Jökull - 01.01.2001, Blaðsíða 97

Silfurbergið frá Helgustöðum
Bartholin var kunnugur Hollendingnum C. Huyg-
hens frá námsárum sínum í Leiden, og sendi honum
og fleirum sýni af silfurberginu. Huyghens var tals-
maður þess að ljós væri bylgjuhreyfing í þunnu ósýni-
legu efni sem fyllti allan heiminn, og hefur verið nefnt
ljósvaki á íslensku. Sérhver eind ljósvakans, sem yrði
fyrir áhrifum ljósbylgju, sendi sjálf frá sér kúlulaga
ljósbylgju, en hraði bylgjunnar færi eftir því í hvaða
efni ljósvakinn væri. Huyghens (1690) ritaði bók á
frönsku um eiginleika ljóss. Í henni fjallar einn kafli
af sex um íslenska silfurbergið, og lýsingu á tilraun-
um sem sýna að ljós breyttist á tiltekinn hátt við að
fara gegnum það. Er þar stungið upp á að sérkenni-
legi ljósgeislinn samsvari bylgju sem hafi sporvölu-
(ellipsóíðu-)lögun í stað kúlu. Huyghens nefnir, að
bergkristall (kvarz) sýni einnig tvöfalt ljósbrot, en í
miklu minna mæli en silfurbergið.
Hinn mikli jöfur eðlisfræðinnar, Isaac Newton, gaf
á árinu 1704 út bók um ljósfræði. Hann taldi ljós vera
agnir, sem allir lýsandi hlutir gæfu frá sér. Newton
vissi af tilraunum Huyghens á íslensku kristöllunum,
og ritar um þá nokkrar athugasemdir í formi spurninga
í síðari útgáfum bókarinnar (Newton, 1706, 1718). Þar
lætur hann sér detta í hug að ljósagnirnar hafi tvenns-
konar mismunandi hliðar eða skaut eins og seglar, sem
verði til þess að agnirnar aðgreinist á leið gegnum silf-
urbergið.
FÁTT GERÐIST FRAM UNDIR 1800:
HAUY O.FL.
Flestir fræðimenn treystu skoðun Newtons á eðli
ljóssins alla 18. öldina, og hafa ef til vill einnig tal-
ið hegðun þess í silfurbergi stafa af sérstæðum eigin-
leikum silfurbergsins, fremur en að sú hegðun hefði
almenna þýðingu. Þó voru nokkrar athuganir gerð-
ar á silfurbergskristöllum frá Íslandi. Einna merkast-
ar voru rannsóknir fransks ábóta, R.-J. Hauy. Hann
var áhugasamur um kristalla, og tók eftir því af til-
viljun á árinu 1779, að kalkspatkristalla af margskon-
ar lögun mátti alla kljúfa niður í tiltekið grunn–form
skáteninga (rhomboeder), sem einmitt einkenndi ís-
lenska silfurbergið. Hann hélt síðan áfram rannsókn-
um á sviði kristallafræði áratugum saman, kom upp
mjög stóru safni steinda, og ritaði merkar greinar og
bækur um kristalla- og steindafræði á árabilinu 1780–
1822. Í sumum þeirra er silfurbergið, sem hann kallar
„spath d’Islande“ eða „spath calcaire rhomboidal“, í
mikilvægu hlutverki. Hauy setti fram lögmál um lög-
un kristalla, sem enn eru í gildi, og hefur oft ver-
ið nefndur „faðir kristallafræðinnar“. Hann fann, að
kristallar margra efna sýndu tvöfalt ljósbrot, en sjald-
an er það jafn–áberandi og í kalkspati. Hefur það alla
tíð síðan verið tiltekið í vísinda- og kennsluritum sem
helsta dæmið um tvöfalt ljósbrot (2. mynd).
2. mynd. Ekki eru mörg náttúrufyrirbrigði kennd við
Ísland. Silfurbergið hefur borið nafn landsins til millj-
óna skólanemenda, stúdenta og vísindamanna við
lestur þúsunda kennslubóka og fræðiritgerða. Á ensku
er „Iceland spar“ gjarna notað um kalkspatkristalla af
þeirri gerð sem finnst við Helgustaði, hvaðan sem þeir
koma. Á seinni árum hefur þó farið í vöxt að kalla þá
„optical calcite“. – An old textbook diagram, a rem-
inder that Iceland spar has been the type material in
all discussion of polarized light and double refraction
for centuries.
Næstu rannsóknir, þar sem silfurbergið kom veru-
lega við sögu, voru gerðar af W. H. Wollaston í
Bretlandi rétt eftir 1800. Hann mældi ljósbrot í ís-
lensku silfurbergi o.fl. efnum með tæki sem hann
hafði fundið upp, og staðfesti allnákvæmlega tilgátu
Huyghens um útbreiðslu ljóss í því. Th. Young landi
hans birti um sama leyti annarskonar athuganir á eðli
ljóss, sem bentu sterklega til þess að það væri bylgja.
MERKAR RANNSÓKNIR Í
FRAKKLANDI 1800–50: MALUS, BIOT,
ARAGO, FRESNEL O.FL.
Uppgötvanir Youngs og Wollastons vöktu áhuga í
Frakklandi, og efndi franska vísindaakademían til
samkeppni um skýringu á tvöföldu ljósbroti. Skila
átti framlögum í keppnina fyrir árslok 1809. Ung-
JÖKULL No. 50 97