Почему так красива, правильна форма кристалла? Его ровные и сверкающие грани выглядят так, будто над гими работал самый искусный в мире ювелир. Из-за этого природного совершенства кристаллы с древности наделяли таинственными свойствами.
А структура правильная потому что отдельные части кристалла повторяют друг друга и образуют при этом симметричную фигуру. В кристаллах встречается только осевая симметрия 2-, 3-, 4- и 6-го порядков.
В 17-18 веках появились первые научные взгляды на природу кристаллов. Если посмотреть на картинку из книги 18 века, то можно сказать, что по мнению автора, кристалл - это набор своеобразных маленьких кирпичиков. Эта "кирпичная" теория была очень полезной. Во-первых она объясняла происхождение прямых ребер и граней кристалла. Да и смысл такого построения был верный: красота форм кристалла рождена внутренней правильностью его структуры, которая заключается в многократном повторении одних и тех же элементарных частей.
И тут на ум приходит своеобразное сравнение с обоями. Да-да, стеми самыми, которыми оклеивают стены. Ее кстати придумал Ландау. Почему обои? Потому что именно на них мы встречаемся с самоповторяющейся картинкой. Обои - картинки, повторяющиеся на плоскости, а кристаллы - группы атомов, повторяющиеся в пространстве.
Всего существует 17 способов заполнения обоев повторяющимся несимметричным относительно самого себя рисунком. Зеркальные отображения включаем в один способ. Если бы увидеть поверхность кристалла и рассмотреть центры атомов, то мы бы увидели, что кристаллы очень похожи на "пространственные обои".
Все эти данные уже подтверждены рентгеноструктурным анализом и доказано, что должно существовать 230 способов построения кристаллов. Это доказал Евграф Степанович Федоров.