a vytvoøil Meteor Crater o prùmìru 1.2 km ahloubce 180m.(Èeský geologický ústav)

� Krystalografická spoleènost

34 L. DOBIÁŠOVÁ

Obrázek 18. Obrázek 19.

Page 12: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

Precesní metoda

Precesní komora slou�í k filmové registraci difrakce Rön-tgenova záøení na monokrystalech povahy anoganické,minerální èi organické. Precesní difrakèní metoda bylavyvinuta v USA v roce 1944 M.J. Buergerem a bìhempadesátých a šedesátých let se rychle rozšíøila. S novýmmechanickým øešením komory pøišli F. Hanic, J. Maïar aV. Kiss v roce 1955. Rozšíøení precesní metody do tak-zvanì zpìtnì - reflexní oblasti nese datum roku 1980.Vdnešní dobì mají precesní komory sice omezenìjšípou�ití ne�li pøed nìkolika desetiletími, ale jsou stáleu�iteèné pro rychlé získávání prvních informací o zkouma-ném krystalu. Precesní snímky vyclonìných sítí pøedsta-vují jejich geometricky vìrné zobrazení a jsou proto ideálnípøi urèování soumìrnosti krystalu, zejména pøi pøiøazováníkrystalu k jedné z 230 prostorových grup, rozdìlených ne-rovnomìrnì do sedmi krystalových soustav. Precesnísnímky jsou té� u�iteèné pøi studiu dvojèatìní èi orientova-ných srùstù krystalických fází pøi výzkumu polytypickýchstruktur. Univerzálnost tohoto pøístroje uèinila z precesníkomory nepostradatelného pomocníka témìø ve všech svì-tových krystalografických laboratoøích. Snímky krystalucrossitu (amfibol) z precesní komory poøízené technikou„cone axis“ dovolují urèit rozmìry základní buòky a jejíúhly.(Ústav geochemie, mineralogie a nerostných zdrojù PøFUK, Praha).

Laueho metoda

První rentgenová difrakèní metoda, nejstarší, nejjedno-dušší a stále u�ívaná byla nazvána po Maxi von Lauem,který tento experiment provedl jako první. Nápad a usku-teènìní pokusu je popsán v èlánku A. Kochanovské(Pokroky mat. fyziky a astronomie VII, 1962). V diskusi sP.P. Ewaldem napadla Laueho myšlenka nechat procházetpaprsky X krystalem. Tvoøí-li atomy skuteènì prostoro-vou møí�ku, musí vzniknout obdobné interferenèní jevyjako svìtelné interference na optických møí�kách. W.Friedrich a P. Knipping se rozhodli tuto myšlenku experi-mentálnì ovìøit. Na snímku krystalu síranu mìïnatého,získaného po prùchodu paprskù X, byly patrné pravidelnìuspoøádané stopy odpovídající svazkùm difraktovaným naperiodicky soumìrném krystalu. Myšlenka na matema-tickou teorii zachyceného difrakèního jevu podle tøí periodkrystalové møí�ky byla podnícena nedávno formulovanouteorií ohybu na lineární møí�ce. Ji� pøed tímto pokusemnechali fyzici procházet parsky X krystaly. Omezovali sevšak jen na pozorování paprskù prošlých pøímo.Odchýlené - difraktované paprsky unikly jejich pozornosti.Postupem doby se z experimentální metody, kdy rentge-nové paprsky difraktované krystalem necháme dopadat nafilm umístìný pøed (metoda na odraz) nebo za vzorkem(metoda na prùchod), stala neju�ívanìjší metodou prostudium symetrie krystalù. Uspoøádání skvrn na filmuposkytuje informaci o vnitøní symetrii krystalu. Vhodnýdr�ák umo�òuje nastavení – orientování vzorku pro fyzi-kální mìøení, která jsou závislá na orientaci krystalovýchos.(Fyzikální ústav AV ÈR, Praha).

Textura – pøednostní orientace krystalitù

Vìtšina látek, které nás obklopují, je tvoøena z malýchkrystalkù - jsou polykrystalické. V kompaktních polykrys-talických materiálech se jen zøídka setkáme s krystalkynáhodnì orientovanými. V�dy existuje smìr, do kterého sekrystalky pøednostnì uspoøádávají, a tento jev se nazývátextura. Slovo textura pochází z latiny, textor znamenátkadlec. Textura existuje ve vláknech, vrstvách, horninách.Vzniká pøi pøípravì materiálu (a�to jsou velké kompaktníplechy nebo tenké vrstvy), nebo pøi jeho následnémtepelném èi mechanickém zpracování. Pøítomnost texturyje nìkdy �ádoucí; napø. u transformátorových plechù bykrystalky mìly být pøednostnì uspoøádány ve smìrusnadné magnetizace, nebo u svìtlocitlivých vrstev, jejich�

elektrooptické vlastnosti souvisí s dokonalým uspoøádá-ním krystalkù. Jindy se jí sna�íme vyhnout. Napø. mecha-nická pevnost válcovaných plechù je ve smìru válcovánínìkolikrát vìtší ne� ve smìru pøíèném. Pro urèení textury jevhodná rentgenová difrakce. Z celkového poètu krystalkùtexturovaného materiálu mù�e být pøednostnì orientovánajen malá èást, zbytek mù�e být orientován náhodnì.Procentuální pomìr orientovaných krystalkù v analy-zovaném objemu materiálu zjistíme promìøením intenzitydifrakce roviny (hkl) pøi rùzných náklonech vzorku.Textura výchozího plechu (plastù ap.) má výrazný vliv najeho lisovací vlastnosti. Zmìna textury zpùsobená techno-logií výroby ovlivní mechanické vlastnosti nábojnice.

� Krystalografická spoleènost

STRUKTURA MIKROSVÌTA 35

Obrázek 20.

Page 13: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

Dolní èást musí být tvrdá a hou�evnatá, horní mìkká. Taképøi výrobì �iletek je tøeba znát smìr válcování výchozíhoplechu, aby nedošlo k jejich lámání.(VTÚO, Brno).

Mìøení mechanických napìtí.

Rentgenografická analýza mechanických napìtí pomáhákonstruktérùm nalézt odpovìï na otázku, jaké technolo-gické postupy jsou z hlediska u�itkových vlastností výrob-kù ty nejvhodnìjší. Napìtí je síla pùsobící na jednotkuplochy. Napìtí je odvozená velièina. Mìøíme deformaci �La z ní pak podle Hookova zákona vypoèítáme napìtí �.Napìtí klasifikujeme podle toho, existují–li napìtí v tìlesepouze pøi pùsobící vnìjší síle (vlo�ená) nebo i po jejímodstranìní (zbytková). Pùsobí-li na krystal mechanickénapìtí, zmìní se vzdálenosti mezi atomy, tvoøícími krystal.Rentgenové paprsky se v deformovaném krystalu rozpty-lují jinak ne� v nedeformovaném. Známe-li, jaká zbytkovánapìtí v tìlese pùsobí, mù�eme vyu�ít jejich pøíznivýchúèinkù nebo pøedcházet škodlivému pùsobení. Tlakovánapìtí jsou zpravidla u�iteèná (zvyšují odolnost materiálùproti korozi), tahová napìtí naopak u�itkové vlastnostizhoršují. Zbytková napìtí mohou v materiálech vzniknoutnapø. po rychlém ochlazení (kalení), pøi sycení povrchukovù atomy uhlíku, dusíku (cementování, nitridování)apod., nestejnomìrnou deformací rùzných èástí tìles. Stavzbytkových napìtí v povrchových vrstvách lopatek komp-resorù mù�e významnì ovlivnit spolehlivost provozu

velkých energetických zaøízení.(Fakulta jaderná a fyzikálnì in�enýrská ÈVUT, Praha).

Krystaly – zdroj inspirace architektù.

Krása a elegance krystalù pøitahují svým kouzlem nejenvìštce a pøírodovìdce, ale staly se té� inspiraèním zdrojemarchitektù. V letech 1910 - 1925 vznikaly v Èeskosloven-sku stavby, na nich� si všimneme nejen zvýraznìné symet-rie, hry s kombinací ploch, úhlù, ale i pùvabnýchdeformací, které do nich vnáší dynamiku, napìtí a vazbu

� Krystalografická spoleènost

36 L. DOBIÁŠOVÁ

Obrázek 22.

Obrázek 21.

Obrázek 23.

Page 14: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

mezi jednotlivými prvky. Spirála, hyperbola, parabola–køivky, které vyjadøují zmìny funkcí a dávají umìleckýmformám dynamický charakter (hojnì vyu�ívané v baroku asecesi), jsou v kubismu nahrazeny lomenými tvary, kteréodpovídají deformaèním silám v krystalu. J. Chochol(1880-1956): “Co odmítáme z dekoru a ozdob, chcemedocílit silou koncentrovaného celkového dojmu, jeho�

znakem bude pøíchu� matematické pøesnosti, neuhlazenépøísnosti a zrnité drsnosti“. J. Goèár (1880-1945): Dùm uÈerné Matky Bo�í (Èerná Madona – bohynì podzemí,královna rud a minerálù), J. Chochol: Rodinný dùm(Rašínovo nábøe�í), E. Králíèek: Lampa (Jungmannovonámìstí), E. Králíèek :Dùm Diamant (Spálená ul.)

Hlavnì pro mladé návštìvníky byl na výstavì poèítaè sprogramem zobrazujícím modely struktur vybraných látek.(ÈGÚ, Praha). Uprostøed výstavní místnosti byla „starálaboratoø“, ve které byly umístìny Debye-Scherrerovykomùrky, texturní goniometr, prohlí�eèka filmù ap.Souèástí výstavy byl i odpoèinkový koutek s televizí avideo filmy z prostøedí souèasných rtg laboratoøí. Navýstavì byly k dispozici letáèky v èeštinì a angliètinì, kdese návštìvníci dovìdìli základní údaje o rentgenovédifrakci a kde byl uveden i seznam pracovníkù, kteøí sepodíleli na pøípravì výstavy. Vystavené minerály bylyzapùjèeny ze sbírek Národního muzea Dr.J. Litochlebem.

Pøed zahájením výstavy byla uspoøádána 2.7.1998 vNárodním muzeu tisková konference. Upozornìní navýstavu se pak objevilo v novinách Mladá fronta Dnes,Veèerník Praha, Boleslavském deníku, Hospodáøskýchnovinách a v èasopise Vìda, technika a my. Slavnostnívernisá� se konala 16.8.1998.

Pro vás, kteøí jste se zúèastnili kongresu i výstavy snadbude zajímavé si pøeèíst, jak o ní psali rùzní reportéøi

VTM 9/98Svìt vidìný neviditelnými paprsky.U pøíle�itosti 18.Evropského setkání krystalografù v Prazepoøádají Krystalografická spoleènost, Národní muzeum aArchiv AV ÈR zajímavou výstavu s neménì zajímavýmnázvem: Struktura mikrosvìta – svìt vidìný neviditelnýmipaprsky. Výstava se koná v Hollareu Národního muzea vPraze a� do 11. øíjna. Opravdu stojí za pøipomenutí konec19. století, dobu objevu paprskù X, pozdìji pojmeno-vaných po svém objeviteli W.C. Röntgenovi. Rentgenovypaprsky, elektromagnetické kmity o vlnové délce øádovì1000x kratší ne� viditelné svìtlo, jako neviditelná nitspojují fyziky, chemiky, biology a všechny ostatní profese,které se zabývají vztahem mezi vnitøní stavbou látek ajejich fyzikálními vlastnostmi. Výstava není jen pohledemdo minulosti, ale i upozornìním na souèasný zpùsob“nahlí�ení do vnitøního svìta hmoty“ pomocí neutronové-ho a synchrotronového záøení.

Mladá fronta Dnes 15.7.1998

Expozicí Struktura mikrosvìta chtìjí její autoøi pøiblí�itvìdní obor krystalografie.

Nové Mìsto (hec)-Hlavnímu mìstu se letos dostane tépocty, �e se v srpnu stane místem konání 18.evropskéhosetkání krystalografù, tedy mezinárodního kongresuodborníkù z oboru krystalografie. Pøi této pøíle�itosti seKrystalografická spoleènost s Akademií vìd ÈR rozhodlypo�ádat o spolupráci Národní muzeum a uspoøádat výs-tavu, která by pøiblí�ila tento zajímavý vìdní obor laickéveøejnosti. Výstava nazvaná Struktura mikrosvìta je vNárodním muzeu k vidìní do 11. øíjna. „Lidé mají o tétovìdì velmi mlhavý pojem. Øekne-li se krystalografie,pøedstaví si pouze minerály. Bez výzkumù této vìdy byvšak zemìkoule ji� neu�ivila lidstvo, nebo� právìkrystalografie zkoumá vyu�ití a funkci rostlin. A stejnì takby se bez krystalografických objevù neobešla ani lékaøskávìda a vývoj nových léèiv,“ vysvìtlil Jindøich Hašek zKrystalografické spoleènosti. Expozice srozumitelnoucestou seznamuje diváka s podstatou vìdního oboru krys-talografie a prostøednictvím odborných publikací, foto-grafií a schematických nákresù ilustruje jeho poèátky ahistorii. Nìkteré modely napøíklad ukazují èásti virù HIVnebo Parkinsonovy choroby a zpùsob, jak je mo�né tytoviry napadnout a následnì léèit choroby jimi zpùsobené.Èást výstavy se zabývá také objevem rentgenovýchpaprskù, který krystalografii pøinesl mo�nosti podrob-nìjších výzkumù. “Rádi bychom obor krystalografie polid-štili, poslou�it by nám k tomu mohla právì tato výstava ataké srpnová konference, jí� se mohou zúèastnit i laikové,kteøí mají o obor zájem. Málokdo také ví, �e tato vìda má vtuzemsku dávnou tradici. Ji� v poèátcích výzkumùrentgenových paprskù na konci devatenáctého století bylinaši odborníci schopni díky vysoce kvalitnímu vybavenílaboratoøí pøesnì zopakovat experimenty svých pøed-chùdcù,“ uvedl Ivo Kraus, jeden z autorù výstavy.

Boleslavský deník 15.8.1998Kongres krystalografù v Praze doprovází expozice.Krystalografové, tedy vìdci, zabývající se strukturouhmot, zahájí dnes v Praze své osmnácté evropské setkání.Konferenci asi 800 odborníkù, která potrvá do pátku21.srpna, organizuje Krystalografická spoleènost, Národnímuzeum a Archiv Akademie vìd ÈR. Kongres doprovázív Hollareu Národního muzea výstava, která nabízí veøej-nosti pohled do struktury mikrosvìta, vidìného nevi-ditelnými rentgenovými paprsky. Krystalografie vzniklajako souèást popisné mineralogie a jejím cílem byl výzkumtvaru a vnitøní stavby krystalù z geometrického hlediska. Vèeských zemích se krystalografií zabýval v polovinì 16.století Georgius Agricola v Jáchymovì. Pùlstoletí po nìmnapsal v Praze Johannes Kepler málo známou práci okrystalografii. Po objevu rentgenových paprskù v roce1895 bylo mo�no zkoumat také vnitøní strukturu hmoty.Souèasná krystalografie umo�òuje zkoumat veškerouhmotu s pravidelnou vnitøní strukturou. I kdy� výstavadoprovázející kongres neoslní nádherou exponátù, ka�dýnajde nìco zajímavého. V první èásti expozice, která jedoplnìna dìtskými kresbami princezen a králù ozdobenýchdrahokamy, jsou pøipomenuty osobnosti evropské krysta-lografie. Druhá èást výstavy je vìnována širokému vyu�itíkrystalografie ve strojírenství, pøi výzkumu meteoritù,výrobì nových lékù a identifikaci drog. Návštìvníci simohou prohlédnout napø. model vnitøní struktury léku

� Krystalografická spoleènost

STRUKTURA MIKROSVÌTA 37

Page 15: STRUKTURA MIKROSVÌTA – SVÌT VIDÌNÝ NEVIDITELNÝMI … · na univerzitách v Kazani, Varšavì a od roku 1909 v Moskvì. (Physikalische Zeitschrift 14 (1913) 217). Kapalné krystaly

Cyklosporinu u�ívaného k potlaèení imunitních reakcí potransplantaci nebo se z rùzných úhlù podívat na displejipoèítaèe na struktury øady molekul.

Veèerník Praha 18.8.1998

Vidìt nevidìnéPraha (vaè). Pohled do struktury mikrosvìta, vidìnéhoneviditelnými rentgenovými paprsky, nabízí v HollareuNárodního muzea výstava, která doprovází kongres krys-talografù. Na 80 vìdcù zabývajících se strukturou hmotzahájilo v sobotu v Praze své osmnácté evropské setkání,které potrvá do pátku 21.srpna. Konferenci organizujeKrystalografická spoleènost, Národní muzeum a ArchivAkademie vìd ÈR. Krystalografie vznikla jako souèástpopisné mineralogie a jejím cílem byl výzkum tvaru avnitøní stavby krystalù z geometrického hlediska. Vèeských zemích se jí zabýval v polovinì 16. stoletíGeorgius Agricola a pùlstoletí po nìm i Johannes Kepler.Dnes se krystalografie vyu�ívá mj. ve strojírenství, pøivýzkumu meteoritù, výrobì nových lékù a identifikacidrog.

A jaký byl ohlas návštìvníkù výstavy?

Výbìr z èitelných zápisù v návštìvních knihách.

Bylo to super, ale mì do toho nic není. M.K.

Excellent display. It’s nice to know the person behind thediscovery. Colette Honk UK

A very nice exhibit. Often the science is presented withoutthe history. We can learn a lot more than science from sci-entists. David Rickelts UKBylo to velice pouèné a velmi nás to zaujalo. Chemièky zOstravy, Romana a Lucie

Fakt pìkný. Zajímavá byla struktura námelovýchalkaloidù. Lukáš, Linda

Bylo to tu moc hezké, nejvíc se mi líbila televize. Monika zOlomouce

I liked all these lovely, gorgeous scientific knick-knack.Love. Patsy Slore

Mám ráda Rentgena

Vaše výstava Struktura mikrosvìta mne velice zaujala.Dìkuji vám. Michaela Tapková

Ta wystawa jest do niczego. Dominika

Congratulation to the nice and very didactical exhibition ofthe history of crystallography followed by X-ray crystal-

lography. I do like to rememeber the 40 years spent withsuch „èesky“ instruments. A. Kálmán

Congratulation to the authors for this interesting and veryimpressive work. P. Klimanek

Ani nevíme, co jsme vidìli. Ondra, Bo�ka, Jenda, Alèa

Very interesting and well presented. J. Kloos

I found the exhibits fascinating and very informative - verywell done. M. Poherty, Australia

I don’t really understand microworld, but it must be inter-esting.

Pìkná blbost, velmi nezá�ívné jako celá fyzika. DDD

Vùbec se mi to nelíbí. Janáková, Pelhøimov

Prekrasnaja èast vystavki. Osobeno pro X-ray diffractionof cocaine. Èernogolovka

Milí fyzici, matematici a jiní podobnì nadaní. Máte mùjneskonalý obdiv a nedejte se odradit. podpis neèitelný

Celkem to šlo. Rýz

Nice job. From a USA geologist. Rick

Kdybych se byl býval lépe uèil fyziku snad bych i léperozumìl, ale i tak mì uchvátily pøístroje a poèítaèovéstruktury. Tomáš B. Novák

Ten poèítaè je perfektní. Eliška

Je to super, hlavnì ten poèítaè. M.

Bylo to skvìlé a hodnì se mi to hodilo k uèivu. Ahoj. MíšaÈervinkováVelmi zajímavá výstava, která pomù�e pøiblí�it proble-matiku èlovìku, který o ní mnoho neví a to málo, co senauèil ve škole, u� dávno zapomnìl. Velmi u�iteèné.Dìkuji. Jitka ….

Bájeèné, zvláštì Pohádka o fázové analýze je bo�í.J. Kopeèek. P.S. Tak stateèné vystoupení pøed veøejností.

Bylo to tu pìkné na to �e je mi 9 let tak tomu rozumímMartina Morávková, Jièín

Zajímavé geometrické obrazce, ale chemii nerozumím.Èechová

Velice pouèné. Dìkuji. D…

� Krystalografická spoleènost

38 L. DOBIÁŠOVÁ