Евграф Степанович рассудил, что так дольше продолжаться не может в науке, кою он взялся преобразовать. В своем хозяйстве он не мог долее терпеть такого положения, при котором второстепенного, в конце концов, значения акция превращена в труднодоступное искусство; мягко говоря, это нерационально, а его, воспитанного на рационализме, это не могло не возмущать. Однако возмущаться можно было сколько угодно, а делу не поможешь, пока… Да! Наш герой задумал не более и не менее как переиначить все приборы в кристаллографии и навести в этой области свой порядок; попросту придумать и построить совершенно новые приборы. Конечно, если бы он поделился с кем-нибудь своим замыслом, то нашлись бы скептики, которые заметили бы, что одно дело — абстрактно-математические парения, которые каким-то удивительным образом проникали в самую суть реального кристалла, и совсем другое дело — подметили бы и были бы совершенно правы скептики — изобретение и создание приборов! Тут нужен талант совсем в другом роде.
Но ответьте мне вы, достаточно знакомые с характером нашего героя, только недавно подарившего человечеству новый способ плавания на лодках, а несколько раньше чуть не осчастливившего его питательным порошком, который разом бы сделал ненужным земледелие и пищевую промышленность и, таким образом, снял бы с человечества часть его бремени, ответьте мне вы, проникшие в его характер, — могло ли его что-нибудь смутить? Нет, ничто его не могло смутить, тем более такие пустяки, как неопытность в изобретательском деле или нехватка знаний по механике, сопротивлению материалов и прочим премудростям. И 21 ноября 1889 года он выступил на заседании Минералогического общества с победоносным заявлением, что им изобретен новый гониометр.
Он очень умно поступил, выступив в обществе; вскоре выяснилось, что (а этого следовало ожидать, с Федоровым иначе быть не могло) за границей тоже некоторые пыхтят над сооружением новых приборов; так что выступление в обществе послужило ему впоследствии основанием для защиты приоритета, имевшего для него, как нами уже выяснено, немалое значение, поскольку он по-прежнему оставался временно исполняющим позорно-канцелярскую должность консерватора вкупе с делопроизводителем. Справедливости ради надо признать, что на сей раз его право на первенство никто особенно и не оспаривал, и зарубежные прибористы (то были Гольдшмидт и Чапский) покорно признали свое опоздание к финишу. Это дало Евграфу Степановичу повод гордо констатировать в «Известиях Общества горных инженеров»: «Приоритет принадлежит и признан за русским автором, впервые опубликовавшим предварительную заметку об этом методе еще в 1889 году».
Во всей этой истории, а также в истории создания других приборов, в частности, особой добавки к микроскопу, получившей название «федоровского столика», которой одной было бы довольно, чтобы обессмертить его имя, поражает удивительная легкость, даже непозволительная легкость, с какой все было исполнено. И быстрота. В сущности, за два-три года все было закончено. Господин консерватор был человек аккуратный. Он хранил черновики, тетради, эскизы. Так вот, в обширном архиве его не сохранилось бумаг, связанных с изобретениями. Не то чтобы какие-то варианты, поиски наилучших форм, наконец, последняя модель… Складывается впечатление, что набросал чертеж, отнес его механику, а тот выточил, отполировал, свинтил… готово!
Одного, кажется, взгляда оказалось достаточно, чтобы определить главный недостаток однокружного гониометра. «Вся суть в том, — уловил Федоров, — что инструменты, употреблявшиеся до сих пор для гониометрических исследований и основанные на волластонском принципе отражения сигнала от кристаллических граней, имели одну и только одну ось вращения». Наблюдение простое и меткое; вывод столь же прост: добавить еще одну ось. Остальное, как говорится, дело техники, которой Евграф Степанович неизвестно откуда набрался и с необъяснимой ловкостью приложил. Его прибор состоит из двух градуированных лимбов — горизонтального и вертикального, вращающихся соответственно вокруг вертикальной и горизонтальной осей, в точке пересечения которых помещается кристалл. Сбоку его освещает лампочка, относительно которой можно как угодно ориентировать любую грань кристалла. Кристалл измерен, если для каждой его грани уловлен отблеск и взяты отсчеты по обоим лимбам. Сделать это нетрудно. На что сам автор с удовольствием указал: «Научиться производить точные измерения с помощью универсального гониометра так же легко, как научиться обращению с мензулой, нивелиром или теодолитом, а этому научаются, как известно, лица, не получившие не только высшего, но даже и среднего образования, например ученики низших горных училищ».
Итак, в этом деле был наведен порядок, измерение перестало быть искусством и более не угрожало подменить собою всю науку кристаллографию. Можно было приниматься за дальнейшие усовершенствования, что наш герой и не замедлил сделать. «Еще более крупный переворот был произведен Федоровым в области кристаллооптической методики, имеющей огромное значение в минералогии, петрографии, физике и химии» (Шафрановский).
Речь идет о микроскопическом изучении твердого тела, для чего приготовляется тонкий срез его. Свет в кристалле распространяется неравномерно в разных направлениях; чтобы наглядно представить это, прибегают к специальным теоретическим построениям, в результате которых получают так называемые «оптические индикатрисы». Это важная константа кристалла; изучив оптическую индикатрису, узнают о его оптических свойствах.
Прежде приходилось делать множество различно ориентированных шлифов, тщательное изучение которых и сопоставление всех результатов давало возможность построить индикатрису. Что сделал наш строптивый герой? Прибегнем к выписке из статьи академика А. Н. Заварицкого:
«Е. С. Федоровым был предложен новый метод кристаллооптических исследований, который он назвал теодолитным методом и который впоследствии получил название универсального, так как этот метод может быть применен для исследования любого зерна минерала в микроскопическом препарате. Первоначальное название — теодолитный метод — лучше отражает его сущность, заключающуюся в том, что при его применении искомое направление в кристалле может быть определено так же, как определяются направления при помощи теодолита, то есть посредством вращения двух осей этого прибора — одной подвижной, а другой неподвижной, причем эти оси перпендикулярны одна другой».
Приспособление это прикрепляется к столику поляризационного микроскопа; наклоняя столик в разные стороны, можно изучить кристалл в различных ориентировках относительно оси микроскопа независимо от того, как был проведен разрез в кристалле. «Изучение лишь одного кристаллического зерна в шлифе на федоровском столике дает всестороннюю характеристику оптического эллипсоида. Нет надобности говорить о том, во сколько раз это упростило и ускорило труд исследователей» (Шафрановский). А вот какие преимущества выделяет сам Федоров: «Новый метод характеризуется как особенной простотой теории, так и несравненным сокращением труда в применении его на практике. Автор питает полную уверенность, что каждый, кто поработал этим приемом, не пожелает возвратиться к более сложным и несовершенным».
Федорова порою не упрекнешь в излишней скромности, но на сей раз он поскромничал, по-видимому, сам не ожидая такого всесветного распространения своего метода. «Федоровский столик» (а так и называется придуманная им добавка к микроскопу) известен любому петрографу, геологу, химику. «Теодолитный метод, гениальный по своей простоте и изяществу, сделал имя Федорова популярным среди кристаллографов, минералогов, химиков и физиков всего мира». Этими словами профессора Шафрановского можно было бы закончить рассказ о том, как переиначивал кристаллоизмерение наш герой, если бы не печальная необходимость передать сложное отношение соотечественников и современников к его решительной затее. Сам Евграф Степанович, не терпевший работать по чужому образцу и находить дорогу по чужому следу, писал обо всем этом с присущей ему мрачностью: