химия и жизнь
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР

%v^
-^poejcou ion ьл1слю1 u;

Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР № 2 Февраль 1974
и_ „„ хшцщ, и жизнь
Редакционная коллегия:
И. В. Петря нов-С около в
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
Л. А. Костандов,
Н. К. Кочетков,
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. II. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
B. А. Энгельгардт
Редакция:
Б. Г. Володин,
М. А. Гуревич,
В. Е. Жвирблис,
A. Д. Иордаиский,
О. И. Коломийцева,
О. М. Либкин,
B. С. Любаров
(главный художник),
Д. Н. Осокина,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
ST. А. Сулаева
(зав. редакцией),
В. К. Черникова
Номер оформили
художники:
Ю. А. Ващенко,
М. М. Златковский,
В. П. Логинов,
Н. В. и Г. И. Нейштадт
Когда человек дышит, работают не
только его легкие—приходят в движение и
молекулы гемоглобина. В момент
связывания кислорода отдельные части каждой
молекулы сближаются, а когда кислород
нужно отдать, снова расходятся. («Моле-
кулокинез: новое понятие в
молекулярной биологии», с. 10) ■
Не щупальцы и не присоски, а по две
нормальных ноги должны иметь наши
братья по разуму, населяющие иные
звездные системы. («Пришельцы
приходят на двух ногах», с. 31) ■
Полимерная упаковка не должна быть
слишком прочной. Иначе вся поверхность
планеты скоро будет завалена
использованными бутылками и пакетами. («Очень
хорошие плохие полимеры», с. 90) ■
В феврале в городах начинается обрезка
деревьев. Но делать это нужно с умом.
(«Семь раз отмерь и только потом
отпиливай ветки», с. 114) ■
НА ОБЛОЖКЕ — рисунок к статье «Энергия лежит на
поверхности». По мере того как твердое вещество измельчается, свободная
энергия его поверхности растет: если кубик с ребром длиной I
сантиметр разбить на кубики с ребром I микрон, то энергия
увеличится в 10 тысяч раз. У расколотой статуи поверхностная энергия
выше, чем у целой (хотя это и слабое утешение для ценителей
искусства). Впрочем, это же свойство используется и в полезных целях —
например, в производстве катализаторов и адсорбентов.
НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — гравюра XVIII века
«Часы — подсолнух». Следящий за солнцем цветок послужил прообразом
многих современных гелиотехнических устройств. О тепловых
аккумуляторах, которые запасают солнечную энергию, рассказано в
статье «Консервированное тепло».
1

• • ••
• • • •
• • • ••
• • •
• • • •
• • •
• • ••
• •• •
• • •••
• • • •
• • • •
• • •
• • ••
• •• •
• • • ••
• • • •
• • •
• • ••
• • • •
• • •• •
• • • •
• • • V
V
• • ••
• • • •
• • • ••
• • •
• • • •
• • •
• • • •
• V • ••
• • •
• • • •

Проблемы и методы современной науки
3
Эксперты смотрят
в будущее
Часть I.
Как готовят оракулов
...В научной политике наша опора — это
просто здравый смысл и инстуиция.
Академик Л. А. АРЦИМОВИЧ
Ум хорошо, а два лучше.
Народная мудрость
Окажется ли новая тема
исследовательской лаборатории достаточно
перспективной? Стоит ли
модернизировать старое предприятие или
лучше его закрыть? Найдут ли сбыт
новые пластмассы, для производства
которых строится химический завод?
Открывать ли специальный институт
под смелую, но еще никем не
проверенную идею? Какую отрасль
промышленности следует развивать
наиболее быстрыми темпами? В каком
году человечество освоит
термоядерный синтез?
Подобные вопросы ежедневно
возникают на разных
народнохозяйственных уровнях. «Надо обсудить»,
«надо посоветоваться с
товарищами», «надо узнать мнение», —
говорим мы и обсуждаем, советуемся,
1*
узнаем мнения, другими словами,
прибегаем к советам знатоков,
специалистов, экспертов. Это стало
обыденным, практическим делом.
Между тем далеко не всем, кому
доводится прибегать к совету компетентных
людей, известно, что выявление
мнений можно поставить на серьезную
научную основу. В последние годы
сложилось новое научное
направление, разрабатываются специальные
методы получения и обработки
экспертных оценок. Этим методам
посвящена статья кандидата
экономических наук Ф. Г. ГУРВИЧА.
В ОБЫДЕННОЙ ЖИЗНИ,
принимая вроде бы пустяковые решения,
мы прежде всего оцениваем
будущее. Отправляясь на работу, мы
одеваемся соответственно нашим
представлениям о погоде днем и
вечером. На службе стараемся
спланировать все дела вплоть до
окончания рабочего дня. Забегая в
гастроном по пути домой, мы
оцениваем аппетит членов своей семьи и
делаем покупки с таким расчетом,
чтобы продуктов хватило до
следующего посещения магазина. Даже
перебегая улицу в неположенном месте,
мы предполагаем, что ближайший
автомобиль и милиционер будут
достаточно далеки.
Обстоятельства могут не совпасть
с нашими предположениями.
Вопреки прогнозу, нередко льет дождь.
На работе нас приглашают на
«пятиминутку», которая длится полдня.
Купленных продуктов может не
хватить даже на полчаса, если
нагрянут милые, но нежданные гости. И
наконец, не исключена
возможность, что криминальный переход
улицы приведет к денежному
штрафу, а то и к больничной койке.
Строя даже элементарные
предположения о будущем, нельзя
сбрасывать со счета эти сравнительно
редкие, но возможные
обстоятельства.

4
Проблемы и методы современной науки
Люди давно научились отличать
явления стабильные, возможность
которых легко предвидеть, от
явлений неопределенных. И поскольку
стабильные явления были более
просты и доступны для познания,
человечество долгое время
занималось изучением только этой
категории событий. Так родились экстра-
поляционные методы прогноза:
основываясь на опыте прошлого,
наблюдениях и логических
заключениях, античные ученые делали
попытки разработать точные законы
предвидения будущего.
Ориентация на точные законы и
связи между явлениями позволила
человечеству уже четыре тысячи лет
тому назад заложить начала
астрономии и математики. А в
древнегреческом городе Дельфы родилась
идея коллективной экспертизы,
воплощенная в знаменитом
дельфийском оракуле — предсказание
будущего основывалось здесь на
тщательном обсуждении в совете
мудрецов всех обстоятельств дела.
(Строго говоря, поначалу слово «оракул»
имело двоякий смысл: пророчество,
прорицание и место, где пророчество
создается. Потом оракулами стали
называть самих пророков и
прорицателей.)
Однако в быту, в науке и технике
постоянно возникают альтернативы,
многоварнантные задачи, не
поддающиеся заранее точному анализу и
расчету. Нельзя, например,
уверенно сказать, сколько выпускников
средней школы подаст в этом году
заявления в авиационные или
химико-технологические институты; мы
не можем точно «определить число
женщин, которые в будущем сезоне
предпочтут макси-платья мпнн-юб-
кам; тем более невозможно
охарактеризовать пути развития науки и
техники на длительный период.
Такая неопределенность приводит
зачастую к плачевным результатам.
В прошлом десятилетии лишь один
из десяти научно-технических
проектов в США заканчивался
созданием конкурентоспособной вещи,
лишь одна из пяти таких вещей не
устаревала морально через год
после начала массового производства.
Согласно американской статистике,
из 400—500 новых научных идей
только одна-две реализуются в
технике.
Неопределенность часто
исключает возможность строить
представления о будущем лишь на
математической обработке имеющихся
данных и обобщении прошлого опыта.
В этих случаях приходится
прибегать к субъективным вероятностным
оценкам опытных
специалистов-экспертов. («Эксперт» — слово
латинского происхождения, оно означает
«опытный».) Эти. оценки,
естественно, не могут быть абсолютно
точными и надежными. Однако, подобно
тому, как люди не отказываются от
еды, хотя и не всегда полностью
понимают процесс пищеварения, они
не могут отказаться от предвидения
будущего, хотя и не умеют
полностью и однозначно это будущее ,
представить.
В УСЛОВИЯХ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ
немыслимо усложняются управленческие
функции человека: ему приходится
решать задачи, включающие
тысячи переменных. Чтобы дать
суточный прогноз погоды, надо учесть
около трех тысяч исходных данных,
а для прогноза на трое суток— уже
двадцать тысяч. Для того чтобы
установить оптимальную
пропорциональность в производстве
миллионов видов народнохозяйственной
продукции, нужно решить систему
из миллионов уравнений. Надо ли
объяснять, что точное
математическое решение этой системы если
даже и возможно, то далеко не всегда
целесообразно?
Часто оказывается, что решение

Эксперты смотрят в будущее
5
некоторых задач в строгой форме
требует настолько трудоемких
расчетов на вычислительных машинах,
что приводит к поистине
фантастическим затратам средств и времени.
Подобные задачи возникают,
например, при календарном
планировании сложных,
многономенклатурных производств. Желание получить
точные ответы на все вопросы о
будущем нередко приводит к тому, что
инженер и экономист увлекаются
своей работой и конечным
результатом их усилий оказывается вывод о
необходимости проведения
дополнительных исследований. Цели и
задачи работы теряются где-то между
четвертой и пятой программами для
электронно-вычислительной
машины, а смысл ее теряется еще
раньше...
Когда для точного решения
народнохозяйственной проблемы не
хватает информации, когда нельзя
экспериментально проверить
каждую альтернативу, каждый
разумный ход, когда расчет становится
неимоверно сложен и дорог, остается
одна возможность — обратиться к
опыту и интуиции специалистов.
Интуиция нередко позволяет
ученому преодолеть пропасть,
отделяющую точные сведения от выводов,
которые непосредственно логически
не вытекают из них, позволяет
решать творческие задачи, методы
решения которых полностью или
частично неизвестны, с достаточной
достоверностью предсказывать
возможные будущие состояния
изучаемых объектов или явлений.
В основу использования мнений
экспертов для оценки будущего
положена весьма здравая мысль:
лучше получить заведомо
приближенные ответы на наиболее важные
социально-экономические и научно-
технические вопросы, чем искать
сомнительные шансы точного
решения.
НИКТО ЛУЧШЕ СПЕЦИАЛИСТА
не может оценить значимость
возникающих задач и возможные
варианты их решения. Но вместе с тем
всегда остаются сомнения в
достоверности таких индивидуальных
оценок. История науки и техники
подтверждает, что эти сомнения
имеют достаточно серьезные
основания. Один специалист вряд ли
способен охватить все аспекты сложной
проблемы. Индивидуальная оценка
целиком зависит от субъективных
особенностей эксперта, его
квалификации, эрудиции, опытности, склада
ума, наконец, от его характера и
здоровья.
Применение
вероятностно-статистических методов значительно
расширяет возможности специалистов в
качестве экспертов, позволяет
уменьшить субъективность и
ограниченность индивидуальных оценок.
Индивидуальные мнения
рассматриваются как случайные величины.
Просуммировав их с помощью
методов математической статистики и
теории вероятностей, получим
качественно новые оценки, основанные
на коллективном мнении. Итак,
первый принцип современной
экспертизы — использование
математических методов для обработки и
обобщения оценок специалистов.
Другой важный принцип:
необходимо по возможности исключить
влияние психологических факторов
(взаимное убеждение, суждения
авторитетов) на экспертов. Вместо
прямых дебатов применяют
значительно более деликатные
процедуры, которые предусматривают
многократное согласование мнений и
оценок. Такие процедуры позволяют
выявить не только мнения, но и
мотивы, сблизить точки зрения.
Эксперты получают возможность учесть
упущенные и первоначально не
учтенные обстоятельства.
Разумеется, даже в рамках самой
совершенной процедуры очень мно-

6
Проблемы и методы современной науки
гое зависит от подбора экспертов.
Оценки случайных людей будут
случайны, и математическая обработка
таких оценок станет пустой
формальностью. Итак, каким должен
быть современный оракул? Вот его
главные, самые важные черты:
креативность — способность
решать творческие задачи, методы
решения которых пока неизвестны;
эвристичность— способность
видеть неочевидное;
интуиция — способность делать
верное заключение об исследуемом
объекте без прямых логических
построений;
предикаторность — способность
предвидеть будущее состояние
исследуемого объекта;
независимость — способность
сохранять свою точку зрения под
давлением авторитетов;
широта — способность видеть
проблему с разных сторон.
«УМЕНЬЕ СТАВИТЬ РАЗУМНЫЕ
ВОПРОСЫ есть важный и
необходимый признак ума или
проницательности», — писал Кант. Первое
требование к организации
экспертизы — четкая цель. Нужно также
определить признак, по которому
надлежит производить оценку, а также
условия использования экспертных
оценок.
После установления цели
экспертизы формируется группа
специалистов-аналитиков, в задачи
которых входит разработка метода и
модели опроса, отбор экспертов,
проведение опроса и обобщение
полученной информации. Аналитики
должны создать условия для
наиболее плодотворной деятельности
экспертов. Их задачи сложны и
разнообразны, поэтому в группу
обязательно включают
высококвалифицированных специалистов по
анализируемой проблеме и по смежным
областям, а также специалистов по
экспертным оценкам —
математиков, психологов, социологов.
Разработав метод опроса,
аналитики готовят перечень оцениваемых
событий и устанавливают
совокупность факторов, которые эти србы-
тия характеризуют. При этом очень
важно установить рациональный
уровень детализации анализируемых
проблем. От этого во многом
зависит достоверность экспертизы. С
увеличением детализации до
определенного предела согласованность
экспертных оценок, как правило,
возрастает. В то же время
информационные способности человека не
безграничны. Поэтому излишняя
детализация нередко снижает
надежность экспертизы.
Вопросники и анкеты составляют
так, чтобы исключить для экспертов
произвольные толкования вопросов,
а ответ мог бы иметь количественное
значение. (Работая над
составлением анкет, аналитики нередко
«проигрывают» их сами: если ответы
слишком расходятся, можно
предположить, что поставленные
вопросы двусмысленны.) Структура же
вопросника, содержание и форма
вопросов во многом зависят от
формы опроса, который может быть
очным и заочным, открыдым и
закрытым.
ПРЕИМУЩЕСТВО ЗАОЧНОГО
ОПРОСА в простоте: эксперт
получает анкету по почте, отвечает на
вопросы и по почте же возвращает
ответы организаторам экспертизы.
Однако специалист,
предоставленный сам себе, может неправильно v
истолковать вопросы, а на
некоторые вообще не дать ответа. Очный
опрос более трудоемок и для
аналитиков, и особенно для экспертов.
Длительное участие в экспертизе
нередко вызывает недовольство у
оторванных от дел специалистов.
В открытом (свободном) опросе
ответ ничем не регламентирован, его

Эксперты смотрят в будущее
7
можно дать в любой форме,
закрытый опрос предполагает четкий
однозначный ответ по одному из
предложенных вариантов (грубо говоря,
ненужное зачеркнуть). Конечно же,
второй способ менее трудоемок,
результаты закрытого сбора мнений
легко поддаются обработке,
исключаются ошибки и разночтения. Но
зато у аналитиков никогда не
бывает уверенности, что в вопроснике
перечислены все возможные
альтернативы, что эксперту не навязан
заранее подготовленный ответ. Это
исключено в свободном опросе, когда
эксперт может предложить никем
не предусмотренное решение
проблемы, и оно как раз и окажется
лучшим.
Впрочем, у аналитиков всегда
есть дополнительная возможность
поглубже вникнуть в творческую
мастерскую эксперта, уяснить
мотивы его решения. Для этого эксперту
предлагают заполнить- специальную
табличку — чем он
руководствовался в своих оценках:
В данном случае на оценку
эксперта больше всего повлияли, по его
мнению, теоретический анализ и
производственный опыт. Меньше
ему помогли литературные
сведения, совсем немного — интуиция.
Внимательное изучение
аргументов, выдвинутых экспертами,
позволяет избежать двух постоянно
грозящих аналитикам крайностей:
излишнего доверия к индивидуальным
суждениям авторитетов, с одной
стороны, и слепого следования за
обезличенным статистическим
большинством — с другой.
ОТБОР УЧАСТВУЮЩИХ В
ЭКСПЕРТИЗЕ специалистов обычно
начинается с определения научных,
технических и организационных
проблем, решение которых влияет
на решение задачи. Затем
составляют список компетентных в этой
области лиц, который служит основой
для выбора экспертов.
Один из проверенных методов
анализа компетентности
кандидатов— их самооценка. Будущие
эксперты получают на пять-десять
минут анкету с несколькими
вопросами. Отвечая, каждый кандидат
должен по численной (например,
по пятибалльной) шкале выставить
оценку своим собственным знаниям,
своей компетентности по каждому
вопросу. Собрав индивидуальные
самооценки, аналитики рассчитывают
среднюю арифметическую
групповую самооценку и получают
численный индекс, характеризующий
знания, которыми, по мнению группы,
она обладает в данном вопросе.
Эта методика может показаться
наивной и нелепой: предоставь
школьникам, студентам, даже
аспирантам, право став'ить оценки
самим себе — что-то будет... Хотя
самооценка не должна быть
единственным мерилом компетентности
экспертов, она дает вполне
удовлетворительные критерии для
предварительного отбора. Опыт
многочисленных экспертиз и у нас, и за
рубежом показывает, что группы с
высокой самооценкой, как правило, оши-

8
Проблемы и методы современной науки
баются в своих прогнозах меньше
других. Существует даже
зависимость между групповой самооценкой
и средней групповой ошибкой.
Графически эта зависимость выглядит
так: ошибка монотонно убывает с
возрастанием средней самооценки.
Другой метод отбора экспертов —
расчет их надежности по
результатам прошлой деятельности.
Надежность эксперта (R) —это
относительная частота случаев, когда он
приписал наибольшую вероятность
гипотезам, впоследствии
оказавшимся верными:
где Ni —число случаев, когда
эксперт, встретившись с несколькими
альтернативными гипотезами,
приписал наибольшую вероятность той,
которая потом подтвердилась; N —
общее число случаев, когда эксперт
давал оценку будущему.
Но это еще не все. Поскольку
эксперт работает в коллективе, его
деятельность можно сравнить с
деятельностью коллег. Для этого
служит критерий относительной
надежности:
где Я — степень надежности
эксперта, a Rm — средняя степень
надежности группы.
ТОЧНОСТЬ ГРУППОВОЙ
ОЦЕНКИ сильно зависит и от числа
экспертов в группе. Уменьшение числа
экспертов ведет к снижению
точности оценки, поскольку особый вес
приобретает оценка каждого
специалиста. А при очень большом числе
экспертов становится сложнее
добиться согласованного мнения.
Установить оптимальную численность
экспертной группы чрезвычайно
трудно, однако в последние годы
разработан ряд подходов,
позволяющих в каждом конкретном случае
хотя бы приближенно решать
вопрос о необходимом числе экспертов.
И вот что еще крайне важно.
Прежде чем сделать окончательный
выбор, организаторы экспертизы
должны как следует взвесить, у всех
ли экспертов есть желание и
возможность быть объективными.
Допустим, решается вопрос об
открытии нового исследовательского
института. А один из кандидатов в
эксперты метит в руководители этого
учреждения. Другому кандидату,
наоборот, новый институт может
доставить массу хлопот. Надо ли
говорить, что обе кандидатуры
неудачны? Кроме того, нельзя
составлять группы, состоящие из
представителей одной узкой специальности,
надо учитывать характеры и личные
отношения экспертов и
многое-многое другое...
Прежде чем ставить экспертам
задачи, полезно организовать
репетицию и «проиграть» отдельные
элементы предстоящей экспертизы
силами двух групп, одна из которых
составлена из кандидатов в
эксперты, а другая — контрольная — из
лиц, наиболее информированных в
исследуемой проблеме. Сравнение
оценок, полученных каждым
участником эксперимента (и каждой
группы), позволит точнее установить
надежность кандидатов.
ГРУППЫ СФОРМИРОВАНЫ,
подготовка оракулов закончена.
Остается поставить перед ними
задачу и терпеливо ждать мудрые
предсказания. Рассказ о том, как
эти предсказания готовятся, — тема
следующей статьи.

Последние известия
9
Размороженный
теленок
В июне 1973 года появился
на свет бычок, развившийся
из эмбриона, который на
ранней стадии развития в
течение шести дней
хранился в жидком азоте.
У нескольких коров на 10-й день беременности,
наступившей в результате искусственного осеменения, были
извлечены хирургическим путем 22 зародыша. Эти эмбрионы
были затем охлаждены до —196° С в жидком азоте с
добавлением «сверхрастворителя» — диметилсульфоксида,
вещества, вытесняющего из тканей значительную часть
воды и тем самым предотвращающего образование
губительных для живых клеток кристалликов льда. Скорость
замораживания составляла 0,2° С в минуту.
После шести дней хранения при —196° С эмбрионы
были разморожены на водяной бане со скоростью 360° С в
минуту и нагреты до температуры +37° С. Оттаявшие
зародыши были трансплантированы в матку одиннадцати
коровам-реципиентам. У десяти коров дальнейшего развития
эмбрионов не произошло; кембриджские физиологи и
биохимики, ведущие это исследование, полагают («Nature»,
1973, т. 243, № 5407), что в процессе замораживания и
оттаивания происходило их повреждение.
Но у одиннадцатой коровы, у которой для
эксперимента была искусственно прервана шестинедельная
беременность, оба эмбриона внедрились в стенку матки; затем один
плод погиб, а второй зародыш развивался успешно и
примерно девять месяцев спустя родился здоровый бычок.
Аналогичные опыты со свиньями и овцами пока не
удавались. Не удаются также попытки пересадить эмбрионы,
извлеченные у коровы-донора в более ранние сроки (до
10-го дня). Возможная причина заключается в том, что до
этого срока яйцеклетка окружена относительно плотной
оболочкой, осложняющей замораживание.
Исследователи считают, что необходимо продолжать
поиски оптимального сочетания четырех факторов: срока
извлечения оплодотворенных яйцеклеток, скорости
охлаждения, скорости оттаивания и состава среды.
Считают, что в дальнейшем эти опыты могут приобрести
значение и для сельскохозяйственной практики. Для
этого необходимо решить две основные проблемы: увеличить
вероятность приживления эмбриона после трансплантации
и заменить сложную хирургическую технику пересадки
какой-то более простой операцией. И тогда в
животноводстве могли бы появиться новые, пока что полуфантастические
возможности. Во-первых, телят мясных пород можно
было бы выращивать с помощью коров молочных пород, а
содержание низкоудойных мясных коров-производителей
стало бы излишним, они были бы нужны лишь дпя
поддержания породы. Во-вторых, можно было бы накапливать
десятки полезных мутаций для будущей селекционной
работы в замороженных эмбрионах. В-третьих, появилась бы
возможность расширения ареала ценных пород с
абсолютной гарантией против привнесения инфекций и
возбудителей эпизоотии.
А. В.

Проблемы и методы современной науки
11
Молекуло-
кинез:
новое понятие
в молекулярной
биологии
Академик
В. А. ЭНГЕЛЬГАРДТ
Наиболее характерной чертой .молекулярной
биологии я бы назвал трехмерность. Этот
признак в корне отличает молекулярную биологию
от родственных дисциплин, и в первую очередь
от биохимии, бывшей ее предшественницей. Для
биохимии трехмерное мышление так и осталось
абсолютно чуждым. Крупнейшие работы в
биохимии, увенчанные Нобелевскими премиями,
такие как цикл Г. Кребса (открытие сложного
цикла превращений трикарбоновых кислот) или
аналитический подвиг Ф. Сэнджера, установившего
последовательность расположения аминокислот
в белковых цепях инсулина, — все они с
исчерпывающей полнотой описываются химическими
формулами и уравнениями на листке бумаги,
плоским образом — в двух измерениях.
Изучение живого мира переместилось в область
объемных понятий в результате работ Лайнуса
Полинга, доказавшего, что пептидные цепи в
молекуле белка имеют спиральную структуру
Затем последовало открытие двуспиральной
структуры ДНК, сделанное Ф. Криком и Дж.Уотсоном.
Вслед за тем М. Перутц и Дж. Кендрью
установили трехмерную структуру кровяных
пигментов — миоглобина и гемоглобина... На наших
глазах в область биологических макромолекул
начали активно проникать методы
кристаллографии— рентгеноструктурный анализ, электронная
микроскопия, конформационные представления.
Поразительны темпы этого прорыва в
трехмерную область. Чтобы получить первые результаты,
свидетельствующие о трехмерной структуре
кровяных (или дыхательных) пигментов, Перутцу и
Кендрью потребовалось свыше десяти лет.
Восхищенный их успехами, руководитель Кавендиш-
ской лаборатории Л. Брэгг все же скептически
расценивал возможности дальнейшего
продвижения по этому пути. Он предсказывал, что
расшифровка структуры какого-нибудь другого белка
потребует еще больше времени. Однако в его же
лаборатории и его же ученик Д. Филиппе
проделал эту работу на ферменте лизоциме всего за
пять лет. А совсем недавно мы узнали, что
структура фермента эластазы была выяснена всего за
шесть месяцев. Конечно, это исключительный
случай, и, например,- над структурой химотрип-
сина кристаллографы трудились около десяти
лет, а в лаборатории Н. С. Андреевой в нашем
Институте молекулярной биологии уже не один
год идет исследование пепсина.
Но так или иначе важнейший путь в познании

12
Проблемы и методы современной иауки
Молекула гемоглобина.
Трехмерная
пространственная
структура этого бепка
есть результат строжайше
предопределенной
ассоциации четырех
субъединиц. При связывании
кислорода одна пара
субъединиц сближается
с другой, а когда кислород
надо освободить,
субъединицы расходятся
явлений жизни проложен и ознаменовался
большими успехами. И он же подвел нас к
следующей, более высокой ступени: к пониманию того,
как пространственная структура определяет
биологические функции белков и нуклеиновых
кислот.
Непревзойденным по красоте и
убедительности может послужить здесь пример гемоглобина.
Трехмерная пространственная структура этого
белка есть результат тесной, строжайше
предопределенной ассоциации четырех субъединиц. Две
из них показаны на рисунке 1 белым цветом,
две — черным. Как оказалось, такая структура
прямо связана с функцией гемоглобина, который
призван связывать кислород. При связывании
кислорода одна пара субъединиц сближается с
другой, а когда кислород надо освободить,
субъединицы гемоглобина снова расходятся.
Объем молекулы все время меняется — это
напоминает движение грудной клетки при вдохе и
выдохе. Можно сказать, что мы воочию видим, как
молекулы гемоглобина дышат, и Перутц с правом
назвал гемоглобин «молекулярными легкими».
Таким образом, наши представления
перемещаются как бы в новое измерение — в область
функционального движения частей молекулы или
целых молекул. Изучение молекулярных
движений — чрезвычайно интересная область. Если
трехмерность молекулярной биологии отражает
статическое состояние биологических объектов,
то молекулярное движение в пространстве и
притом функциональное — это нечто новое. Трудно
даже вообразить, какие неожиданности таятся на
этом пути, какие картины откроются здесь
исследователям. Ведь самый пылкий полет фантазии
не мог бы подсказать, что, убедившись в
трехмерности строения молекулы гемоглобина, мы затем
сможем увидеть, как эта молекула «шевелится»,
захватывая кислород в легких и отдавая его
тканям!
Функциональное движение молекул, как мне
кажется, лучше всего называть молекулокине-
зом. Случаи, когда молекулокинез наблюдают
исследователи, все учащаются, и это доказывает,
что мы сталкиваемся с одним из характерных и
общих принципов молекулярной биологии.
Приведу несколько примеров.
У нас в институте работают два молодых
ученых— физик Валерий Иванов и химик Владимир
Флорентьев. Предмет их исследований — это тот
момент биологических событий, который я бы на-

Молекулокинез: новое понятие в молекулярной биологии 13
звал первым шагом к жизни. Наследственная
информация, как известно, записана в
химической структуре ДНК и хранится здесь в строго
неизменном виде. Первый шаг к становлению
живого состоит в выдаче этой информации, в
преобразовании ее в оперативную форму.
Информация, хранимая в ДНК, переписывается в
структуру другой нуклеиновой кислоты — матричной
РНК, на которой затем строятся белковые
молекулы.
Процесс переписывания информации с ДНК на
РНК ведет высокоспециализированный
фермент— РНК-полимераза. Этот фермент играет
важнейшую роль в том, что мы называем
реализацией наследственной информации.
РНК-полимеразой и занялись наши
сотрудники, имея целью пролить свет на механизм ее
действия. Замечу, что в этом механизме многое пока
неясно и над ним ломают голову ученые многих
стран. Не известно, как расплетается двойная
спираль ДНК (считываться может только одна
из двух ее нитей), как фермент перемещается
вдоль нити ДНК и так далее.
Иванов и Флорентьев предложили
молекулярную модель, в которой выразили свое толкование
работы РНК-полимеразы. Модель сразу
привлекла внимание. Ее рисунок украшал обложку
журнала «Nature», где было опубликовано
сообщение об этой работе (рис. 2).
С химической точки зрения действие фермента
сводится к образованию связи между концом уже
синтезированной м-РНК и свободным нуклеоти-
дом, расположенным по соседству, на матричной
цепи ДНК. Действие фермента складывается так.
Сначала он замыкает сложноэфирную связь,
присоединяя очередной нуклеотид к цепи РНК, а
затем перемещается вдоль цепи ДНК на одно нук-
леотидное звено, чтобы приступить к созданию
новой связи.
Реакция образования связи идет с
освобождением энергии. Иванов и Флорентьев смогли дать
объяснение тому, как химическая реакция
сопрягается с перемещением фермента в пространстве.
Реакция присоединения нуклеотида к концу
растущей РНК состоит из двух стадий. Модель
предполагает, что в ходе реакции происходит
частичное перекрывание двух последовательных
стадий: когда реакция присоединения одного
нуклеотида завершена лишь наполовину (это первая
стадия), уже начинается реакция со следующим
нуклеотидом (вторая стадия). В беседах авторы
2
Модель работы
РНК-полимеразы. Показано
взаимное расположение
матрицы ДНК и кусочка
синтезированной м-РНК
(отмечен черным цветом)
в месте, где к цепи РНК
присоединяется очередной
нуклеотид

14
Проблемы и методы современной науки
ТИРОЗИН 248
Активный центр фермента
карбоксипептидазы. Под
номером 248 значится
остаток аминокислоты
тирозина. Ниже тирозина
расположена «пасть», куда
заходит субстрат
сравнивают работу фермента с работой
двухцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, в
котором рабочий ход в одном цилиндре происходит
одновременно со сжатием в другом цилиндре.
В ходе химической реакции, естественно,
происходят перемещения нуклеотидов,
присоединяемых к цепи. Поскольку эти нуклеотиды не
свободны, а жестко связаны с ферментом, то,
естественно, на белок передается определенное
воздействие. Модель показывает, каким образом это
превращается в движение полимеразы вдоль
ДНК.
Итак, модель предусматривает «переползание»
одной макромолекулы вдоль другой: белковая
молекула полимеразы движется вдоль нуклео-
тидной цепи ДНК. То есть в основу ее как раз
и положены представления молекулокинеза.
Приведу еще один пример, тоже из области
ферментов. Речь идет о карбоксипептидазе,
действующей на полипептидные цепи белковых
молекул. Фермент отщепляет концевую
аминокислоту такой цепи, несущую свободный карбоксил.
На основе рентгеноструктурного анализа У. Липс-
комб (США) установил полную
пространственную структуру этого фермента, и в частности его
активного центра, то есть участка, который
взаимодействует с субстратом и каталитически
вызывает его превращение. (Этот участок
представлен на рисунке 3.) В верхней части молекулы
фермента расположен остаток аминокислоты
тирозина. Он занимает 248 место в пептидной цепи
молекулы фермента. Ниже этого остатка как бы
зияет некоторая полость, впадина — я бы ее
назвал пастью. В ней-то и размещается молекула
субстрата.
Замечательно, что когда фермент приходит в
соприкосновение со своим субстратом и субстрат
размещается в полости, в молекуле фермента
происходят значительные пространственные
изменения. Остаток тирозина поворачивается на
180° и, проделывая путь в 12 ангстрем,
опускается над впадиной, где лежит субстрат, как бы
закрывая тому выход. Пасть захлопывается, и
начинают работать другие звенья молекулы
фермента, его «зубы», которые разрывают
химические связи в ъюлекуле субстрата, отрывая его
концевую аминокислоту. Роль таких зубов
выполняют атом цинка и несколько
аминокислотных остатков, которые входят в состав активного
центра и оказываются в непосредственной
близости от пойманного субстрата.

Молекулокинез: новое понятие в молекулярной биологии
15
Молекула валиномицина -
бутон и цветок
Хочу подчеркнуть, что эта модель — отнюдь
не плод досужих домыслов, а результат
тщательного рентгеноструктурного исследования.
Совершенно своеобразный и очень эффектный
тип молекулокинеза выявился в работах Юрия
Анатольевича Овчинникова, проведенных в
Институте химии природных соединений. Предметом
исследования служили циклодепсипептиды. Это
очень интересный класс соединений, некоторые
из них относятся к антибиотикам, другие,
по-видимому, принимают участие в транспорте
веществ через мембраны (кстати, этот транспорт
тоже можно рассматривать как проявление
молекулокинеза). Рисунок 4 изображает молекулу
одного из циклодепсипептидов — валиномицина,
который участвует в переносе калия через
мембраны. Рисунок настолько нагляден, что не
требует особых пояснений. Молекулярная структура
комплекса валиномицина напоминает закрытый
бутон цветка. При определенных условиях,
например, когда свободный валипомицин попадает
внутрь мембраны, с ним происходит необычное
превращение. Молекула как бы выворачивается
наизнанку, бутон распускает свои лепестки. Вот
чудесный пример координированного,
захватывающего сразу всю молекулу функционального
движения.
Я привел всего четыре примера,
характеризующие новую категорию явлений, с которыми в
последнее время столкнулись молекулярные
биологи. Примеры можно было бы умножать, так как
исследователи все чаще получают возможность
наблюдать движение макромолекул,
выполняющих свои биологические функции. Эти
наблюдения разнообразны по своему характеру. Но всех
их вместе уже достаточно для того, чтобы
сказать, что исследования молекулярных биологов
вступили в новую, увлекательную и очень
многообещающую область.

16
Словарь науки
Скобки пока
сохраняются
В прошлом году, в № 1, в
статье «Скобки в таблице
Менделеева. Что за ними!»
мы подробно рассказали
запутанную историю
элементов № «2, 103, 104 и 105.
Честь этих открытий
оспаривают исследователи
Радиационной лаборатории имени
Э. Лоуренса (США) и
Объединенного института
ядерных исследований в Дубне.
Международные научные
организации, и прежде
всего Союз теоретической и
прикладной химии (ИЮПАК)
и его Комиссия по
номенклатуре неорганических
соединений, не смогли
разрешить спор о приоритете.
Предполагали, что
«трансурановый конфликт» будет
хотя бы частично разрешен
на очередной конференции
Международного союза
теоретической и прикладной
химии в августе 1973 года.
Представитель СССР в
Комиссии ИЮПАК по
номенклатуре неорганических
соединений Борис Федорович
МЯСОЕДОВ рассказал
нашему корреспонденту:
Комиссия по
номенклатуре неорганических
соединений собралась в Гамбурге
20 августа. Среди многих
вопросов, которые ей
предстояло обсудить, были два
вопроса, связанных с
химическими элементами второй
сотни.
Первый вопрос—о
выборе названий и символов дпя
элементов № 104 и 105,
Второй— о системе
наименования элементов начиная со
106-го и далее.
Вероятно, прежде всего
нужно коротко сказать о
процедуре.
Решения и рекомендации
Комиссии утверждает бюро
Секции неорганической
химии, а все решения секций
подлежат утверждению на
общем собрании делегатов
конференции ИЮПАК.
Таким образом, каждое
решение проходит как бы три
ступени. (Замечу, что
конгрессы ИЮПАК, в отличие от
конференций, не
занимаются
научно-организационными вопросами. Это большие
научные съезды, и печать
освещает их куда более
подробно, чем конференции.)
Но начнем с Комиссии
ИЮПАК по номенклатуре
неорганических соединений.
На одном из первых же ее
заседаний были заслушаны
предложения Г. Н. Флерова
и А. Гиорсо о том, как, по их
мнению, следует назвать
элементы №104 и 105. Не
буду повторять их доводы
и аргументы, знакомые
читателям «Химии и жизни» по
прошлогодней публикации
(которая, кстати, была
распространена среди членов
комиссии по номенклатуре
как официальный документ),
напомню только:
американские исследователи,
претендующие на приоритет,
предлагают назвать элемент
№104 резерфордием и
элемент № 105—гением.
Исследователи, работающие в
Объединенном институте
ядерных исследований в
Дубне, назвали элемент
№ 104 курчатовием и
элемент №105—нильсборием..
Решить однозначно дело о
приоритете и принять
названия элементов № 104 и

Скобки пока сохраняются
17
105 комиссия, как и прежде,
не смогла. Было
единогласно принято предложение о
создании совместной
экспертной комиссии ИЮПАК и
ИЮПАП (аналогичное
международное объединение
физиков). Эта комиссия,
руководствуясь сугубо
научными критериями, в ближайшее
время должна решить
вопрос о том, кто в
действительности был
первооткрывателем этих элементов.
Тогда авторы открытий
автоматически получают право
назвать новые элементы: их
предложения должны быть
утверждены Комиссией по
номенклатуре
неорганических соединений. Это
предложение получило поддержку
бюро Секции
неорганической химии и делегатов
конференции.
Предполагается, что в
экспертную комиссию
войдут видные радиохимики и
физики из Австрии, Бельгии,
СССР, США, Франции, ФРГ
и некоторых других стран.
Полагаю, что принятое
решение в сложившейся
ситуации наиболее
целесообразно.
По второму из
обсуждавшихся вопросов — о
наименовании будущих
элементов— дискуссия была
более острой. На прошлом
заседании Комиссии
(Вашингтон, 1971 г.) большинством
голосов было принято
предложение о том, что
названия будущих элементов не
должны связываться с
приоритетом их открытия.
Предлагались
нейтрально-числовые названия типа «бици-
ум», «трициум», «квадрици-
ум». Тогда же Комиссия
поручила профессорам Вайсу и
Олендеру доработать эту
систему к августу 1973 года.
Эта усовершенствованная
номенклатура и стала
предметом обсуждения.
Советские химики, как и
прежде, возражают против
подобных систем
наименования новых элементов.
Вполне закономерно, что
названия нового элемента
должны утверждать
международные научные организации,
однако они не вправе
лишать авторов открытия их
традиционного права —
предлагать название.
Выступая на заседании Комиссии, я
предложил такой порядок:
первооткрыватель должен
представить в комиссию по
номенклатуре свои
предложения о названии нового
элемента; Комиссия вправе
утвердить или не утвердить
это название; в последнем
случае она должна сообщить
автору свои доводы и
просить его предложить
другое название. Такая система,
по нашему мнению, была бы
справедливой. Однако 7
членов комиссии из 10
проголосовали за нейтральную
систему названий, и это
решение утвердило бюро Секции
неорганической химии.
(Когда его докладывали общему
собранию делегатов
конференции, произошел
курьезный случай. Президент
Секции неорганической химии
профессор О. Глемзер (ФРГ)
запутался в сложных латино-
греческих
словообразованиях и тем самым наглядно
продемонстрировал
делегатам конференции ИЮПАК
один из пороков
предлагаемой системы.)
Слово взял делегат СССР
профессор К. С. Замараев.
Он сказал: давайте не будем
спешить с утверждением
номенклатуры будущих
элементов, подождем решений
экспертов по 104 и 105
элементам; если комиссия
экспертов окажется в
состоянии решить вопрос о
приоритете в двух сложных
случаях, то, вероятно, ей будут
под силу подобные решения
и в дальнейшем....
Конференция ИЮПАК
одобрила это предложение.
Будем надеяться, что в не
столь далеком будущем
скобки в Менделеевской
таблице удастся снять.

18
Элемент № ...
U
I 238,03 I
Уран:
энергетическое
сырье
В. И. КУЗНЕЦОВ
После цепи замечательных
открытий наступила пора решения
сложнейших технических и
технологических проблем. Нужно было в
невиданных доселе масштабах добывать
урановую руду, наладить
металлургию нового важнейшего металла, из
металла приготовить сплавы,
стойкие к радиационным воздействиям и
достаточно прочные — чтобы можно
было готовить из них реакторные
тепловыделяющие элементы (твэ-
лы). А еще нужно было научиться
разделять изотопы элемента № 92,
научиться работать с источниками
радиоактивности, превосходящими
во много раз естественную
радиоактивность всего вещества нашей
планеты, очищать облученный уран
от осколков деления и вновь пускать
его в дело...
Статья вторая. Первая статья об уране
напечатана в предыдущем номере журнала.
Ниже и пойдет речь о решении
этих инженерных проблем. Но
прежде— о земных запасах элемента
№ 92, его минералах и рудах.
ЗЕМНОЙ УРАН
До пуска первых ядерных
реакторов урановые руды добывали в
основном для извлечения из них
радия. Мизерные количества урановых
соединений использовали в
некоторых красителях и катализаторах.
Когда из элемента, не имеющего
почти никакого промышленного
значения, уран превратился в
стратегическое сырье № 1, началась
настоящая охота за его рудами. Чуть ли
не все уголки земного шара были
обследованы на уран, благо
свойства его соединений —
радиоактивность и способность светиться в
ультрафиолетовых лучах — сами
подсказали принципы конструирования
новых чувствительных поисковых
приборов, обладающих к тому же
достаточной избирательностью.
Впрочем, еще до того, как
открыли деление ядер урана нейтронами,
было определено его содержание во
многих горных породах — чтобы
выяснить их абсолютный возраст.
Оказалось, что средняя концентрация
урана в земной коре довольно
велика — 3-10-4%. Это значит, что урана
на Земле больше, чем серебра,
висмута, ртути...
В некоторых распространенных
породах и минералах содержание
урана значительно выше этой
средней величины. Так, в тонне
гранита — около 25 граммов элемента
№ 92. Полная энергия этих 25
граммов эквивалентна теплосодержанию
125 тонн каменного угля. Поэтому
(а еще потому, что во всем мире
наблюдается устойчивая тенденция к
использованию все более бедных
урановых руд) можно полагать, что
со временем гранит станут считать
одним из видов минерального
топлива.

Уран: энергетическое сырье
19
Всего в относительно тонком,
двадцатикилометровом, верхнем
слое Земли заключено около 1014
тонн урана. Количество громадное,
способное удовлетворить все
энергетические потребности человечества
на многие тысячелетия. Энергия
•этого урана оценивается
астрономической цифрой — 2,36-1024 киловатт-
часов. Это в миллионы раз больше,
чем могут дать все разведанные и
предполагаемые месторождения
горючих ископаемых.
Подсчитано, что быстрое
освобождение энергии урана, заключенного
в земной коре, раскалило бы нашу
планету до температуры в
несколько тысяч градусов. К счастью,
урановое тепло в толще Земли
выделяется постепенно — по мере того, как
ядра урана и его дочерних
продуктов проходят по длинной цепи
радиоактивных превращений. О том,
что этот процесс очень медленный,
свидетельствуют периоды
полураспада природных изотопов урана.
Для урана-235 он равен 7-Ю8 лет,
для урана-238 — 4.5Ы09.
Как ни медленно выделяется
урановое тепло, оно все-таки
существенно подогревает Землю. Однако
если бы в массе планеты
концентрация урана была такой же, как в
двадцатикилометровом верхнем
слое, то температура Земли была бы
намного выше существующей. Эти
расчеты, подтвержденные прямыми
измерениями (на больших глубинах
вулканические породы беднее
ураном), показывают, что по мере
продвижения к центру Земли
концентрация урана падает.
МИНЕРАЛЫ И РУДЫ
Несколько слов о минералах
урана. Их известно много — около 200.
Они разные по составу,
происхождению и, конечно, далеко не все
имеют промышленное значение.
Минералы урана делят на первичные —
образовавшиеся при формировании
земной коры — и вторичные — те,
что образовались на более поздних
стадиях ее развития, уже на
поверхности.
Есть минералы урана — окислы,
есть силикаты, титанаты, тантало-
ниобаты и так далее. Из первичных
минералов-окислов наиболее
известен настуран, он же урановая
смолка или смоляная обманка. Обычно
этому минералу приписывают
формулу U308, но в действительности
состав настурана переменен, и
более точной представляется формула
U02l25> Обманкой этот минерал
называют за переменчивость цвета:
темно-серый, черный, зеленовато-
черный... А смолкой — за то, что
его зерна действительно похожи на
капли застывшей смолы.
Из вторичных минералов урана
распространен желто-зеленый отэн-
тит — гидратированный уранилфос-
фат кальция Са^ОгЬ^РС^Ь'пНгО.
Не всякую породу, содержащую
уран, считают рудой. Основной
принцип классификации «руда —не
руда» — процентное содержание
урана в породе. Сегодня проходной
балл — 0,1%, но иногда и в наши
дни бывает выгодно извлекать уран
из более бедных пород. Критерий
здесь — экономическая
целесообразность. В Южной Африке, например,
извлекают уран из пород,
содержащих всего 0,01 %U. Но наряду с
ураном эти породы содержат золото...
Часто урану в минералах
сопутствуют другие полезные элементы —
титан, тантал, редкие земли.
Поэтому естественно стремление к
комплексной переработке урансо-
держащих руд. А поскольку сам
уран — элемент рассеянный и
основная масса его сосредоточена в
породах, содержащих 0,0025% U и
меньше, будущее элемента № 92
связывают с бедными рудами.
Способов выделения урана из руд
разработано великое множество.

20
Элемент №
НЕЙТРОНЫ
ЯДРО УРАНА
о+
о+
' СИ-
'li.п
Цепная реакция, принципиальная схема
Причиной тому, с одной стороны,
стратегическая важность элемента
№ 92, с другой — разнообразие его
природных форм. Но каков бы ни
был метод, каково бы ни было
сырье, любое урановое
производство включает три стадии:
предварительное концентрирование урановой
руды, выщелачивание урана и
получение достаточно чистых
соединений урана осаждением, экстракцией
или ионным обменом. Далее, в
зависимости от назначения
получаемого урана, следует обогащение
продукта изотопом 235U или сразу
же восстановление элементарного
урана.
Обо всех этих стадиях мы
расскажем подробнее, но прежде — об
основах химии элемента № 92, ибо
любая технология основывается на
своеобразии свойств элемента № 92
и его соединений.
ТРЕТИЙ ИЗ РЯДА
АКТИНОИДОВ
В таблице Менделеева, изданной
в тридцатые годы, уран занимал
место в VI группе, и не без
оснований: известно много соединений
шестивалентного урана. Сейчас
место урана — среди актиноидов, во
втором «интерпериодическом узле»
менделеевской таблицы,
непосредственно под неодимом.
Уран — не очень типичный
актиноид, известно пять его валентных
состояний — от 2+ до 6 + .
Некоторые соединения урана имеют
характерную окраску. Так, растворы
трехвалентного урана — красного цвета,
четырехвалентного — зеленого, а
шестивалентный уран — он
существует в форме уранил-иона (иОгJ+—
окрашивает растворы в желтый
цвет.

Уран: энергетическое сырье
21
Растворы солей уранила —
настоящие кислоты. Общее их свойство —
образование полимерных ионных
соединений, которые получаются, в
частности, при гидролизе ионов
уранила. Это комплексные
соединения — достаточно сложные, но
очень хорошо изученные. Тот факт,
что шестивалентный уран образует
соединения со многими
органическими комплексообразователями,
оказался очень важен для
технологии извлечения элемента № 92.
Характерно, что внешняя
электронная оболочка ионов урана
всегда заполнена целиком; валентные
электроны находятся в предыдущем
электронном слое — подоболочке
5f.
Если сравнивать уран с другими
элементами, то очевидно, что
больше всего на него похож плутоний.
Основное различие между ними —
больший ионный радиус урана.
Кроме того, плутоний наиболее
устойчив в четырехвалентном состоянии,
а уран — в шестивалентном. Это
помогает разделять их, что очень
важно: ядерное горючее плутоний-239
получают исключительно из урана,
балластного с точки зрения
энергетики урана-238. Плутоний
образуется в массе урана, и их надо
разделить!
Впрочем, раньше нужно получить
эту самую массу урана, пройдя
длинную технологическую цепочку,
начинающуюся с руды. Как
правило, многокомпонентной, бедной
ураном руды.
ПУТЬ ОТ РУДЫ ДО УРАНА
Самая первая стадия уранового
производства — концентрирование.
Породу дробят и смешивают с
водой. Тяжелые ее компоненты
осаждаются быстрее. Если порода
содержала первичные минералы урана,
то они осаждаются быстро — это
тяжелые минералы. Вторичные
минералы элемента № 92 легче, в этом
случае раньше оседает тяжелая
пустая порода. (Впрочем, далеко не
всегда она действительно пустая; в
ней могут быть многие полезные
элементы, но не уран.)
Следующая стадия —
выщелачивание концентратов, перевод
элемента № 92 в раствор. На практике
применяют кислотное и щелочное
выщелачивание. Первое дешевле,
поскольку для извлечения урана,
используют серную кислоту. Но если
в исходном сырье, как, например, в
урановой смолке, уран находится в
четырехвалентном состоянии, то
этот способ неприменим:
четырехвалентный уран в серной кислоте
практически не растворяется. И
либо нужно прибегнуть к щелочному
выщелачиванию, либо
предварительно окислять уран до
шестивалентного состояния.
Не применяют кислотное
выщелачивание и в тех случаях, если
урановый концентрат содержит
доломит или магнезит. Слишком много
кислоты приходится тратить на их
растворение, и в этих случаях
лучше воспользоваться едким натром...
Проблему выщелачивания урана
из руд быстро и эффективно решает
кислородная продувка. В нагретую
до 150° С смесь урановой руды с
сульфидными минералами подают
поток кислорода. При этом из
сернистых минералов образуется
серная кислота, которая и вымывает
уран.
Как видим, проблем и сложностей
на этой стадии производства немало,
но все они чисто инженерные или
экономические, разрешимые и
большей частью разрешенные.
Химические же сложности только
начинаются и, как говорится, это еще
цветочки...
Ягодки начинаются на следующем
этапе, когда из полученного
раствора нужно избирательно выделить
уран. Современные методы —
экстракция и ионный обмен — поз-

22
Элемент № ...
Этот простенький рисунок наглядно
показывает энергетический потенциал
элемента № 92
волили решить и эту проблему. Но
сложностей здесь было много.
Раствор содержит не только уран,
но и другие катионы. Некоторые из
них в определенных условиях ведут
себя так же, как уран:
экстрагируются теми же органическими
растворителями, оседают на тех же
ионообменных смолах, выпадают в
осадок при тех же условиях. Поэтому
для селективного выделения урана
его не раз приходилось переводить
из одного валентного состояния в
другое, чтобы на каждой стадии
избавляться от того или иного
нежелательного попутчика. На современных
ионообменных смолах уран
выделяется весьма селективно.
Методы ионного обмена и
экстракции хороши еще и тем, что
позволяют достаточно полно извлекать уран
из бедных растворов, в литре
которых лишь десятые доли грамма
элемента № 92...
После этих операций уран
переводят в твердое состояние— в один
из окислов или в тетрафторид UF4.
Но этот уран еще надо очистить от
примесей с большим сечением
захвата тепловых нейтронов — бора,
кадмия, лития, редких земель. Их
содержание в конечном продукте не
должно превышать стотысячных и
миллионных долей процента. Вот и
приходится уже полученный
технически чистый продукт еще раз
растворять — на этот раз в азотной
кислоте. Уранилнитрат UC^NCbb при
экстракции трибутилфосфатом и
некоторыми другими веществами
дополнительно очищается до нужных
кондиций. Затем это вещество
кристаллизуют (или осаждают пероксид
U04-2H20) и начинают осторожно

Уран: энергетическое сырье
23
прокаливать. В результате этой
операции образуется трехокись урана
U03, которую восстанавливают
водородом до U02.
Это вещество — предпоследнее >на
пути от руды к металлу. При
температуре от 430 до 600° С оно
реагирует с сухим фтористым водородом и
превращается в тетрафторид UF4.
Именно из этого соединения обычно
получают металлический уран.
Получают с помощью кальция или
магния — обычным восстановлением.
Таков путь к металлическому
урану. Но нам придется еще раз
возвратиться к стадии выщелачивания, ибо
этой процедуре подвергаются не
только концентраты урана, но и
главные урановые изделия —
отработавшие свое твэлы ядерных
реакторов.
Четверть века назад ядерлые
реакторы обычно называли атомными
котлами, подчеркивая тем самым
суть происходящих в них процессов:
главное — это выделение энергии.
Но если в обычных топках горючее
полностью (или почти полностью)
сгорает, то в ядерном реакторе все
обстоит иначе. В рабочем цикле
выгорает лишь незначительная доля
урана: «протопить» реактор до
полного выгорания ядерного горючего
технически невозможно. Но в
реакторе уран «зашлаковывается»
продуктами деления; меньше в нем
становится урана-235; цепная реакция
неизбежно начинает глохнуть, и
поддержать ее можно только сменив
твэлы. А в отработанных — осталась
еще большая часть ядерного
горючего — уран из них необходимо
вновь пустить в дело.
Поэтому старые твэлы снимают и
отправляют на переработку:
растворяют их в кислотах и извлекают уран
из раствора методом экстракции.
Уран — хороший комплексообразо-
ватель, он переходит в органическую
фазу, а осколки деления, от которых
нужно избавиться, остаются в
водном растворе. Из органики выделяют
уран — практически теми же
методами, как и при получении его из руды.
Следует отметить, что именно
урановая промышленность СССР стала
первым практически безотходным
химическим производством.
Проблемы утилизации, очистки, охраны
окружающей среды решались
одновременно с главными
технологическими проблемами.
МЕТАЛЛ
Чем плотнее упаковано ядерное
горючее, тем быстрее достигаются
критические размеры ядерного
реактора, тем быстрее он может начать
работать. Самое плотное урансодержа-
щее вещество — 'конечно же,
металлический уран,- Поэтому твэлы
современных ядерных реакторов
делают из металлического урана.
Только на заре атомного века
реакторы загружали окисью урана.
Металла не хватало, несмотря на
предпринятые чрезвычайные меры;
а не хватало его главным образом
потому, что слишком сложной
оказалась технология получения
урановых слитков.
Металлический уран — материя
капризная. Нагретый металл
реагирует со всеми применяемыми в
обычной металлургии тугоплавкими
материалами, урановые порошки
вступают в реакции почти со всеми
составляющими атмосферы уже при
комнатной температуре...
Современный аппарат для
восстановления урана — это бесшовная
стальная труба, футерованная
окисью кальция; иначе материал
трубы будет взаимодействовать с
ураном. Трубу загружают смесью тет-
рафторида урана и магния (или
кальция) и подогревают до 600° С.
Затем включают электрический
запал. Быстрая экзотермическая
реакция восстановления протекает
мгновенно. Реакционная смесь нагрева-

24
Элемент № ...
ХИМИЧЕСКИЙ 'fffT
И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ
(ff ЗАВОДЫ
*Г' ХИМИЧЕСКИЙ fT
И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ|'^
ЗАВОДЫ fjfj)||
_
1 - ~ ЗАВОД ХИМИЧЕСКИЙ
ОБОГАТИТЕЛЬНАЯ ХИМИЧЕСНИЙ ПО РАЗДЕЛЕНИЮ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ '/Vll
ФАБРИКА '
Технология урана: принципиальная схема

Уран: энергетическое сырье
25
ется до высокой температуры и
целиком плавится. Тяжелый жидкий
уран (его температура плавления —
1132° С) стекает на дно аппарата,
в котором шел процесс
восстановления тетрафторида урана до
металла.
Аппарат охлаждается—
начинается кристаллизация урана. Его
атомы выстраиваются в строгом
порядке, образуя кубическую решетку.
Первый фазовый переход
происходит при температуре 774° С;
кристаллическая решетка остывающего
металла становится тетрагональной.
Когда температура слитка падает до
668° С, атомы вновь перестраивают
свои ряды, располагаясь волнами в
параллельных слоях. Удельный вес
достигает максимума—19,04 г/см3.
Других изменений при понижении
температуры со слитком не
происходит.
«Волнистая» урановая структура
делает слиток непрочным. Атомы
отдельных слоев связаны между собой
довольно надежно, зато связь между
слоями заметно слабее; поэтому при
комнатной температуре уран очень
хрупок. Упрочить металл можно,
сохранив высокотемпературную
кубическую решетку. Такую решетку
имеет сплав урана с молибденом.
Именно поэтому молибден оказался
главным легирующим элементом в
производстве металлического урана.
Молибден придает урану п другое
полезное качество. Как правило, в
мощных реакторах на тепловых
нейтронах (а именно такие реакторы
распространены в наше время)
топливные элементы охлаждают водой.
При малейшем нарушении защитной
оболочки блок из чистого урана под
угрозой: уран разлагает воду,
свободный водород вступает в
реакцию — образуется гидрид урана
H3U. Этот порошок осыпается и
уносится водяным потоком — твэл
разрушается. Картина совсем иная, если
вместо чистого урана применен ура-
номолнбдеиовый сплав. Такие
сплавы устойчивы к воздействию воды и
служат великолепным материалом
для главных урановых изделий —
твэлов атомных котлов.
легкий изотоп
тяжелого элемента
Рассказывая о получении элемента
Л» 92, мы умышленно опустили одну
важную стадию. Как известно, не
всякий уран способен поддерживать
цепную ядерную реакцию. Урап-238,
на долю которого в природной смеси
изотопов приходится 99,28%, на это
не способен. Из-за того и
превращают в плутоний урап-238, а
природную смесь изотопов урана
стремятся либо разделить, либо
обогатить изотопом уран-235, способным
делиться тепловыми нейтронами.
Способов разделения урана-235 и
урана-238 разработано немало.
Чаще всего пользуются методом
газовой диффузии. Суть его в том, что
если через пористую перегородку
пропускать смесь двух газов, то
легкий будет проходить быстрее. Еще
в 1913 году Ф. Астон таким путем
частично разделил изотопы пеона.
Большинство соединений урана
при нормальных условиях—
твердые тела и в газообразное состояние
могут быть переведены только при
очень высоких температурах, когда
ни о каких тонких процессах
разделения изотопов не может идти и
речи. Однако бесцветное соединение
урана с фтором — гексафторид UF6
сублимирует уже при 56,5° С (при
атмосферном давлении). UF6 —
самое летучее соединение урана, и оно
лучше всего подходит для
разделения его изотопов методом газовой
диффузии.
Гексафториду урана свойственна
большая химическая активность.
Коррозия труб, насосов, емкостей,
взаимодействие со смазкой механиз-

26
Элемент № ...
i1 'li
II l>--
l!i
I1 4 :;.=
n нейтронов
о* о* о*
1 м:ц'
'* 238+n Ч К ТРАНСУРАНАМ
Ы\\Ш
-f+f+
ШИШ
"ЧГ
Так получаются трансурановые элементы
в сверхплотных нейтронных потоках
мов — небольшой, но внушительный
перечень неприятностей, которые
пришлось преодолеть создателям
диффузионных заводов. Встретились
трудности и посерьезнее.
Гексафторид урана, получаемый
фторированием естественной смеси
изотопов урана, с «диффузионной»
точки зрения можно рассматривать
как смесь двух газов с очень
близкими молекулярными весами —
349B35+19-6) и 352B38+19-6).
Максимальный теоретический
коэффициент разделения на одной
диффузионной ступени для газов, столь
незначительно отличающихся по
молекулярному весу, равен всего
1,0043. В реальных условиях эта
величина еще меньше. Получается, что
повысить концентрацию урана-235
от 0,72 до 99% можно только с
помощью нескольких тысяч
диффузионных ступеней. Поэтому заводы
по разделению изотопов урана
занимают территорию в несколько
десятков гектаров. Площадь пористых
перегородок в разделительных
каскадах завода — величина примерно
того же порядка.
КОРОТКО О ДРУГИХ ИЗОТОПАХ
В естетственный уран кроме
урана-235 и урана-238 входит уран-234.
Содержание этого редкого изотопа
выражается числом с четырьмя
нулями перед запятой. Гораздо
доступнее искусственный изотоп —
уран-233. Его получают, облучая в
нейтронном потоке ядерного
реактора торий: 2|oTh+£n -9о3тн Р~ -»
-^3Ра $~ -Q23U. По всем

Уран: энергетическое сырье
27
правилам ядерной физики, уран-233
как изотоп нечетный делится
тепловыми нейтронами. И самое главное,
в реакторах с ураном-233 может
происходить (и происходит)
расширенное воспроизводство ядерного
горючего. В обычном реакторе на
тепловых нейтронах! Расчеты
показывают, что при выгорании в ториевом
реакторе килограмма урана-233 в
нем же должны накопиться 1,1
килограмма нового урана-233 (в
результате захвата нейтронов ядрами
тория).
Уран-ториевый цикл в реакторах
на тепловых нейтронах — главный
конкурент уран-плутониевого цикла
воспроизводства ядерного горючего
в реакторах на быстрых нейтронах...
Собственно, только из-за этого
отнесли к числу стратегических
материалов элемент № 90 — торий.
Другие искусственные изотопы
урана не играют заметной роли.
Стоит упомянуть еще лишь об ура-
не-239 — первом изотопе в цепи
превращений уран-238 —плугоний-239.
Его период полураспада всего 23
минуты.
Изотопы урана с массовым числом
больше 240 в современных реакторах
не успевают образоваться. Слишком
мало время жизни урана-240, и
он распадается, не успев захватить
нейтрон.
В сверхмощных нейтронных
потоках термоядерного взрыва ядра
урана за миллионную долю секунды
успевают захватить до 19 нейтронов.
При этом рождаются изотопы урана
с массовыми числами от 239 до 257.
Об их существовании узнали по
появлению в продуктах термоядерного
взрыва далеких трансурановых
элементов — потомков тяжелых
изотопов урана. Сами «основатели рода»
слишком неустойчивы к
бета-распаду и переходят в высшие элементы
задолго до извлечения продуктов
ядерных реакций из перемешанной
взрывом породы.
ПЕРСПЕКТИВЫ
В современных тепловых реакторах
сгорает уран-235. К концу нашего
века определенно появятся
промышленные реакторы-размножители.
Будет освобождаться энергия ядер
распространенного изотопа — ура-
на-238, и если энергия — подлинное
богатство, то урановые ядра уже в
недалеком будущем
облагодетельствуют человечество: энергия элемента
№ 92 станет основой нашего
существования. Жизненно важно сделать
так, чтобы уран и его производные
сгорали только в атомных реакторах
мирных энергетических установок,
сгорали медленно, без дыма и
пламени.

Земля и ее обитатели
29
Мы—часть
планеты
Геохимики накопили к сегодняшнему дню
невероятное количество сведений о составе
пород, образующих оболочку нашей
планеты. Но если прежде имело смысл тратить
силы на сбор и анализ все новых и новых
образцов, то теперь возникла настоятельная
необходимость осмыслить несчетное
множество цифр, выявить кроющиеся за ними
закономерности.
Подобные исследования стали возможны-
мк лишь в последние годы, после того как
ученые получили возможность пользоваться
ЭВМ, способными перерабатывать огромное
количество информации. О результатах
одной из таких работ, выполненной в
Ленинграде, во Всесоюзном ордена Ленина
научно-исследовательском геологическом
институте, корреспонденту «Химии и жизни»
рассказал старший инженер отдела
математических методов Ю. К. БУРКОВ.
БЫЛО ДАВНО ПОДМЕЧЕНО, что
некоторые элементы часто встречаются
совместно: обнаружив где-либо один элемент, можно
смело искать там же и другой. Но эти
наблюдения носили лишь качественный
характер, к тому же далеко не все связи такого
рода удавалось выявить. Ведь только 50
элементов в парных комбинациях способны
дать 1225 сочетаний!
Но с помощью быстродействующих ЭВМ,
пользуясь статистическим анализом,
подобные связи можно оценивать количественно,
вычисляя в каждом случае коэффициент
корреляции. ЭВМ позволили выявить
сочетания элементов, встречающихся совместно,
сопоставляя результаты десятков тысяч
геохимических анализов.
Что же дали такие исследования?
Например, в геологии принято делить все породы
па магматогепные, то есть возникшие из
магмы, осадочные н биогенные. На основе этой
классификации составляются геологические
карты, ведутся поиски полезных ископаемых.
Но оказалось, что с точки зрения
геохимических связен между элементами можно
различать всего две группы пород. Первая
группа — магматогепные породы и породы,
возникшие из них в результате физических
процессов, скажем, дробления. Вторая
группа — это породы, возникшие из магматоген-
ных в результате химических процессов, в
том числе и процессов жизнедеятельности.
Мы пересмотрели некоторые выводы,
считавшиеся ранее бесспорными, и дали геоло
гам рекомендации, которые действительно
подтвердились.
НО ВОТ ЧТО ИНТЕРЕСНО. В
человеческом организме связи между
элементами.оказались тоже более или менее постоянными,
причем весьма схожими со многими
обнаруженными геохимическими связями. К
какому же выводу можно прийти, если
сопоставить этот факт с известными
биохимическими свойствами элементов?
Давайте рассуждать по порядку. Все
живое на Земле, в том числе и человек,
находится с незапамятных времен в тесном
контакте с окружающей средой и поэтому в
ходе эволюции приспособилось к
установившимся сочетаниям элементов. Для живых
существ вовсе не безразличен химический
состав среды: чтобы взрослый организм
нормально функционировал, он должен
поглощать извне ровно столько элементов (как
по ассортименту, так и по количеству),
сколько выделяется из него в ходе
жизнедеятельности. Нарушение этого равновесия
должно приводить к каким-то отклонениям
от физиологической нормы.
Конечно, организм будет бороться с
нарушением внутреннего равновесия, происшед-

30
Земля и ее обитатели
шим в результате изменения состава
внешней среды, и эта борьба может увенчаться
успехом. Но может случиться и так, что
борьба окажется бесполезной, равновесие
восстановить не удастся. К чему это может
привести?
С геохимической точки зрения все
элементы можно разделить на три группы:
подвижные, малоподвижные и неподвижные.
Подвижные элементы — это калий, натрий,
хлор, сера, кальций, магний; они дают легко
растворимые в воде соединения и поэтому
способны мигрировать на большие
расстояния. К малоподвижным элементам
относятся такие, как цинк, железо, кобальт,
марганец; их соединения мало растворимы в воде.
Соединения неподвижных элементов —
редкоземельных, алюминия, титана, циркония,
таллия и других — как правило, в воде не
растворимы и переносятся лишь
механически.
Но если обратить внимание на роль
различных элементов в процессах
жизнедеятельности, то и тут их удается разделить на
те же три группы.
Подвижные элементы входят в заметных
количествах в состав живых существ.
Организм легко справляется с недостатком или
избытком этих элементов; например, если
съесть много соленого, то начинает мучить
жажда, а если соли мало, то возникает
соляной голод.
Многие малоподвижные элементы
жизненно необходимы, хотя и в очень небольших
количествах; они, например, входят в состав
ферментов. К изменению их концентрации
организм более чувствителен: недостаточное
поступление малоподвижных элементов
приводит к серьезным нарушениям
жизнедеятельности, а при повышенных
концентрациях оии действуют как яды. В этом случае
организму уже гораздо труднее бороться с
нарушением равновесия.
А вот с изменением естественной
концентрации неподвижных элементов живое
практически не может справиться: попав в
организм, соединения этих элементов
накапливаются и почти не выводятся.
Обратим внимание на последний случай.
В принципе избыток неподвижных элементов
может быть либо полезным для организма,
либо никак себя не проявлять, либо
оказывать вредное воздействие. Вряд ли эти
элементы полезны, поскольку они не включены
в нормальные биохимические цепи. Но
вредными они могут оказаться, скажем, если
способны замещать микроэлементы,
содержащиеся в ферментах, или воздействовать на
коллоидные системы клетки.
РАЗВИТИЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ не могло не
сказаться иа составе внешней среды. В
частности, сейчас человек получает с пищей одни
элементы в избыточных количествах,
другие— в недостатке. Это касается и
элементов третьей группы, геохимически
неподвижных.
Так не может ли это обстоятельство
служить причиной широкого распространения
некоторых недугов, называемых «болезнями
века»? Скажем, заболеваний сосудистой
системы, нервных или раковых заболеваний?
Ведь по некоторым данным, они участились
как раз с началом технической эры. Чтобы
проверить это предположение, следовало бы
исследовать химический состав здоровых и
пораженных органов и статистически
обработать результаты анализов.

Гипотезы
31
Пришельцы
приходят
на двух ногах
Люди с древнейших времен
заметили, что в строении окружающей их
живой природы — будь то растения
или животные — есть своя система,
определенный порядок. В некоторых
случаях достаточно самого
поверхностного взгляда, чтобы убедиться в
этом. Взять, например, лист клена.
При всей кажущейся сложности и
неповторимости его очертаний,
всегда можно провести посередине
линию, которая разделит лист на две
равные части. Или цветок
ромашки: если провести линию,
перпендикулярную чашечке цветка и
проходящую через ее центр, окажется, что
один лепесток можно достаточно
точно совместить с другими, вращая
его вокруг этой линии. При изучении
обыкновенного речного окуня совсем
не обязательно быть заядлым
рыбаком, чтобы заметить, что правый
и левый его бока идентичны.
Наконец, нельзя не упомянуть о
симметрии кристаллов, многих молекул,
микроорганизмов, простейших
водорослей.
Другими словами, строение живой
природы подчиняется строгим
геометрическим законам. Возможно,
подобные наблюдения сыграли не
последнюю роль при становлении
различных религий. Очевидность
порядка в живой природе и в наше
просвещенное время ни у кого не
вызывает сомнений. Однако
теологические объяснения нас уже не
устраивают. Нам, атеистам, ясно, что здесь
действуют физические и
физико-химические законы природы, о которых
мы пока еще очень мало знаем.
Поэтому вопрос о целесообразности
строения того или иного живого
существа в целом остается пока
открытым, хотя многое уже сделано в
изучении связи строения с функциями
отдельных частей и элементов
живых организмов. Не будем касаться
здесь чисто биологических проблем,
а попытаемся взглянуть на
целесообразность строения живых
организмов с точки зрения
инженера-механика.
Так как упорядоченность строения
есть общее свойство живой природы,
очевидно, существует и общая
причина этого явления, несмотря на
огромное разнообразие форм
растений и животных. Так что же общего
у ели, морской звезды, человека,
слона и крокодила? Несомненно, это
общее должно каким-то образом
увязываться с условиями их
жизнедеятельности. По-видимому, самым
общим фактором следует считать то
обстоятельство, что все известные
нам растения и животные обитают
на планете Земля, в поле ее
гравитации. Другими словами, все на
Земле что-нибудь да весит. Возникает
вопрос, а не связана ли симметрия
строения живых существ на Земле с
гравитацией? Может быть,
гравитация и есть тот высший творец,
который несет ответственность за
строгий порядок в окружающей нас
живой природе?
Чтобы ответить на эти вопросы,
рассмотрим несколько типичных

32
Гипотезы
примеров симметрии живых
организмов. Не трудно убедиться, что
растения, как правило, обладают
общей осевой симметрией, причем
ось совпадает с направлением роста.
Возьмем обыкновенную елку. Если
отвлечься от конкретного рисунка и
расположения отдельных ветвей, ее
можно представить упрощенно как
конус, ось которого проходит через
центр ствола. Надо ли напоминать,
что на срезе видны знакомые всем
нам концентрические окружности
годовых колец? Здесь тоже осевая
симметрия.
(Кстати, а почему именно
окружности, а не прямоугольники или
ромбы? Природа вообще тяготеет к
округлым формам: цветы, птичьи
яйца, стволы деревьев, тела змей,
детали скелета, зрачки глаз,
кровеносные сосуды — все эти живые
агрегаты имеют круглое или овальное
сечение. Здесь, очевидно, тоже
проявляется некая природная
закономерность. В чем тут дело? Наверное, в
экономичности, целесообразности
природы. Ведь окружность —
кривая, которая при одинаковой длине
с другими кривыми или ломаными
линиями ограничивает наибольшую
площадь. Другими словами,
округлая форма экономит материалы и
при этом обеспечивает
максимальную прочность живых конструкций
и высокую их жизнестойкость.
В этой экономичности проявляется
физический принцип наименьшего
действия.)
Но вернемся к нашим деревьям. Мы
уже заметили, что ось их симметрии
совпадает с линией роста. Нет ли в
этом закономерности? И в чем ее
причина?
Вновь немного отвлечемся, чтобы
вспомнить об очень полезном
понятии, о так называемых степенях
свободы. В механике числом
степеней свободы называют количество

Пришельцы приходят на двух ногах
33
независимых координат, полностью
определяющих положение тела по
отношению к системе отсчета.
Например, твердое тело, способное
свободно двигаться в пространстве,
имеет шесть степеней свободы: три
поступательных перемещения по
трем осям координат и три вращения
вокруг этих осей. Если же движение
происходит па плоскости, тело
имеет только две степени свободы: ведь
плоскость ограничивает движение по
вертикали. Если же тело может
перемещаться только вдоль какой-либо
линии, оно обладает только одной
степенью свободы.
У дерева степень свободы одна.
Оно жестко связано корнями с
землей и движется по линии,
совпадающей с осью симметрии.
Следовательно, осевая симметрия растений
определяется наличием одной степени
свободы. К тому же в условиях
гравитации для устойчивого положения
дерева относительно плоскости
необходимо, чтобы его центр тяжести
лежал на осп симметрии.
Животные, в отличие от растений,
могут свободно перемещаться по
поверхности земли. Поэтому они
обладают уже двумя степенями свободы.
(Мы сознательно отвлекаемся от
степеней свободы отдельных
органов, например, суставов конечностей.
Эти степени свободы определяют
локальные перемещения отдельных
частей тела, но никак не влияют на
генеральную линию поведения
животного на плоскости. Понятно, что
в этих рассуждениях для простоты
приходится отвлечься и от другого —
от способности животных и
человека, если можно так выразиться,
уходить из плоскости. Собака может
встать на задние лапы, чтобы
получить кусок сахара. Человек может
совершить прыжок в высоту выше
своего роста. Но эти движения,
связанные с проявлением третьей
степени свободы, в общем-то случайны,
эпизодичны, не характерны для не-
2 Химия и Жизнь, № 2

34
Гипотезы
летающих живых организмов.) И
несмотря на огромное разнообразие
форм,' нельзя пе отметить у земных
обитателей несомненной плоскостной
симметрии: одна половина скелета
представляет собой зеркальное
отражение другой.
Мысленно (только мысленно!)
разрежем слона по плоскости
симметрии на две половины—две ноги
справа, две ноги слева. Почему
именно две, а не три пли четыре?
Здесь мы опять сталкиваемся с
принципом наименьшего действия,
с экономичностью природы. Для
перемещения по плоскости в условиях
гравитации животным необходимо и
достаточно иметь четыре ноги...
Не надо забывать и о том, что че-
тырехопорная конструкция
животных — залог устойчивости. В этой
конструкции центр тяжести всегда
проецируется на площадь между
опорами.
Все это азбучные истины. Но их
совсем не вредно привлечь к нашим
рассуждениям. У слона четыре ноги
для устойчивости. Но почему тогда
человек ходит на двух ногах, ведь
это положение не идеально?
Не совсем так. Плоскость
симметрии, разделяющая скелет человека
на две зеркально подобные
половины, оставляет на каждой стороне по
одной ноге — опоре. Следовательно,
для устойчивости центр тяжести
человека должен находиться на
вертикали, которая проходит через
линию, соединяющую две наши точки
опоры. Но эта линия (не как у
животных) перпендикулярна плоскости
симметрии. Другими словами, у
человека хорошая поперечная
устойчивость. И, разумеется, неважная
продольная. Может быть, с
эволюционной точки зрения это
целесообразно — чтобы человек постоянно
двигался, а не спал на ходу? А две
точки опоры дают нам большую
свободу в движении, накладывают
меньше связей, чем четыре. (И к
тому же у нас освобождаются руки —
тоже не последнее дело.)
Попробуйте, поверните слона вокруг
вертикальной осп! А для нас такой
поворот не составляет никакого труда.
Автор не верит фантастам, которые
придают инопланетянам самые
причудливые формы. Разумные
существа, обитающие на других планетах в
условиях гравитации, просто
обязаны обладать двумя генеральными
плоскостными степенями свободы и
потому, подобно нам, должны
передвигаться на двух ногах. И если
когда-нибудь Землю посещали или
посетят пришельцы, они приходили или
придут тоже на двух ногах.
Инженер И. И. НИКИФОРОВ

А почему бы и нет?
35
Глаза и уши
наших предков
Глаза и уши современных
высокоорганизованных
живых существ предствляют
собой сложнейшие
устройства, воспринимающие
энергию электромагнитных и
звуковых колебаний. Нет
сомнения, что они возникли
в процессе эволюции из
каких-то более простых
структур. Но какими могли быть
простейшие органы зрения и
cYiyxa, способные
совершенствоваться в ходе
естественного отбора? Вот вопрос, на
который современная
биология не дает ответа.
Но попробуем обратиться за
ответом не к биологу, а к
физику. Электромагнитная п
звуковая волна,
отразившись от какого-либо
препятствия, взаимодействует
сама с собой»
интерферирует. В результате
образуются так называемые
стоячие волны, с
неподвижными узлами и пучностями,
расположенными на
расстоянии 1/4 длины волны
друг от друга. В
существовании подобных волн легко
убедиться, привязав один
конец длинной веревки к
дверной ручке и начав
быстро и равномерно трясти
свободный конец в
вертикальной плоскости.
В конце прошлого века
французский ученый Г.
Липпман разработал метод
цветной фотографии,
основанный на образовании
стоячих волн. Он помещал
специальную толстослойную га-
лоидсеребряную эмульсию
на зеркальную поверхность
ртути, а затем проецировал
на эту эмульсию цветное
изображение объекта. При
экспонировании внутри
эмульсии возникали узлы и
пучности, расстояния между
которыми зависели от
длины волны, то есть цвета
(рис. 1). Галоидное серебро
засвечивалось в пучностях
i
Схема возникновения
стоячих волн в эмульсии
Липпмана. Галоидное
серебро засвечивается
только в пучностях,
в результате чего
образуется дифракционная
решетка, восстанавливающая
первоначальные цвета при
освещении
обработанной фотографии
белым светом
СЛОИСТОЕ ПОЧЕРНЕНИЕ
> .■■ *'- 5
1» •♦" —« Г f-Si
ЭМУЛЬСИОННЫЙ СЛОИ
РТУТЬ
/ 1
9*

36
А почему бы и нет?
1
В слое светочувствительных
нервных клеток,
расположенных на
отражающей поверхности,
световые и звуковые волны
могут интерферировать,
как и в эмульсии Липпмана.
Такой примитивный
зрительный орган мог бы
распознавать цвета, хотя
в нем нет
специализированных
цветочувствительных
клеток
и после обработки
возникали слои восстановленного
металла. При освещении
этой эмульсии белым
светом слои серебра
действовали подобно
дифракционной решетке, в результате
чего изображение
представлялось цветным.
А теперь допустим, что на
какой-либо естественной
отражающей поверхности
лежит слой прозрачных
клеток, чувствительных к
электромагнитным колебаниям.
В этом слое световые волны
будут интерферировать, как
в липпмановской эмульсии,
образуя узлы и пучности, и
распределение в
пространстве этих узлов н пучностей
нервные клетки смогут
фиксировать (рис. 2). Значит,
такой организм в принципе
мог бы распознавать цвета,
даже если у него н не было
еще клеток, реагирующих
на свет определенной длины
волны!
В принципе так же мог
быть устроен и
примитивный орган, распознающий
высоту звука. Правда, в
этом случае речь могла идти
только о звуковых
колебаниях сверхвысокой
частоты — порядка сотен тысяч
герц, так как распознавание
низкочастотных колебаний
потребовало бы очень
толстого слоя клеток.
Высказывать соображения о
том, как могли такие
органы зрения и слуха
превратиться в современные глаза
и уши, было бы слишком
рискованно. Достаточно и
того предположения, что
наши древние предки могли
в принципе видеть и
слышать буквально всем своим
телом. А может быть, эта
способность у некоторых
живых существ не утеряна
и до сих пор...
А. Н. ТИХОНОВ
НЕРВНЫЕ
СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫ^
НЛЕГНИ
УЗЕ/
ПУЧНОСТЬ

Проблемы и методы современной науки
37
Энергия
лежит
на
поверхности
Доктор химических наук
В. А. ПЧЕЛИН
жидность
Любой из окружающих нас предметов имеет
поверхность — будь то лист бумаги, стакан, кирпич,
река или земной шар. Поверхности, естественно,
многообразны, но у всех есть одно общее
свойство: энергетическая неуравновешенность с
окружающей средой. Эта неуравновешенность служит
причиной возникновения свободной энергии
поверхности, коротко —СЭ П. Запасы ее в природе
колоссальны и намного превышают мощность
всех электростанций мира. Удивительно, однако,
что мы не замечаем явных проявлений СЭП, как,
скажем, тепловой или электрической энергии; мы
подчас даже не знаем, что она нам честно служит.
ОТКУДА БЕРЕТСЯ
ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ
Возьмем любую жидкость в любом объеме на
границе с воздухом или паром. На рисунке
молекула 1, находящаяся в жидкости, испытывает со
всех сторон равномерное притяжение своих
ближайших соседок. В результате теплового
движения молекулы попадают на поверхность и
занимают положения 2, 3, 4. В этих положениях, они
уже не испытывают равномерного взаимного
притяжения— их концентрация в газовой фазе
слишком мала. Таким образом, у всех молекул на
поверхности жидкости силовые поля оказываются
неуравновешенными; значит, энергия
притяжения этих молекул используется не полностью.
Вот, в сущности, простейшая теория
возникновения свободной поверхностной энергии.
Рассуждая подобным образом, мы придем к
выводу о существовании СЭП на любы;с
поверхностях. Например, она существует на границах
раздела твердое тело — газ, твердое тело —
жидкость или жидкость — жидкость.
КАК СЭП ВЫДАЕТ СЕБЯ
Ранним летним утром присмотритесь
внимательно к капелькам росы; хорошо при этом иметь с
собой лупу. Вы заметите, что капли не
растекаются по поверхности, а ведут себя как бы
обособленно и не стремятся, слившись вместе, смочить
всю поверхность листа. Капли по форме
напоминают выпуклые линзы, а некоторые, особенно
маленькие, совсем похожи на шарики. Такие же
шарики воды можно разглядеть на паутине,
которая кажется серебристой в лучах солнечного

38 Проблемы и методы современной науки
света. У капель, падающих из пипетки, форма
тоже близка к шарообразной. Капли дождя
имеют строго сферическую форму (и на этом, кстати,
основана теория радуги, разработанная еще
в 1836 г.; не вдаваясь в подробности, заметим
лишь, что вид радуги и яркость ее спектральных
цветов зависят от размера водяных шариков).
Словом, можно привести множество примеров,
когда вода и вообще любая жидкость,
предоставленная самой себе, стремится принять форму
шара. Строго говоря, точная формулировка
должна быть такой: любая жидкость, находящаяся
в состоянии невесомости, принимает форму шара.
Этот закон легко доказывается классическим
опытом Плато, в котором шарик масла плавает
в толще воды; желающих повторить этот опыт
отсылаем к учебникам физики.
Очень хорош и опыт с мыльным пузырем.
Выдув пузырь, прекратите вдувать воздух и
откройте конец трубки. Пузырь тут же,
самопроизвольно, начнет уменьшаться, выталкивая воздух через
трубку. Жидкость (в виде пленки) и в этом
случае стремится сократить свою поверхность.
Подобные опыты, несмотря на их простоту,
представляют принципиальный интерес — они
позволяют наблюдать проявление свободной
поверхностной энергии, так сказать, в чистом виде.
ПРОСТЕЙШАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Вряд ли нам необходимо углубляться в законы
и проблемы энергетики. Достаточно лишь
вспомнить, что любая система, в которой по тем или
иным причинам появляется некоторый запас
свободной энергии, стремится самопроизвольно
перейти в такое состояние, при котором этот
запас оказался бы наименьшим.
Ясно, что запас СЭП возрастает с увеличением
поверхности, разделяющей две фазы, и падает с
ее уменьшением. Среди всех геометрических
фигур равного объема шар имеет наименьшую
площадь поверхности. Например, при переходе от
куба к шару поверхность уменьшается
приблизительно на 30%; значит, уменьшается и свободная
энергия поверхности. Итак, шарообразная форма
для жидкости энергетически наиболее выгодна.
Но насколько — вот в чем вопрос. Ведь нельзя
же энергию измерять квадратными
сантиметрами!

Энергия лежит на поверхности
39
КАК ИЗМЕРИТЬ СЭП
С привычными видами энергии дело обстоит
просто. Скажем, единица тепловой энергии —
калория, и приборы для ее измерения всем хорошо
известны.
Чтобы измерить свободную энергию
поверхности, надо определить работу, потребную для
увеличения этой поверхности на единицу
(например, на 1 см2). Эта работа тратится на
преодоление сил межмолекулярного притяжения, которые
препятствуют выходу молекул на поверхность.
Такая работа, отнесенная к единице площади,
получила название поверхностного натяжения;
оно и служит мерой свободной поверхностной
энергии.
Точно измерить поверхностное натяжение
(о) можно только у чистых жидкостей и
растворов, когда их поверхность граничит с газовой
средой или с несмешивающейся жидкостью. Есть
несколько простых методов измерения.
Например, чистый стеклянный капилляр погружают в
жидкость на небольшую глубину; при этом
жидкость поднимается в капилляре на высоту,
которая будет тем больше, чем выше поверхностное
натяжение. Другой способ состоит в том, что
тонкую стеклянную пластину подвешивают к
коромыслу чувствительных весов и весы
уравновешивают. Если теперь нижний край пластинки
привести в соприкосновение с жидкостью, то
пластинка втянется в жидкость, и для того чтобы
снова уравновесить весы, нужно дать
дополнительную нагрузку. Эта нагрузка прямо
пропорциональна величине о. Для подсчета
абсолютной величины о такой же процедуре подвергают
жидкость с заранее известным поверхностным
натяжением (обычно воду), а затем решают
простейшую пропорцию. Чтобы найти суммарный
запас СЭП, надо умножить поверхностное
натяжение на величину поверхности.
Значительно сложнее измерить поверхностное
натяжение твердых тел — их молекулы
малоподвижны. Поэтому для измерения о, а
следовательно, и СЭП приходится пока пользоваться
сложными косвенными методами.
РЕАЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ СЭЛ
Обратимся к примерам.
Поверхностное натяжение воды при 20°С
равно 72,5 эрг/см2, глицерина — 63, бензола—28,9,

40
Проблемы и методы современной науки
<^£33»
ГАЗ
ТВЕРДОЕ ТЕЛО
ртути — 513 эрг/см2. Остановимся все же на
воде — наиболее важном компоненте биосферы.
Истинную поверхность, которую занимает вода
на нашей планете, определить невозможно.
Поэтому будем пользоваться приближенными
величинами.
Поверхность Черного моря около 412 000
квадратных километров. Считая, что 1 эрг
соответствует 2,78-10 u киловатт-часов, простым
арифметическим расчетом найдем, что запас свободной
энергии Черного моря равен 73-Ю6 квт-ч.
Площадь, занимаемая Мировым океаном, составляет
около 400 миллионов квадратных километров.
Это значит, что запас поверхностной энергии
океана равен примерно 64 миллиардам жвт-ч!
Такой энергии достаточно, чтобы поднять глыбу
весом в три миллиарда тонн на вершину
Джомолунгмы. А есть ведь еще поверхности озер и рек,
воды в облаках, воды в капиллярах почвы и так
далее, и так далее...
Конечно, в приведенных примерах мы сделали
некоторые допущения. Наши расчеты
справедливы для идеально спокойной поверхности воды.
Всякое волнение увеличивает удельную
поверхность воды, и СЭП возрастает. Кроме того,
поверхностное натяжение 72,5 эрг/см2 относится к
воде, свободной от каких-либо примесей, в
природных условиях практически не существующей.
Примеси минеральных солей либо органических
соединений существенно влияют на
поверхностное натяжение воды: минеральные примеси
обычно несколько повышают, а органические иногда
сильно снижают его.
Теперь немного о твердых телах. Как уже
говорилось, их поверхностное натяжение можно
измерить только косвенными методами, описание
которых мы опустим — это особая тема; заметим
лишь, что данных для твердых тел мало. Для
кристаллов поваренной соли было найдено
значение 150 эрг/см2, для алмаза — 11 400 эрг/см2.
СЭП твердого тела находится в прямой
зависимости от его удельной поверхности. Чем
мельче частицы, тем больше удельная поверхность и
тем выше свободная энергия поверхности. Этому
явлению природы еще в начале нашего столетия
не отводилось места в естественных науках.
Чтобы обратить внимание естествоиспытателей
на новую область физико-химической науки,
один из ее энтузиастов профессор Вольфганг
Оствальд написал в 1914 году книгу под
названием «Мир обойденных величин», и это название

Энергия лежит на поверхности
41
полностью соответствовало действительному
положению вещей. Обойденными величинами
Оствальд назвал все те объекты, в которых
равномерно распределены не молекулы или ионы, а
агрегаты молекул, то есть, выражаясь
современным языком, коллоидные частицы. У таких
объектов высокоразвитая поверхность, а
следовательно, и значительный запас свободной
поверхностной энергии. (Сейчас «мир обойденных
величин» превратился в самодеятельную н очень
важную научную дисциплину — коллоидную химию
или, точнее, в физическую химию дисперсных
систем и поверхностных явлений.)
НАЧНЕМ ДРОБИТЬ КУБИКИ
Обратимся снова к конкретному примеру.
Посмотрим, как изменяется удельная поверхность
любого твердого вещества по мере того, как мы
будем его измельчать.
Возьмем однородное твердое вещество в виде
кубика с длиной ребра 1 см (то есть объемом
1 см3). Теперь разделим мысленно этот кубик на
тысячу, каждый объемом в кубический
миллиметр. Что произойдет с удельной поверхностью?
У исходного кубика она равнялась 6 см2, после
дробления на 1000 кубиков суммарная
поверхность увеличилась до 60 см2. После каждого
уменьшения ребра в 10 раз во столько же раз
возрастет общая поверхность, и когда длина
ребра достигнет одного микрона, поверхность
окажется очень большой — 6 м2. Наконец, если
сторона кубика уменьшится до миллимикрона, то
удельная поверхность вещества вырастет до
огромной величины — 6000 м2. Представляете
себе—больше половины гектара с огромным
запасом энергии: ведь СЭП твердого тела выше, чем
жидкостей. И к тому же твердые тела не могут
самопроизвольно превратиться в шарики, чтобы
уменьшить свою поверхностную энергию.
Впрочем, если обратить взор на космические объекты,
то мы заметим, что все планеты и светила имеют
форму, близкую к шарообразной. Что это,
случайность или закономерность? Оставим в
стороне этот вопрос и вернемся к близкой нам
действительности.
СЭП В ЖИВОМ МИРЕ
1 грамм натурального шелкового волокна имеет
поверхность, равную квадратному метру. Лег-

42 Проблемы и методы современной науки
кие человека состоят из 300 миллионов
пузырьков-альвеол с общей поверхностью, как у
волейбольной площадки. В крови человека
содержится около 22 триллионов красных кровяных
шариков; если говорить об их площади, то более
уместно сравнение с футбольным полем.
Слизистые оболочки кишечника животных состоят из
бесчисленного множества капилляров и
ворсинок. Их удельная поверхность очень велика и
никем еще не измерена...
Если обратиться к растительному миру, то и
здесь можно обнаружить структуры с огромной
удельной поверхностью. В листьях и цветах, в
древесине и корнях растений есть бесчисленное
множество мембран, волокон, шариков и прочих
дисперсных структур. Только благодаря им
организмы животных и растений могут жить.
Конечно, было бы нелепостью утверждать, что
удельная поверхность — первоисточник жизни. Но во
всяком случае несомненно, что большая
удельная поверхность органов и тканей абсолютно
необходима для активного обмена веществ: он
происходит лишь в том случае, когда
уменьшается СЭП. А уменьшается она благодаря
адсорбции (поглощению, присоединению) молекул или
атомов из окружающей среды па границе
раздела фаз, то есть на тех участках поверхности, где
есть неиспользованный запас поверхностной
энергии.
Первичный кирпичик любой живой
структуры— клетка — состоит из множества отдельных
элементов, которые четко отделены друг от друга
поверхностями раздела — биологическими
мембранами. Именно па этих поверхностях
разыгрываются важнейшие биологические процессы. К
сожалению, мы еще недостаточно знаем о
структуре внутриклеточных элементов и об их
поверхностных характеристиках.
УТОПИЯ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?
Вернемся к неорганическому миру. Сотни
миллиардов киловатт лежат на поверхности, и это надо
иметь в виду, памятуя о возможном
энергетическом голоде. Весь вопрос в том, как взять эту
лежащую па поверхности энергию. Сегодня это
может показаться утопией — такой же, какой во
времена Жюля Верна казался полет на Луну
или подводные путешествия. Однако в будущем
использование СЭП может стать реальностью.
В подтверждение — несколько обнадеживающих
примеров..

Энергия лежит на поверхности
43
Если на расстоянии 2—3 мм от поверхности
чистой воды расположить небольшую
платиновую пластинку, то между ними возникнет
электрический потенциал около 0,2 в. Заменив воду
раствором поверхностно-активного вещества,
можно получить потенциал 0,7—0,9 в. Правда, ток
будет маленьким, но его можно увеличить, если
взять большие электроды и уменьшить
сопротивление воздушного промежутка.
Несомненно, что СЭП играет существенную
(если не решающую) роль в накоплении
электричества в облаках — поверхность облаков очень
развита. В результате возникают электрические
разряды огромной силы и колоссального
напряжения. Может быть, удастся когда-нибудь
использовать такие разряды в энергетике.
Теперь более скромные примеры
непосредственного превращения СЭП в механическую
работу. В «Химии и жизни» A972, № 12) описано так
называемое ртутное сердце: капелька ртути
пульсирует под действием электрического тока только
благодаря изменению СЭП. Такие пульсации
можно в принципе превратить во вращательное
движение небольшого маховика. Прекрасная модель
реактивного двигателя, основанная на
использовании СЭП, также описана в «Химии и жизни»
A972, № 4). Конечно, есть и другие пути
практического применения СЭП; для нас же самое
важное то, что такие пути есть.
ВСЕ-ТАКИ МЫ ИСПОЛЬЗУЕМ СЭП!
Пока не для получения энергии, а во многих
технологических процессах, которые идут при
участии СЭП и приводят к ее уменьшению.
Достаточно вспомнить о применении адсорбентов и
катализаторов, удельная поверхность которых
колеблется от 1 до 1000 м2/г. Все процессы смачивания
и адгезии, флотация, бурение горных пород,
холодная обработка металлов, стабилизация
суспензий и эмульсий, эмульсионная полимеризация
основаны на уменьшении свободной энергии
поверхности. Не менее важны для техники и такие
операции, которые сопровождаются увеличением
СЭП. Это измельчение материалов, технология
производства адсорбентов, катализаторов и т. п.
Каждый из эгйх процессов, каким бы простым
он ни казался, достоин специального описания;
будем надеяться, что журнал еще вернется к
этой теме.

44
Статистика
A5 млн. т). Несколько
меньше пластмасс пойдет на
выпуск мебели G,5 млн. т)
и предметов домашнего
обихода E млн. т).
Производство пластмасс потребует в
двухтысячном году
огромной ар мин работников
A,6 млн. человек) и
гигантского количества
электроэнергии A350 млрд. квт-ч).
При замене традиционных
материалов полнвинилхло-
ридом экономия составляет
2100 рублей на тонну
пластика, ударопрочным
полистиролом — 1600 рублей. В
вагоностроении
экономический эффект от применения
тонны вспененного
полистирола достигает 9700 рублей,
в радиотехнике тонна
блочного полистирола дает
экономический эффект в
размере 14 800 рублей
М. И. ИОФФЕ
Сколько весят
полимеры
С 1951 по 1970 г.
среднегодовой прирост производства
пластмасс и синтетических
смол в капиталистических
странах составил 14,7%,
намного опередив темпы роста
выпуска цветных металлов
(меди — 5,2, цинка — 3,8,
свинца — 3,5, олова — 0,3,
алюминия — 9,5, никеля —
7,7) и стали — 4,8.
В 1971 г. в США
производство полиолефинов
(полиэтилена и полипропилена)
составило около 38,5%
общего выпуска пластмасс и
синтетических смол,
поливинил хлорид а и его
сополимеров—около 17%,
полистирола—свыше 18,5%. Менее
6% выпуска составили фе-
иольные смолы, около
4,6% — пенополиуретаны,
около 3,5% —полиэфирные
смолы, 3,1 % — алкндиые
смолы, 3% — аминопласты и
около 5% — все прочие
пластмассы.
По прогнозу американских
специалистов,
опубликованному в журнале «Chemical
and Engineering News»
A973, № 23), в
двухтысячном году общий выпуск
пластиков в США составит 103
миллиона тонн. Главными
потребителями пластмасс
будут строительная техника
B5,5 млн. т), производство
упаковочных материалов
B1,5 млн. т) и транспорт
Производство пластмасс и синтетических смол, в миллионах
тонн
Страны
США
Япония
ФРГ
Италия
СССР
Англия
Франция
U»
со
,—•
СП
-4
0,09
|Во всем мире
U-
о
т
СП
-4
1,043
0,018
0,084
0,024
0,065
0,157
0,033
1,630
и-
о
о
СП
~^
2,850
0,559
0,964
0,456
0,293
0,567
0,347
6,910
U-
ю
о
СП
"^
5,304
1,601
1,995
0,960
0,729
@,821)
0,957
0.695
U-
о
t -
СП
"""
8,696
15,117
4,360
1,695
1,481
A,672)
1,474
1,519
i_
_
t-~
СП
~"
9,2Э9
5,100
4,720
1,868
1,623
A,862)
1,605
1 1,650
14,500 30,000 33,000
и. 1
<м 1
t-~ I
СП 1
~
10,977
5,657
5,471
2,124
1,750
B,035)
1,650
2,030
40,500
Примечание: цифры производства даны без учета смол и
полупродуктов для синтетических волокон; по Советскому
Союзу в скобках указан общий выпуск полимеров и
синтетических смол.
Производство стали и пластмасс (вместе с синтетическими
смолами) в 1972 г., в миллионах тонн
1 Страны
СССР
США
Япония
ФРГ
Италия
Англия
Франция

Пластмассы
1,750
10,977 '
5,657
5,471
1 2,124
1,650
2,030
Сталь
126,000
123,530
96,916
43,705
19,785
25,320
24,090
Пластмассы в про- ]
центах
ПО DCCy
1,39
8,89
5,84
12,52
1 10,73
6,52
8,43
к стали |
ПО Объему!
10,8
69,3
45,5
97,6
83,8
50,8
65,7

Диалог
45
Имя профессора Гарвардского университета (Кембридж,
штат Массачусетс, США], лауреата Нобелевской премии
Роберта Бернса Вудворда знакомо читателям «Химии и
жизни». О его последней работе, выполненной совместно
с профессором Федерального технического института
(Цюрих, Швейцария] Альбертом Эшенмозером,
рассказывалось в июньском номере нашего журнала за 1971 год и
в июльском номере за 1972 год. Эта работа — синтез
сложнейшего природного соединения — витамина В12 —
представляет собой одно из 'высших достижений во всей истории
органической химии.
Когда однажды корреспонденты «Химии и жизни»
спросили известного химика-органика лауреата Нобелевской
премии Д. Бартона о том, чего бы он пожелал, явись к
нему Мефистофель, ученый ответил: «Я думаю, что этот
вопрос следовало бы задать не мне, а доктору Вудворду,
потому что я совершенно уверен, что он продал свою
душу дьяволу пет двадцать пять назад за право стать
гением органической химии»...
В этом номере мы публикуем сокращенный перевод
беседы, состоявшейся в редакции известного научного
журнала «Angewandte Chemie» ; в этой беседе приняли участие
Р. Вудворд, А. Эшенмозер и сотрудники редакции.
Когда вы задумали синтезы- Профессор Р. Вудворд:
ровать витамин Bt2l
Как только строение этого вещества было установлено,
любой химик должен был задуматься: а возможно ли
синтезировать столь сложную молекулу? Впрочем, хотя
строение витамина Bi2 было установлено Дороти Ходжкин еще
в 1956 году, мы в Кембридже всерьез занялись его
синтезом лишь в сентябре 1961 года. Положение профессора
Эшенмозера было благоприятнее: к тому времени он уже
имел опыт работы с веществами, структурно родственными
витамину В,2, с «орринами. Но об этом он лучше
расскажет сам.
Профессор А. Эшенмозер:
В 1960 году, как только мы в Цюрихе закончили синтез
колхицина, то сразу же приступили к синтезу витамина В^.
Нас поразила эта совершенно фантастическая структура:
было ясно, что ее невозможно создать известными
методами. Для тех, чье призвание — органический синтез,
витамин В,2 мог служить замечательной точкой приложения
сил. В частности, в то время никто не имел понятия, как
можно синтезировать корриновое ядро, основную деталь
структуры витамина В,2. Поэтому мы в первую очередь
занялись разработкой методов синтеза корринов.
«Профессор
Вудворд
сожалеет...»

46
Диалог
Вудворд:
Кстати, в 1960 году мы в Кембридже завершили синтез
хлорофилла, а между структурами хлорофилла и витамина
В|2 есть немалое сходство. Витамин B[2 представляет собой
как бы усложненный вариант хлорофилла, и поэтому мы,
естественно, захотели его синтезировать.
С чего вы начинаете работу
над синтезом сложного
природного вещества!
Вудворд:
С размышлений.
Вы думаете в одиночку или
же разрабатываете план
вместе с сотрудниками!
Вудворд:
Пожалуй, большую часть исходных проблем я решаю в
одиночестве. Эта часть моей работы требует полного
уединения. Если говорить о синтезе витамина В,2, то сначала я
придумал максимально гибкий план, и, если не ошибаюсь,
работа действительно шла в соответствии с ним. Конечно,
это был крайне общий план. Многие его детали пришлось
проверять экспериментально и в случае удачи продолжать
работу именно в удавшемся направлении, оставив в
стороне малоперспективные пути.
Когда вы разрабатывали
этот план, то пользовались
пи услугами ЭВМ дпя
выявления наиболее
рациональных путей синтеза той или
иной молекулы!
Вудворд:
Попытки использовать ЭВМ для выбора отдельных стадий
синтеза кажутся мне интересными, однако трудно сказать,
выйдет ли из них толк. Во-первых, существует
неисчислимое множество путей синтеза любой мало-мальски
сложной молекулы и ЭВМ будет выдавать их все подряд, так
что исследователь вновь окажется перед необходимостью
делать сложный выбор. Во-вторых, машина может
предложить схемы реально неосуществимых реакций и, наоборот,
не принять в расчет, что в некоторых случаях удаются
реакции, считающиеся невозможными.
Эшенмозер:
Мне кажется, что эксперименты с привлечением ЭВМ
способны привести в систему уже накопленные знания в
области органического синтеза. Но синтетики должны
заниматься только тем, чего не может предсказать ЭВМ. Иными
словами, выданный машиной план синтеза уже не
представит интереса для экспериментатора.
Что в вашей работе было
важнее: конечная цель, сам
факт синтеза витамина В12
или же поиск новых
химических реакций!
Вудворд:
В известном смысле поиск новых реакций и принципов
органической химии важнее конечного результата, однако
существование конкретной цели вдохновляет сотрудников
на самоотверженную работу. В связи с этим мне хотелось

«Профессор Вудворд сожалеет...»
47
бы совершить небольшой экскурс в историю органической
химии. Первоначально органики изучали природные
вещества, стремясь главным образом установить их строение, а
затем, возможно, синтезировать. Именно в ходе этих
исследований и было получено большинство основополагающих
химических знаний прошлого. Но сейчас строение веществ
устанавливают в основном физическими методами. В
результате химики, занимающиеся установлением строения
природных веществ, все меньше и меньше занимаются
собственно химической работой, получают все меньше и
меньше новой фундаментальной химической информации. Сейчас
новые реакции и принципы открываются большей частью в
ходе синтеза природных соединений.
Но если целенаправленный
синтез все более и более
сложных природных
веществ служит теперь
основным средством
приобретения новых знаний, то не
значит ли это, что эти знания
становится все труднее
добывать]
Вудворд:
Дело не в трудностях. Важнее то, что трудности рождают
неожиданности и открытия, которые невозможно
запланировать.
Эшенмозер:
Последнее затрагивает такой важный для
химиков-синтетиков вопрос, как выбор объекта синтеза. Профессор Вудворд
сказал, что неожиданности не планируются. Но можно
утверждать, что экспериментатора ожидают неожиданности
и открытия, если он поставит перед собой задачу,
подобную задаче синтеза витамина ВJ.
Приступая к столь
сложному синтезу, беспокоитесь
ли вы о том, что он отнимет
слишком много времени!
Вудворд:
Нет, я никогда об этом не думал.
Можно ли допустить, что на
каком-то этапе работы над
синтезом витамина В12 вы
могли отказаться от
осуществления конечной цепи!
Вудворд:
Почему бы я должен был отказаться от решения этой
захватывающей проблемы?
Но если вы говорите, что
поиск новых реакций и
закономерностей — главное,
что может дать синтез, то
разве не могло бы
случиться так, что какое-то
открытие, сделанное в ходе
работы, увлекло бы вас и сам
синтез витамина В,2 потерял
бы в ваших глазах прелесть]
Вудворд:
Нечто подобное могло бы произойти после открытия
принципа сохранения орбитальной симметрии, который оказал
большое влияние на всю современную органическую
химию. Открытие принесло мне большую радость, но я
предоставил возможность сотням других химиков
развивать тему, потому что чисто синтетическая работа имеет
для меня наибольшую эстетическую ценность. Это
определило мое решение продолжать синтез витамина В12.

48
Диалог
Теперь разрешите задать
провокационный вопрос.
Оправдано пи, что подчас
химики-органики
занимаются пресловутым «синтезом
ради синтеза», вместо того
чтобы тратить сипы на
получение веществ, которые
могпи бы принести прямую
пользу обществу!
Эшенмозер:
Принцип сохранения орбитальной симметрии было бы
абсурдно увязывать с полезностью для общества: его
ценность не может быть измерена вообще. Исследования,
которые решают фундаментальные проблемы, продвигают
химию вперед и тем самым служат обществу.
Вудворд:
Химия оказывает все возрастающее влияние на жизнь
людей, так что прогресс химической науки сам по себе
полезен для общества.
Эшенмозер:
Надо сказать, что работы, подобные синтезу витамина Bt2,
способствуют развитию прикладных исследований в ином
плане. Насколько я знаю, по окончании синтеза все мои
сотрудники, в большинстве аспиранты, стали
вдохновенными синтетиками, и это не сможет не сказаться на их
последующих успехах в области прикладной химии.
Вудворд:
Тут есть еще одно обстоятельство, о котором нельзя
умолчать. Мы не просто играем, а напряженно и упорно
трудимся. Этот труд требует от нас не только большого
экспериментального мастерства, но и железных нервов. А
упорство необходимо как в жизни вообще, так и в любой
области практической деятельности. Люди, которые прошли
нашу школу, способны выполнить любое задание на самом
высоком уровне. Такую подготовку могут дать только
фундаментальные исследования. В связи с этим мне
вспоминается дискуссия в Гарвардском университете, в ходе которой
обсуждался вопрос о целях химии будущего. Один из
участников дискуссии утверждал, что важнейшая проблема
химии заключается в том, чтобы покончить с
теоретическими работами и отдать все силы практике. На это
последовал ответ: в Гарварде есть отделение санитарной химии,
единственное в США. Так вот, это отделение хотя и
занимается актуальнейшей работой уже примерно 50 лет,
никак не может решить единственную проблему —
заполучить себе студентов!
А каковы ваши ближайшие
планы!
Эшенмозер:
Этот вопрос нам задают очень часто, но на него не
хотелось бы отвечать. Можно разве сказать, что наша
ближайшая задача — димеризовать витамин В,2 с тем, чтобы
получить витамин В24.

«Профессор Вудворд сожалеет...»
49
Вудворд:
Мы можем попытаться найти и другой путь к витамину В(^
скажем, получить его димеризацией витамина Вб. А еще
предстоит колоссальная работа — описать синтез
витамина В|2 и опубликовать результаты одиннадцатилетнего
труда.
Эшенмозер:
Следует добавить, что некоторые стадии синтеза до сих
пор нас полностью не удовлетворяют, и придется затратить
немало упорного труда, чтобы их усовершенствовать.
Кстати, об упорном труде. Успех нашей работы зависел
главным образом от наших сотрудников — отличных, а
подчас просто выдающихся исследователей. В связи с этим не
лишне процитировать старого профессора Ружичку: «Ни
один профессор не стоит столько, сколько стоят его
сотрудники».
Вудворд:
На протяжении всех этих лет самым прекрасным было
сотрудничество с молодежью. А что касается планов... Я
вспоминаю синтетические исследования, проводившиеся в
моей лаборатории. Синтез хинина потребовал 14 месяцев,
синтез хлорофилла — 4 года, наконец, синтез витамина
В|2 — 11 лет. Был еще синтез колхицина, который мы
выполнили совместно с профессором Эшенмозером. В
Цюрихе над ним работали 4 года, а мы в Кембридже —
примерно 7 лет. Из этого следует, что все более сложные
объекты требуют все большей затраты времени. И вот тут-то
я, кажется, впервые вынужден подумать о времени. Ведь
если учесть мой возраст...
Эшенмозер:
Профессор Вудворд сожалеет, что синтез витамина В|2 уже
завершен...
Перевод
кандидата химических наук
А. А. ШАМШУРИНА

so
Фотоинформация
• « *

Фотоинформация
51
Простейший одноклеточный микроорганизм
стилонихия, изображенный на этой
микрофотографии (увеличение — 500 раз),
становится ценным объектом молекулярно-био-
логических исследований. В цитоплазме
стилонихии находится макроядро, которое
представляет собой настоящий мешок,
набитый свободно ллавающими отдельными
генами. Каждый ген здесь представлен
многими сотнвми копий.
Фото К. Мурти (Колорадский университет,
США)
В Дубне, в Объединенном институте
ядерных исследований, тяжелые ионы
ускоряют на циклотронном тандеме: лроходв
последовательно два циклотрона, ионы
разгоняются до высоких энергий, достаточных
длв вдерных реакций. (Об этом мы
рассказывали в № 12 за прошлый год.)
Ускоренные таким способом ионы ксенона
оставили в лавсановой пленке следы, которые
вы видите на этом микроснимке
(увеличение — 2400 раз).
Фото Ю. Туманова

52
Фотоинформация

Фотоинформация
53
Во многих странах ведутся эксперименты,
цель которых — создать условия для
жизни и работы человека под водой, на
больших глубинах. Разработано уже немало
конструкций автономных глубинных домов,
исследовательских подводных лодок,
глубоководных лабораторий. А специалисты из
Тихоокеанского института биоорганической
химии Дальневосточного научного центра
Сибирского отделение АН СССР изучают
придонные организмы, живущие на
небольших глубинах, очень простым и гораздо
более дешевым способом, В воде
вертикально устанавливают закупоренную снизу
железную трубу такого диаметра, чтобы
внутри мог поместиться человек. Конец
трубы торчит над водой, поэтому она
заполнена воздухом,— не нужно ни сложное
водолазное оборудование, ни аппаратура
жизнеобеспечения. Можно просто спуститься в
трубу и наблюдать через иллюминатор
морских обитателей.
Фотс> А. Аверьянова
Этот снимок сделан в одной из
лабораторий Всесоюзного
научно-исследовательского химико-фармацевтического института
(ВНИХФИ). Создаваемые здесь новые
лекарственные препараты, прежде чем
лопасть в клинику, проходят длительную
проверку. Их действие на организм тщательно
и всесторонне изучается в экспериментах
на животных.
Фото Р. Папикьяна
»
i

54
Вещи и вещества
Гремучее масло
В. В. СТАНЦО
В свое время это был один из самых
популярных фильмов. В нем снялись
известнейшие актеры Питер ван
Эйк и Ив Монтан. Они с блеском
сыграли свои рол'И — роли
отчаявшихся шоферов, которые взялись на
необорудованных грузовиках
перевезти сотни канистр с
нитроглицерином.
Нитроглицерин нужен был, чтобы
его взорвать. И -сбить взрывной
волной пламя горящего нефтепровода.
Это удалось. Но для обоих
шоферов— героев фильма (и двух их
напарников тоже) этот рейс стал
последним. Один взлетел на воздух
вместе с обломками машины, другой
свалился в пропасть, опьяненный
успехом: он довез сверхопасный
груз, получил большой гонорар и с
ним возможность вырваться из
беспросветной нужды. И после этого
погиб.
Фильм, основным персонажем
которого был нитроглицерин,
назывался «Плата за страх».
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ -
ГЛАВНОЕ СВОЙСТВО
Многие считают, что
первооткрывателем нитроглицерина был
шведский инженер Альфред Нобель. Это
неверно. Нитроглицерин был открыт
в 1847 году, когда Нобелю
исполнилось 14 лет. Сделал это итальянский
химик Асканио Собреро A812—
1880).
В середине XIX века
нитроглицерин называли гремучим маслом. Он
действительно похож на
растительное масло: та же прозрачность, тот
же желтоватый оттенок и та же
консистенция. Недаром во всех
энциклопедиях нашего времени
нитроглицерин характеризуется как
маслянистая жидкость. Правда
обычные масла легче воды, грему-
■чее же тяжелее более чем в
полтора раза. Его плотность при обычных
условиях 1,6 г/см3. Ну, а почему это
«масло» назвали гремучим,
очевидно. Из всех бризантных взрывчатых
веществ, веществ дробящего
действия, нитроглицерин — самое мощное
и самое, пожалуй, опасное — очень
чувствительное к'трению и
особенно к удару.
Сейчас, как и прежде, все
подобные вещества испытывают на
устойчивость к удару таким образом. С
определенной высоты на образчик
ВВ* сбрасывают груз
определенного веса. Для первичных взрывчатых
веществ, особенно чувствительных к
внешним нагрузкам и потому
применяемых только в качестве
возбудителя детонации в более мощных и
устойчивых вторичных взрывчатых
веществах, и нагрузки, и высоты
поменьше. Так, в опытах с
гремучей ртутью груз весом всего в 690
грамм, сброшенный с высоты в 8,5
сантиметра, взрывает сто образцов
из ста. А на тротил сбрасывают
десятикилограммовую болванку с
высоты в четверть метра, и
взрываются в среднем лишь 6% образцов.
Нитроглицерин, хотя его и относят
к категории вторичных ВВ, по
чувствительности к удару занимает про-
* ВВ — общепринятое сокращенное
обозначение взрывчатых веществ.

Гремучее масло
55
межуточное положение. Чтобы
получить сто взрывов из ста возможных,
нужно ронять на него
двухкилограммовый груз с высоты всего в
четыре сантиметра. И что
интересно (это заметили еще в прошлом
веке): если бить по
нитроглицериновой лужице молотком на
наковальне, то от удара взорвется лишь
та ее часть, на которую пришелся
удар; соседние же части той же
лужицы разбрасываются без взрыва.
Замороженный нитроглицерин
(а его заморозить легче, чем воду)
более стоек к удару. Чтобы
взорвать его, нужно почти втрое
увеличить либо вес падающего груза,
либо высоту, с которой он сваливается
на образец.
Очень своеобразно отношение
гремучего масла к температурным
нагрузкам. Под действием тепла оно
не обязательно взрывается — может
и испариться, и сгореть без взрыва,
причем постепенное повышение
температуры редко приводит к взрыву.
А вот резкое — тепловой удар —
почти наверняка подрывает
нитроглицерин.
Очень интересные, хотя и очень
рискованные опыты провел с
нитроглицерином в конце прошлого века
француз Шампион. Он ронял
нитроглицериновые капли на стальную
пластинку, нагретую до строго
определенной температуры, п смотрел,
иго получится. К тому времени уже
знали, что температура вспышки
нитроглицерина около 200° С; от
этой «печки» Шампион и «танцевал».
Если температура была меньше
200° С, нитроглицерин, как правило,
не воспламенялся, иногда
взрывался, а большей частью падал на
пластинку и растекался по ней, затем
постепенно испарялся. При 218° С
он быстро сгорал. Если же
капли роняли на пластину, нагретую
до 240—250° С, неизбежен был
сильный взрыв. Однако с
дальнейшим ростом температуры
сила взрыва слабела. Когда же
Шампион решился нагреть
пластинку докрасна п уронить на нее
очередную нитроглицериновую каплю,
он наблюдал то, чего меньше всего
ожидал. Подобно капле масла,
мечущейся па сухой горячей
сковородке, нитроглицериновая капля
приобретала сфероидальную форму и
улетучивалась без взрыва. Так же
повела себя и вторая капля, и
третья, и десятая... Гремучее масло
отказывалось громыхать. Вот уж
действительно, на любого быка есть
свой тореро: избыток тепловой
энергии укротил излишнюю
взрывчатость гремучего масла.
Впрочем, подлинным укрощением
нитроглицерина стали изобретения
шведского инженера Альфреда
Нобеля. А до того, как они были
сделаны, нитроглицерин успел
натворить столько бед, что использование
его в чистом виде запретили
повсеместно и почти все первые
нитроглицериновые производства успели
свернуть.
ИСТОРИЯ ХИЛОГО МАЛЬЧИКА
Итак, мы знаем, что открыл
нитроглицерин итальянец Собреро, что
эффектные и практически важные
опыты с ним проделал француз
Шампион. Еще знаем, что
нитроглицерин очень заинтересовал
выдающегося русского органика Николая
Николаевича Зиппна, который
первым поставил вопрос о применении
нитроглицерина в качестве
промышленного и боевого взрывчатого
вещества.
Более того, под руководством Зи-
нпна артиллерийский офицер
Василий Фомич Петрушевский A829—
1891), впоследствии видный
военный изобретатель, разработал
способ получения этого вещества в
нужных количествах. Петрушевский же
(раньше Нобеля!) получил первое
динамитоподобное вещество, кото-

56
Вещи и вещества
рое позже назвали магнезиальным
динамитом, и пытался применить
его в горном деле. Но в силу разных
причин российское артиллерийское
ведомство отказалось -поддержать
эти работы, и укротителем
нитроглицерина стал Альфред Нобель.
Это очень своеобразная и
противоречивая фигура в истории мировой
науки и техники. Казалось бы,
новоявленный Крез, человек наживший
миллионы на взрывчатых веществах,
на портретах должен выглядеть
этакой капиталистической акулой:
очень энергичным, жестким,
уверенным в себе, может быть, даже
самодовольным. Однако с
сохранившихся портретов (кстати, очень
немногих) на нас смотрит усталый и
несколько растерянный человек с
очень узкими плечами и
неуверенным взглядом. В чем-то он
неуловимо похож на Пьера Кюри — поэта в
науке и бессребреника...
Но мы-то знаем, что начал
Альфред Нобель с нуля, а к концу
жизни (он умер в 1896 году) его личное
состояние достигло 35 миллионов
шведских крон, что его заводы и
фабрики работали, как минимум, в
восьми странах Европы...
Он был младшим ребенком в
семье и — хилым ребенком. И
позже он не отличается крепким
здоровьем. Возможно, это наложило
отпечаток на характер и стиль
поведения. Нильс Столе — главный
директор Нобелевского фонда —
рассказывает, что Нобель тяготился своей
славой, а в последние годы жизни
был особенно раздражителен п
замкнут. Когда его попросили
рассказать о себе (для прессы), Нобель
начал так: «Альфред Нобель — это
убогое полуживое существо, и
человеколюбивый врач в сущности
должен был бы придушить его в тот
момент, когда оно с криком вступало
в жизнь».
В год, когда он родился, его
отец — Эммануил Нобель —
вынужден был объявить себя банкротом и
вскоре эмигрировал из Швеции в
Россию*. Здесь дела его пошли на
лад. Неудачливый архитектор и
подрядчик оказался достаточно
дальновидным промышленником. К
концу XIX века Нобели (братья
Альфреда, принявшие дела отца) стали
некоронованными королями Баку.
Им принадлежали нефтепромыслы
и перерабатывающие заводы,
отличавшиеся от других более
совершенной техникой и более изощренной
эксплуатацией людей и недр.
Альфред Нобель, который
вместе с отцом вернулся в Швецию в
начале 60-х годов, позже вкладывал
капитал в бакинские заводы своих
братьев, но держался от них в
стороне. Как и они, он достаточно
хорошо изучил органическую химию, но
его больше всего манил к себе
запретный плод нитроглицерина. Идея
«приручить» нитроглицерин была у
пего чуть ли не навязчивой. В 1863
году был закопчен первый этап
этого приручения.
ОТ РАСТВОРА
К БАЛЛИСТИТУ
Прежде всего Нобель нашел
возможность сделать нитроглицерин
безопасным при транспортировке. Он
исследовал растворимость этого
вещества и свойства образующихся
растворов. Очень слабо
растворяющийся в воде (всего 1,8 г/л),
нитроглицерин смешивается во всех
соотношениях с ацетоном, эфиром,
метиловым спиртом, ледяной уксусной
кислотой, бензолом и многими
другими растворителями. Раствор,
содержащий две части древесного
(метилового) спирта па одну часть
нитроглицерина, не более
взрывоопасен, чем сам спирт. В виде такого
раствера гремучее масло можно во-
:;: В литературе можно встретить
утверждение, что Л. Нобель родился в России,
однако это неверно — родился он в Стокгольме.

Гремучее масло
57
зить как угодно и куда угодно. А
потом в этот раствор нужно лишь
добавить воды, и тогда на дно
сосуда станет опускаться вытесненный
ею нитроглицерин — то же гремучее
масло, каким оно было до
растворения.
Конечно, приготовление такого
раствора требовало известных
хлопот, а транспортировка —
герметичной укупорки, но первый шаг был
сделан. И в то время, когда прочие
промышленники, напуганные
гремучим маслом, свернули его
производство, Нобель такое производство
организовал.
Меньше чем через пять лет он взял
патент на изобретение динамитов —
целого класса промышленных
взрывчатых веществ на
нитроглицериновой основе. В сущности, динамит —
это нитроглицерин плюс
наполнитель.
В составе первых динамитов было
до 75% нитроглицерина, но они не
взрывались ни от умеренных ударов,
ни от трения, ни от зажигания.
Это был уже по-настоящему
укрощенный нитроглицерин. Им
пропитывали первоначально только
дешевые минеральные вещества, в
первую очередь пористый кизельгур,
почти целиком состоящий из
двуокиси кремния. Для стабилизации в
динамиты добавляли полпроцента
соды (при разложении нитроглицерин
приобретает кислую реакцию, и
продукты распада ускоряют
разложение — их надо нейтрализовать).
Подрывают динамит с помощью
капсюля-детонатора из гремучей
ртути. Взрыв происходит
мгновенно, причем его сила и действие
пропорциональны содержанию
нитроглицерина. Невзрывчатые
компоненты динамита почти не ослабляют
мощи нитроглицеринового заряда.
Сочетание огромной взрывной
силы, относительной безопасности и
относительной дешевизны открыло
динамитам обширное поле
деятельности. Прежде всего в горном деле
и в строительстве, например при
прокладке туннелей.
Пользуясь поддержкой
французского правительства, Нобель тут же
основал большую динамитную
фабрику во Франции, затем в Германии
и Англии. И хотя в военном деле
динамит, равно как и
нитроглицерин, был практически неприменим,
спрос на него продолжал расти.
А Нобель продолжал работать.
Для горного дела, особенно для
подземных работ, очень важно, что
при взрыве нитроглицерина (и
динамита тоже) не образуется токсичная
окись углерода. Реакция здесь такая:
2С3Н5 (N03) з-^6С02 + 5Н20 +
+ 3N2+0,5O2.
Вот эти пол-моля кислорода и
решил использовать Нобель: не
рационально бросать на ветер
образующийся окислитель. Вместо
кизельгура в динамит пошли «деятельные
основания», проще говоря, горючие:
парафин, уголь и другие.
Одновременно часть нитроглицерина была
заменена дешевой натриевой
селитрой. По составу динамит несколько
приблизился к черному пороху.
А когда выяснилось, что
нитроглицерин хорошо растворяет и
пластифицирует нитроклетчатку, то до
изобретения однородных и очень
мощных желатин-динамитов
(гремучих студней) и нитроглицеринового
бездымного пороха оставался всего
один шаг. Нобель этот шаг сделал.
Нитроглицериновый порох — тема
особого разговора. Здесь только
упомянем, что обычно его называют
баллиститным, что он
распространился по всему миру и что заряды
первых советских боевых .
реактивных установок — «Катюш» — были
сделаны из этого пороха.
А первое производство баллисти-
тов Нобель организовал на одном из
своих заводов.

58
Вещи и вещества
КАК ЕГО ПОЛУЧАЮТ
Хочу заранее извиниться перед
читателями. В этой части рассказа о
нитроглицерине цифры будут
опущены. И сделано это отнюдь не из
соображений секретности. Просто
много лет назад, будучи учеником
девятого класса и впервые
посмотрев в кино «Плату за страх», автор
со своим другом пытался получить
нитроглицерин в Серебряном бору.
Затея едва не кончилась
трагически. Мы действовали строго по
прописям, взятым из серьезной книги.
Вливали глицерин в кислотную
смесь, а не наоборот. Перемешивали
смесь стеклянной палочкой, и все-
таки тонкий стеклянный стаканчик,
в котором эти операции проделыва-
лись, вдруг начал быстро
разогреваться. Мой друг (он держал
стакан, я добавлял глицерин)
крикнул «полундра!» и отбросил
склянку. Мы отскочили за дерево. Тут же
хлопнул взрыв. От стаканчика мы
после нашли лишь два небольших
осколка, да еще вокруг точки его
приземления в радиусе около метра
почернела трава — действие взрыва
и неиспользованной кислотной
смеси.
Словом, я никому не советую
повторять синтез Собреро
самодеятельным путем. А поскольку такого рода
предостережения действуют не на
всех и не всегда, умышленно
опускаю здесь цифры, чтобы какая-то
лихая голова не вздумала
использовать этот номер журнала как
лабораторную пропись. Надеюсь,
специалисты мне это простят.
Итак, нитроглицерин — более
правильное химическое название глице-
ринтринитрат С3Н5 (N03) з — это
эфир трехатомного спирта
глицерина и азотной кислоты.
Естественно, что и получают его из этих двух
веществ, но в реакционной смеси
обязательно присутствует и третье —
концентрированная серная кислота.
Назначение H2SO4 двояко:
во-первых, связать выделяющуюся воду
(иначе вместо глицеринтринитрата
получится мононитрат), а во-вторых,
сделать так, чтобы полученный
нитроглицерин сразу отделялся от
кислого раствора. В чистой азотной
кислоте гремучее масло хорошо
растворяется, а в смеси двух кислот —
азотной и серной — нет.
На производстве, как и в нашем
давнем не слишком удачном опыте,
глицерин вводят в уже
приготовленную кислотную смесь.
Перемешивают ее, конечно, не стеклянной па- ■
лочкой и не металлической
мешалкой (помните? нитроглицерин
чувствителен к трению), а воздухом —
так безопасней. Реакционный сосуд
постоянно охлаждают. Если
температура поднимется выше
определенного уровня, пойдет другая
реакция: вместо нитрования начнется
окисление глицерина, о чем будет
свидетельствовать выделение бурых '
окислов азота. И саморазогрев
усилится...
Потом нитроглицерин отделяют от
избытка кислоты и тщательно
промывают. Если его не отмыть от
остатка кислот, он скоро начнет
разлагаться и будет намного опаснее
чистого. Чистый же нитроглицерин
(показатель истинной чистоты —
бесцветность) достаточно стоек и
может храниться долго. О начале
разложения нитроглицерин
сообщает двумя способами: выделяет
бурые окислы азота и сам приобретает
зеленоватый цвет.
ОПАСНОЕ ЛЕКАРСТВО Ч
Очень важное и полезное свойство
гремучего масла — его малая
летучесть. Поэтому динамиты и балли-
ститные пороха достаточно долго
могут сохраняться, не меняя своих
физических свойств. Кроме того, малая
летучесть полезна потому, что
нитроглицерин довольно токсичен.

Гремучее масло
59
А при малой летучести меньше
вероятность поражения людей парами
нитроглицерина в условиях
современного производства или
специального хранилища.
Токсические свойства
нитроглицерина были обнаружены и изучены в
последней трети прошлого века,
когда вновь выросли масштабы
нитроглицериновых производств.
Правда, смертельная доза
нитроглицерина очень велика — около 10
грамм внутрь. Невероятно, чтобы
кто-либо сумел принять такую дозу,
несмотря на то что химики
прошлого века, пробовавшие на язык все,
что получали, утверждают: на вкус
нитроглицерин приятен — сладкий,
слегка жгучий.
Хотя смертельно отравиться
нитроглицерином трудно, обращаться
с ним следует осторожно. Во-первых,
чтобы не взлететь на воздух;
во-вторых, потому, что гремучее масло
способно проникать в организм
даже чер^з кожу. Конечно, от этого
человек не взорвется —
растворенный нитроглицерин не взрывчатка, —
но сильные головные боли,
головокружение, рвоту он может вызвать.
Первым противоядием от
нитроглицерина оказался крепкий кофе,
пользуются им в этом качестве и
сейчас.
Тогда же, в конце прошлого века,
были обнаружены и некоторые
целебные свойства нитроглицерина.
Например, он быстро снимает
спазмы при сердечных приступах, и за
это его «взяли на вооружение»
медики.
Правда, и как лекарство нитро-
глицирин излишне своеобразен. Он
действует очень быстро, но не долго,
и почти всегда оказывает
неприятное побочное действие — сильные
головные боли.
Но если нужно быстро и надежно
ликвидировать спазмы, лучшего
средства, чем слабый A % -ный)
спиртовой раствор нитроглицерина
A—2 капли на сахар и под язык),
пока, кажется, не придумали.
Поэтому и сегодня это вещество
можно встретить в аптеках в виде
капель или маленьких белых
таблеток, каждая из которых содержит
0,0005 грамма нитроглицерина.
Интересно, что прежде обычных
врачей нитроглицерином
заинтересовались гомеопаты. Под названием
глоноина они назначали его при
неврозах, мигренях, бронхиальной
астме, эпилепсии и даже «пляске
святого Внтта». Но без особого
успеха. Сегодня целебные функции
лекарства, сделанного из взрывчатки,
намного уже. Но про это вы уже
знаете.

60
Календарь
Годовщины
29 ЯНВАРЯ
40 лет со дня смерти Фрица ГАБЕРА
A868—1934).
В 1903—1908 гг. разработал промышленный
способ производства аммиака из азота и
водорода. В 1913 г. организовал завод для
получения аммиака по этому способу.
6 ФЕВРАЛЯ
170 лет со дня смерти Джозефа ПРИСТЛИ
A733—1804)
В 1771 г. показал, что воздух, испорченный
в процессах горения и дыхания,
восстанавливается под действием зеленых частей
растений. В 1772 г. открыл окись азота, в
1774 г.— кислород. Получил в чистом виде
газы: в 1772—1774 гг.— хлористый водород
и аммиак, в 1775 г.—фтористый кремний и
сернистый газ, в 1799 г.— окись углерода.
11 ФЕВРАЛЯ
70 лет со дня смерти Владимира
Васильевича МАРКОВНИКОВА A838-1904).
В 1869 г. разрабогил теорию взаимного
влияния атомов в химических соединениях;
воспитал большую школу
химиков-органиков.
4 МАРТА
100 лет со дня рождения Василия
Андреевича БОРОДОВСКОГО A874—1914).
' )дин из первых русских радиохимиков.
И 1910 г. установил закономерности
поглощения бета-лучей жидкими и твердыми
веществами. Обнаружил радий в ферганской
урановой руде.
5 МАРТА
30 лет со дня смерти Эриеста Юлиуса КО-
ГЕНА A869—1944).
Один из первых исследовал влияние
давления на полиморфные превращения и другие
физико-химические процессы. Был
умерщвлен нацистами в Освенциме.
24 МАРТА
125 лет со дня рождения Иоганна
Вольфганга ДЕБЕРЕИНЕРА A780—1849).
В 1823 г. открыл, что губчатая платина
воспламеняет смесь водорода с кислородом
при простом соприкосновении. Это
наблюдение послужило одним из первых
примеров катализа.
27 МАРТА
150 лет но дня рождения Иоганна
Вильгельма ГИТТОРФА A824—1914).
Один из основателей теории
электропроводности электролитов. Его работы, начатые в
1853 г., получили признание только в конце
XIX в.
17 АПРЕЛЯ
25 лет со дня смерти Александра
Евгеньевича ПОРАЙ-КОШИЦА A877—1949).
Автор многочисленных работ по химии и
технологии органических красителей.
В 1908—1910 гг. разработал теорию
цветности красителей. Один из создателей
советской анилино-красочной промышленности.
29 АПРЕЛЯ
100 лет со дня рождения Бориса
Николаевича МЕНШУТКИНА A874—1938).
Автор оригинальных исследований в
области органической химии; известный историк
науки, выдающийся Педагог.
29 АПРЕЛЯ
35 лет со дня смерти Павла Полиевктовича
ШОРЫГИНА A881 — 1939).
Автор крупных работ в области натрийорга-
ннческих соединений, химии углеводов,
целлюлозы, душистых веществ, синтетического
волокна.

Календарь
61
9 МАЯ
60 лет со дня смерти Поля Луи Туссена
ЭРУ A863—1914).
В 1886 г. изобрел способ производства
алюминия электролизом раствора окиси
алюминия в расплавленном криолите Na3AlF6.
В 1898—1899 гг. сконструировал
электрическую печь для выплавки стали.
14 МАЯ
75 лет со дня смерти Ларса Фредерика
НИЛЬСОНА A840—1899).
В 1879 г. открыл предсказанный в 1870 г.
Д. И. Менделеевым эка-бор и назвал его
скандием. В 1884 г. совместно с С. О. Петер -
соном A848—1941) нашел, что плотность
пара хлористого бериллия отвечает формуле
ВеОг. Д- И. Менделеев в «Основах химии»
писал: «Нильсон и Петерсон — одни из
главных защитников трехатомности бериллия,
...доставили опытные доказательства в
пользу двухатомности бериллия и, громко
высказав это, показали, что в науке истина,
даже при разноречиях, одинаково дорога
всем».
25 ИЮЛЯ
100 лет со дня рождения Сергея
Васильевича ЛЕБЕДЕВА A874—1934).
Создал промышленный способ синтеза
каучука. По этому способу в 1931 г. на
опытном заводе был получен первый советский
синтетический каучук. В 1932 г. началось
производство этого каучука.
16 АВГУСТА
75 лет со дня смерти Роберта Вильгельма
БУНЗЕНА A811—1899).
Синтезировал и исследовал органические
соединения мышьяка. Получил легкие металлы
электролизом расплавленных хлоридов; в
1852 г. — магний, в 1854 г. — литий, калий,
стронций, барий. В 1859 г. совместно с
физиком Густавом Робертом Кирхгофом A824—
1887) разработал спектральный анализ, с
помощью которого в 1860 г. открыл цезий,
в 1861 г. — рубидий. Сконструировал ряд
носящих его имя лабораторных приборов:
газовую горелку, штатив, фотометр,
калориметр.
26 СЕНТЯБРЯ
125 лет со дня рождения Ивана Петровича
ПАВЛОВА A849—1936).
Автор учения о высшей нервной
деятельности животных и человека. Разработал
основы современной физиологии
пищеварения, принципы физиологической хирургии.
Создал крупнейшую научную школу
физиологов.
8 ОКТЯБРЯ
70 лет со дня смерти Клеменса Александра
ВИНКЛЕРА A838—1904).
В 1886 г. открыл германий. В 1886 г. Винк-
лер писал: «Больше не может быть
никакого сомнения в том, что новый элемент —
не что иное, как эка-силиций,
предсказанный Менделеевым 15 лет тому назад...
Вряд ли можно дать более значительное
доказательство правильности учения о
периодичности элементов...; это больше, чем
только подтверждение смело выставленной
теории, оио означает выдающееся
расширение поля зрения химика, огромный шаг в
области шознаиия».
18 ОКТЯБРЯ
175 лет со дня рождения Христиана
Фридриха ШЕНБЕЙНА A799—1868).
В 1839 г. открыл озон — аллотропную
модификацию кислорода. В 1845 г. получил
нитроцеллюлозу (пироксилин).
8 ДЕКАБРЯ
170 лет со дня смерти Товия Егоровича
ЛОВИЦА A757—1804).
В 1785 г. открыл явление адсорбции
растворенных красящих и пахучих веществ
прокаленным и измельченным углем. Это
явление он позже применил для очисхки
питьевой воды, спирта, винной кислоты и других
химических и фармацевтических препаратов.
8 1789 г. получил «ледяную» (безводную)
уксусную кислоту, в 1795 г. — абсолютный
спирт.
9 ДЕКАБРЯ
125 лет со дня рождения Егора Егоровича
ВАГНЕРА A849—1903).
В 1888 г. открыл носящую его имя
реакцию окисления непредельных органических
соединений разбавленным раствором пер-
манганата калия КМп04. Автор
классических работ в области химии терпенов.
27 ДЕКАБРЯ
40 лет со дня смерти Сергея Николаевича
РЕФОРМАТСКОГО A860—1934).
В 1890 г. открыл носящую его имя реакцию
получения бета-оксикислот.
Доктор химических наук
профессор С, А. ПОГОДИН

Г.Шингарев |
СОВЕТНИКИ \
ВСЕВЫШНЕГО
d
-*Ж
\Г.Лейбниц 1646-1716]
I
[и.Нъютон-1642-1727
-* >Г$-*а

Портреты
63
IV.
Хорошо известно, что открытие
дифференциального и интегрального
исчислений было подготовлено
достижениями многих умов; к началу
1660-х годов оно, как принято
говорить в таких случаях, носилось в
воздухе. Но если список дальних
предтеч следует начинать еще с
эллинских математиков IV—III вв. до
н. э., с Архимеда, давшего первый
общий метод проведения
касательной к произвольно взятой кривой в
любой ее точке («я нашел у древних
некий геометрический анализ,
непохожий на алгебру,— сообщал
Лейбниц одному из корреспондентов,—
когда-нибудь познакомлю с ним
публику»),— то среди непосредственных
предшественников первым нужно
назвать Галилея. Именно он
установил первый динамический закон —
закон свободного падения, которое,
как теперь каждый узнает в школе,
является классическим примером
равноускоренного движения.
Тем самым математика, говоря
высоким слогом, впервые подала
руку физике. Античные математики
имели дело с неподвижными
геометрическими образами; с Галилеем
математика усваивает понятие о
непрерывно происходящем изменении,
идею текучести вещей, и перед ней
открывается мир физических
явлений.
Для Галилея движущееся тело в
каждое мгновенье обладает
определенной скоростью. Эта скорость, по
его выражению, есть «неделимое»
движения, так сказать, атом
движения. С этой точки зрения движение
как процесс представляет собой
совокупность всех неделимых за
определенный промежуток времени, то
есть примерно то же, что позднее
Лейбниц и его последователи
обозначали термином «интеграл».
Окончание. Начало в № 1.
Флорентийская школа Галилея во
главе с Кавальери выдвинула идею
о том, что текучесть («флюксус»)
неделимых— точек, прямых и т. д., а
также физических величин —
создает некие непрерывности, или
континуумы. Это предвосхищает метод
флюксий Ньютона. В числе других
прародителей дифференциального
исчисления называют Декарта,
Ферма, Гюйгенса и рано умершего
«крестного отца» Ньютона — Исаака
Барроу (чьи «Геометрические
чтения», возможно, были созданы в
соавторстве с Ньютоном). И есть нечто
символическое в том, что Ньютон
появился на свет в 1642 году: это
год смерти Галилея.
V.
В 1665 году, спасаясь от чумы,
поразившей Кембридж, Ньютон уехал на
родину в Вулсторп. В деревенском
уединении, •длившемся два года,
совершился небывалый взлет его
гения: полагают, что здесь зародились
все главнейшие открытия Ньютона.
Из Вулсторпа Ньютон привез
черновую рукопись, где на первой
странице вместо заголовка было написано:
« То resolve Problems by Motion these
following Propositions are
sufficient». («Следующие предложения
достаточны, чтобы решать задачи с
помощью движения)».
То, что статья была написана по-
английски, говорит о том, что ее не
собирались печатать. (Вещи,
предназначенные для публикации, он
писал, как было принято, по-латыни.)
О существовании манускрипта
знали, по-видимому, несколько человек.
Он был разыскан и опубликован
три века спустя. Но в 1716 г. Ньютон
упомянул о нем в одном письме,
правда, с явным расчетом, что
письмо будет показано Лейбницу.
(Лейбниц его не видел, он в это время
лежал на смертном одре.) Ньютон
указал, что шесть предложений, изла-

64
Портреты
гающих «общий метод решения
задач, касающихся движений», были
записаны им 16 мая 1666 года. Путь
и скорость Ньютон рассматривал
как непрерывно текущие величины.
Он назвал скорость изменения этих
величин флюксиями, а самые
величины, точнее то, что по терминологии
его соперника должно было
именоваться интегралами пути и
скорости,— флюентами. (Fluens — значит
«текущая».)
Эпидемия отступила; колледж св.
Троицы возобновил занятия. Летом
1669 г. Ньютон подытожил
результаты применения с9зданного им
метода для решения разных задач в
мемуаре под названием «Анализ при
помощи бесконечных уравнений».
Он не решился печатать и эту
рукопись. Он лишь показал ее своему
учителю Барроу, а тот познакомил с
ней Джона Коллинза.
Так великое открытие Ньютона
перестало, наконец, быть тайной.
Коллинз был ученым секретарем
Королевского общества. Он немедленно
снял копню со статьи Ньютона, а
оригинал возвратил автору. Эта
копия и сыграла роль улики против
Лейбница — много лет спустя, когда
и Коллинза, и Генри Ольденбурга,
сменившего его на посту ученого
секретаря, и Ньютона, и самого
Лейбница уже не было в живых.
Точнее, уликой служила тетрадь,
найденная в бумагах Лейбница.
В ней среди беглых заметок
находились выписки из «Анализа». На этом
основании была выдвинута версия,
будто Коллинз показал копию
работы Ньютона немецкому гостю во
время его визита в Лондон.
Но в тетрадке отсутствует дата.
А из переписки Лейбница с Ольден-
бургом, завязавшейся после отъезда
Лейбница из Англии, видно, что в
это время он еще не был знаком с
Коллинзом. В выписках
использованы обозначения дифференциала,
отсутствующие у Ньютона: они
принадлежат самому Лейбницу. Все
дело в том, что эти выписки были
сделаны не в 1673 г., а спустя три
года, во время второго приезда в
Англию. К этому времени у
Лейбница уже был готов его собственный
вариант дифференциального
исчисления.
VI.
В романе Германа Гессе «Игра в
бисер», изданном в конце второй
мировой войны, описывается община
ученых, владеющих методом или,
вернее, секретом своеобразной и
таинственной систематизации
знаний. Игра в бисер, в которой
бесконечно совершенствуются обитатели
Касталии — провинции наук и
искусств,— это какое-то сложное,
хитроумное и необыкновенно
изощренное нанизывание понятий логики,
образов искусства, философских
категорий, математических формул и
музыкальных мелодий, в ходе
которого выясняются скрытые
соответствия, возникают неожиданные
сочетания, высвечиваются
глубокомысленные аналогии и параллели.
Читателю объясняют, впрочем
достаточно туманно, что Игра — это
«некий универсальный язык,
посредством которого оказывается
возможным выражать ценности духа в
осмысленных знаках и сопрягать их
между собой». Вместе с тем это
именно игра, забава с цветными
стекляшками,— нечто
увлекательное, но бесконечно далекое от жизни.
Роман Гессе, как это ни
покажется странным, заставляет вспомнить
«Универсальную Характеристику»
Лейбница, мечту всей его жизни,
заветный замысел, без знакомства с
которым невозможно увидеть путь,
какой привел его к открытию
дифференциального исчисления.
Действительно, сквозь широту и
кажущуюся разбросанность
устремлений Лейбница проглядывает об-

Советники всевышнего
65
щая идея. В этой идее с наибольшей
отчетливостью выразилась его тяга
к синтезу человеческих знаний.
Лейбниц— Никола Ремону (январь 1714 г.):
«Будь я менее обременен делами, я, может
быть, дал бы общий метод изложения идей,
в коем все истины разума были бы сведены
к некоему математическому выражению. Это
было бы одновременно и всеобщим языком,
или способом записи, однако не имело бы
ничего общего с теми, какие были
предложены до сих пор, так как и буквенные
обозначения, и самые слова здесь служили бы
руководством для разума, а ошибки
(кроме фактических) были бы не чем иным, как
ошибками в математических расчетах.
Составить или изобрести такой язык, иначе
«характеристику», дело весьма трудное,
зато научиться ему было бы очень легко без
всяких словарей. Этот язык мог бы служить
также для оценки степеней правдоподобия
в тех случаях, когда нет достаточно данных,
чтобы утверждать достоверность той или
иной истины, а также для обнаружения
того, чем надлежит нх дополнить. Причем
такая оценка была бы чрезвычайно полезной
и в жизни, для решения практических
вопросов, где, оценивая вероятность исходов,
обыкновенно не учитывают больше
половины».
Ему же (март 1714 г.):
«Если мне удалось пробудить у
выдающихся людей интерес к исчислению бесконечно
малых, то это потому, что я успел
представить несколько важных примеров того, как
можно использовать его на практике. Г-н
Гюйгенс, узиав кое-что о нем из моих
писем, сначала отнесся к нему
пренебрежительно. Он даже не предполагал, что здесь
может скрываться какой-то секрет, но
потом убедился, каких поразительных
результатов можно добиться с помощью этого
исчисления, и уже незадолго до своей смерти
принялся его изучать. 11 это Гюйгенс, чьи
поистине великие заслуги почти давали ему
право свысока смотреть на все, чего он не
знал! А вот мой Общий Метод, когда я
поведал о нем маркизу Лопиталю и другим,
обратил на себя не более внимания, чем
3 Химия и Жизнь, № 2
если бы я рассказывал о том, что мне
привиделось во сне. Мне, конечно, следовало бы
показать его применение на каком-нибудь
наглядном примере из практики, но для
этого нужно было бы составить по крайней
мере часть моей Характеристики, а это не
так легко, особенно при нынешнем моем
состоянии...»
Эти строчки написаны менее чем
за три гола до кончины Лейбница,
ио то, о чем в них говорится, что
показалось странной фантазией даже
его ученику и последователю
Лопиталю, автору первого учебника
дифференциального исчисления, манило
философа с юношеских лет. В
разных местах, по разным поводам
Лейбниц возвращается к своему
«общему методу» (Specieuse Generate),
называя его то комбинаторным
искусством, то знаковым искусством,
то Универсальной Характеристикой.
Подразумевал же он под этим нечто
такое, что можно назвать сверхма-
тбматикой или даже сверхнаукой.
Нужно сказать, что идея
«всеобщего языка» — обязательной для
всех научной символики — увлекала
и Ньютона. Что до Лейбница, то ему
этот язык обязан очень многим. Это
он ввел в математику знаки d и J ,
знак равенства — две черточки,
точку как знак умножения. Ему
принадлежит и самый термин
«дифференциальное исчисление», а также
«сумматориое» исчисление, которое
они с Иоганном Бернулли
переименовали в 1696 г. в интегральное.
Нужно также сказать, что мечта
о единой, всеобъемлющей науке,
точнее, о едином методе,
позволяющем осмыслить любое явление
природы, своего рода универсальной
линейке, которую можно приложить
к чему угодно — к колебаниям
маятника, к круговращению светил, к
трансмутации веществ в реторте
алхимика, даже к таинственным
нервным импульсам, бегущим из мозга к
мускулам рук и ног человека, в сем-

66
Портреты
надцатом веке соблазняла многие
умы, прежде всего Декарта. Ему
казалось, что таким всеобщим методом
может стать алгебра.
То, что брезжило в уме Лейбница,
было грандиозней.
Под Универсальной
Характеристикой подразумевалась система
символов, охватывающих все понятия —
физические, математические,
философские и даже нравственные. Все
представления о вещах, все знание
человека о мире может быть
закодировано с помощью конечного числа
«характеров», или универсальных
знаков. Этими знаками можно
оперировать так, как алгебра оперирует
буквами, но только буквы
символизируют величины, а «характеры»
будут служить обозначениями идей.
Ему хотелось создать своего рода
алфавит мышления. Заменить
рассуждения на любую тему
формализованными выкладками, которые с
железной необходимостью приводят
к единственно правильному
решению, подобно тому как
математические преобразования приводят к
общей формуле, где содержится
готовый ответ для каждого конкретного
случая. Решать с помощью
Универсальной Характеристики (мы бы
сказали — универсального алгоритма)
любые задачи — научные,
государственные, житейские; заранее
определять любые возможности,
заложенные в той пли иной ситуации;
предсказывать все что угодно:
справедливость такой-то теории, пользу или
вред такого-то открытия, исход
войны... Вот о чем он грезил.
Это была поистине
головокружительная и странная идея, чем-то
напоминающая фантастический
проект «машины открытий», которую
придумал в XIII веке ученый
богослов, мистик и алхимик Раймунд
Луллий. И однако именно эта идея
Лейбница — идея последовательной
формализации знаний — стоит у
Истоков математической логики,
крупнейший представитель которой
Б. Рассел так неуважительно'
отозвался о личности своего духовного
пращура (мы цитировали его
высказывание в первой части рассказа).
Но он же писал о Лейбнице: «В
области логики и математики многие
из его мечтаний осуществились,
показав наконец, что они нечто
большее, чем фантастические выдумки».
Лейбницево учение о «характерах»
интерпретируется в XX веке как
прообраз теории информации. Заметим,
что не кто иной, как Лейбниц,
высказал идею «вычисляющей машины» и
даже предложил для нее двоичную
систему счисления. Недаром Нор-
берт Винер возвел Лейбница в ранг
святого — покровителя кибернетики.
Универсальная Характеристика в
той общей форме, как ее задумал
Лейбниц, неосуществима. Это может
быть доказано математически при
помощи теоремы Гёделя, на которой
здесь нет надобности
останавливаться. (Смысл ее сводится к тому, что
в пределах каждой знаковой
системы возникают рано или поздно
задачи, разрешимые лишь в рамках
другой, более общей системы.)
Всеобщая и унифицированная
символизация идей, всеобщая и раз навсегда
заданна^ схема операций над ними,
предопределяющая истину, подобно
тому как понятие треугольника
предопределяет все его свойства,
невозможна. (И добавим про себя: слава
богу.) Здесь, однако, нас интересует
не то, в чем Лейбниц потерпел или
должен был потерпеть неудачу.
Важно подчеркнуть конкретный
результат, к которому привели его поиски.
Открытие, честь которого он
оспаривал у Ньютона, не было для него
ни случайным, ни побочным.
Попытка создать всеобщую науку
вылилась в поиски строгих и
быстродействующих моделей мышления —
логических исчислений. Гениальный
немец понял, какие выгоды сулит
последовательная формализация ма-

Советники всевышнего
67
териала, с которым имеет дело
наука. Образцом такой формализации,
образцом логического исчисления —
первым наброском его
полуфантастической Specieuse Generate —
было для Лейбница исчисление
бесконечно малых.
VII.
За три года, прошедших между
двумя визитами Лейбница на
Британские острова, в его жизни
происходят важные перемены. Решается его
судьба: после смерти прежнего
покровителя — майнцского
курфюрста — ему предстоит перейти на
службу к ганноверскому герцогу
Иоганну-Фридриху. Идет
оживленный обмен письмами с Генри Оль-
денбургом — секретарем
Королевского общества. Лейбниц
информирует его о своих результатах в
математике, тот в ответ сообщает о том,
что профессор Ньютон изобрел
новый математический метод. К
началу 1676 года оба «советника
всевышнего» знают или по крайней мере
догадываются, что с разных сторон
они приблизились к одной и той же
цели.
В августе, перед вторым
путешествием в АнгЛню, Лейбниц получает
от Ольденбурга письмо, написанное
самим Ньютоном. В
холодно-почтительных выражениях Ньютон
приветствует коллегу, сообщает ему
формулу своего л знаменитого бинома.
О флюксиях, однако, в письме
ничего не говорится. Спустя три дня
Лейбниц высылает с оказией ответ.
Он объявляет, что открыл метод
бесконечно малых. Но сказано это так,
что суть дела может понять лишь
тот, кто сам им занимается.
Наконец, осенью 1676 г. Лейбниц
снова приехал в Лондон. Он член
Королевского общества (избрание
состоялось после того, как три года
назад он представил обществу
проект счетной машины) и в качестве
такового завязывает личные связи с
Коллинзом и другими, между
прочим, также с Робертом Бойлем.
С Исаакбм Ньютоном он и на этот
раз не виделся.
Между тем, как оказалось,
Ньютон ответил на его письмо. Но это
вторре письмо, написанное в
октябре, дошло до адресата с большим
опозданием. Всю зиму и весну оно
пролежало в бюваре у Ольденбурга;
Лейбниц получил его только в июне
следующего 1677 года, когда он уже
находился в Ганновере. л
В деле «Ньютон против
Лейбница» это письмо, известное как
«письмо с анаграммой», представляет
документ особого рода, необычайно
усиливающий атмосферу растущей
подозрительности, ревности и тайны;
и если до сих пор эти чувства были
гораздо менее свойственны
Лейбницу, чем Ньютону, то теперь они
должны были захватить и его. Ньютон
извещал о своем открытии, о методе
флюксий. Но как!
После первых вступительных фраз
следует набор цифр и букв,
неизвестно что означающих, затем через
несколько строк — снова такая же
абракадабра. Ньютон сообщил свое
открытие, но зашифровал самое
главное. В письме говорилось, что
сущность нового метода может быть
изложена в двух латинских фразах;
каждая из них содержит столько-то
букв а, столько-то Ь, столько-то с п
так далее. Адресату оставалось
только пожать плечами.
Впрочем, если бы Лейбниц и
разгадал эти фразы (что было
невозможно), он все равно не мог бы ими
воспользоваться. Сообщение
Ньютона звучит очень туманно. Вот что
означала анаграмма,
расшифрованная лишь в 1712 году:
«По данному уравнению, содержащему
сколько-нибудь флюент, найти флюксии и
обратно.
Один метод состоит в извлечении флюен-
3*

68
Портреты
ты из уравнения, содержащего и ее, и ее
флюксию; другой же метод состоит в том,
чтобы взять ряд для какой угодно
неизвестной, с помощью которого можно удобно
вывести остальное, и в сравнении
соответствующих членов полученного уравнения с
целью определения принятого ряда».
И все.
Из заключительной части этого
послания можно было понять, что
автор не намерен продолжать
переписку. По-видимому, его цель
состояла в том, чтобы раз навсегда
утвердить за собой первенство.
Лейбниц поспешил взяться за перо.
Он был уязвлен и растревожен и без
обиняков выложил англичанину
главную мысль своего
дифференциального исчисления. Однако пример
Ньютона подействовал: Лейбниц
ограничился лишь общими
формулировками. Лейбниц писал Ньютону
дважды. Но тот не откликался.
VIII.
Лейбниц — Пьеру Бейлю (около 1687 г.):
«Вот., принцип, который может принести
чрезвычайную пользу в рассуждениях, но
который, как я полагаю, недостаточно
использован и даже не известен во всей его
широте; происхождение его коренится в
бесконечности, без него абсолютно
невозможно обойтись в геометрии, но немалое
значение он имеет и для физики, потому что
верховная мудрость, служащая источником
всего сущего, поступает как идеальный
геометр, соблюдая гармонию, к которой
нечего прибавить... Изложить его можно так.
Когда разница между двумя случаями
может быть уменьшена ниже пределов
каждой величины, указанной in datis1 (или
в том, что установлено), необходимо, чтобы
она могла также оказаться ниже пределов
каждой величины, указанной in quaesitis2,
или в том, что отсюда вытекает. Или проще:
когда случаи (то, что дано) непрерывно
1 В исходных данных (лат.).
2 В искомом (лат.).
сближаются и наконец сливаются друг с
другом, необходимо, чтобы следствия, или
исходы (то, что ожидается), претерпевали
то же... Но для того, чтобы это понять,
нужны .примеры.
Известно, что случай, или условие,
эллипса может сколь угодно приближаться к
случаю параболы, так что по мере удаления
одного фокуса эллипса от другого разница
между эллипсом и параболой становится
меньше любой заданной разницы, ибо
тогда радиусы, исходящие из этого
отдаленного фокуса, будут отличаться сколь угодно
мало от параллельных радиусов, и,
следовательно, все теоремы геометрии,
справедливые в отношении эллипса вообще, окажутся
применимы и к параболе, поскольку
последнюю можно будет рассматривать как
эллипс, один из фокусов которого бесконечно
удален, или (чтобы не пользоваться этим
обозначением) как фигуру, отличающуюся
от какого бы то ни было эллипса менее
любой заданной разницы. Это же правило
имеет место в физике, например, состояние
покоя можно рассматривать как бесконечно
малую скорость или бесконечно большую
медленность. Поэтому все, что истинно п
отношении медленности или скорости
вообще, должно оправдывать себя и
применительно к покою, рассматриваемому с такой
точки зрения, и таким образом правило
покоя должно быть описано как частный
случай правила движения... Точно так же
равенство может рассматриваться как
бесконечно малое неравенство, и можно сколь
угодно сближать неравенство с равенством».
Это один из ранних и
малоизвестных документов Лейбница, в
которых сделана попытка популярно
объяснить идеи, положенные им в
основу дифференциального исчисления —
«принцип непрерывности» (или
текучести), идею бесконечного
приближения к некоторому пределу, идею
неопределенно малой величины.
Приведенный текст представляет собой
отрывок из письма,
предназначенного для опубликования в «Новостях
Литературной республики» —
роттердамском журнале Бейля.

Советники всевышнего
69
Годы 1677—1687 — время
распространения математических идей
Лейбница на континенте. Именно
Лейбниц — примем это к
сведению — сделал дифференциальное
исчисление достоянием европейской
науки. Вначале, как всегда, он
просвещает своих корреспондентов. Так,
в числе первых об открытии узнает
Чпрнгауз — весьма даровитый
математик, работавший в Париже. Идея
увлекает его, и недолго думая
Чпрнгауз публикует результаты
Лейбница в журнале «Ученые записки»,
несколько исказив их и выдав за своп.
Тогда Лейбниц печатает (в мае
1684 г.) в тех же «Записках» мемуар
под названием «Новый метод...» •—
краткое, на семи страницах,
изложение квинтэссенции своего метода.
Статья написана наспех, трудно и
темно, но в пей уже появляются
привычные нам обозначения dx, dy,
сформулированы правила
дифференцирования и, что особенно важно,
подчеркнута алгорптмпчность
метода — он способен служить моделью
для решения разнообразнейших
задач. Любой процесс — физический,
химический, биологический — в той
пли иной мере может быть описан в
дифференциальных уравнениях.
Это поймут много позже. А пока
за успехом Лейбница ревниво следят
из Альбиона — не столько сам
Ньютон, сколько его друзья.
И вот, наконец, раздался первый
выстрел, возвестивший о начале
войны. Это произошло в 1699 году.
Некто Фатио де Дюйе, швейцарец,
осевший в Лондоне, к тому же интимный
друг Ньютона, обиженный тем, что
Лейбниц в одной из работ не
упомянул его среди выдающихся
математиков, написал черным по
белому в своем трактате по геометрии,
что лейбницево дифференциальное
исчисление открыл он сам, Фатио.
Что же касается г-на Лейбница, то
он просто украл его у Ньютона.
Лейбниц сумел сдержать свой
гнев. В «Ученых записках» он с
достоинством ответил, что
самостоятельность его открытия признал сам
Ньютон. Это было правдой. В
первом издании «Начал» Ньютона, в
примечании к седьмому
предложению второго раздела книги 2-й, было
сказано:
«В письмах» коими я обменялся около
десяти лет назад .с высокоученым математиком
Г. В. Лейбницем, я показал оиому, что
обладаю методом, посредством которого
можно определять максимумы и минимумы,
проводить касательные и решать иные
подобные задачи, притом применяя с равным
удобством как рациональные, так и
иррациональные величины. Переставив буквы во
фразе, в коей была высказана моя идея
(если дано уравнение со сколь угодно
многими флюентами, найти флюксии и
наоборот), я утаил ее. На что именитый муж
отвечал мне, что он нашел метод подобного
же рода, каковой он мне сообщил, причем
оказалось, что он разнится с моим лишь по
способу изложения и по виду знаков».
Возражать было нечего. Фатио
умолк, и мир восстановился. Но
ненадолго.
Прошло несколько лет, и ссора
вспыхнула вновь и с неожиданным
ожесточением. Па этот раз — по
вине самого Лейбница.
IX.
В лейпцпгекпх «Ученых записках»
появился отзыв на две работы
Ньютона — «Перечисление линий
третьего порядка» п «Квадратура кривых».
Отзыв был благожелателен, в меру
витиеват, изобиловал
комплиментами по адресу автора «Начал»,
однако Ньютона сравнивали в нем с
одним малозначительным
математиком. Англичане восприняли это как
тяжкое оскорбление. Рецензию
написал Лейбниц.
Тотчас с Британских островов
прогремел гром. Удар нанес
оксфордский профессор Кейл, только что

70
Портреты
избранный членом Королевского
общества. В каком-то из своих трудов
он привел довольно путаное
рассуждение, которое завершил такими
словами:
«Все эти вещи суть следствия из
известного ныне метода флюксий,
коего первым изобретателем был без
сомнения сэр Исаак Ньютон. В этом
легко может убедиться всякий, кто
прочитает те из писем сэра Исаака,
с которыми познакомил публику
Уоллнс. Такая же арифметика была
впоследствии опубликована в
«Ученых записках» Лейбницем, который
всего лишь переменил обозначения
и дал ей другое название».
Том «Философических трудов»,
где это было напечатано, вышел с
опозданием и был получен в
Ганновере только в 1710 году. И тут
Лейбницу изменили его обычная
выдержка и дипломатический такт. Он
совершил ошибку. В Лондон было
отправлено негодующее письмо.
Лейбниц выражал надежду, что
Королевское общество найдет возможным
оградить его, старого fellow, от
инсинуаций новоявленного собрата.
Ошибка состояла в том, что он не
учел обстановки,- сложившейся в
Англии,— он, который семь лет
назад воздержался от публикации
«Новых опытов о человеческом
разуме», направленных против Джона
Локка, чтобы не обострять
отношений с английским ученым миром.
В том-то и дело, что в Англии Кейла
отнюдь не находили клеветником.
Там полагали само собой
разумеющимся, что метод флюксий — это и
есть подлинная, каноническая
версия исчисления бесконечно малых, а
лейбницева «арифметика» в лучшем
случае представляет собой
подражание Ньютону. Англичане вполне
искренне считали Ньютона
единственным создателем инфинитезимально-
го исчисления, потому что ни один
из островных математиков (за
исключением Дж. Крэга) не
пользовался методом Лейбница — в отличие от
математиков континента, где дело
обстояло как раз наоборот. Но
Лейбниц этого, увы, не знал.
Обвинение, предъявленное лично
Кейлу, было истолковано как
покушение на престиж британской науки.
Дело шло не о Кейле и даже не о
личности самого Ньютона. Дело шло
о превосходстве английской
«математики флюксий» над европейской
«математикой дифференциалов».
И Королевское общество решило
назначить комиссию — по видимости
для проверки обвинения Лейбница,
а на самом деле для того, чтобы
устроить над ним процесс. Ньютон
держался в тени, за него сражались
преданные ему друзья. Лейбниц был
вынужден обороняться в одиночку.
Сохранились протоколы заседаний
комиссии, из них, между прочим,
видно, что на первом заседании
22 марта 1711 г., где зачитывалось
письмо Лейбница, Ньютон выказал
крайнее неудовольствие поведением
Кейла. Все же он присоединился к
решению большинства членов
поручить Кейлу ответить Лейбницу от
собственного имени и от имени всего
синклита. Кейл и не думал
оправдываться. Его ответ от 31 мая звучал
как прямое обвинение Лейбница в
плагиате.
Между тем в Брауншвейг-Люне-
бургском герцогстве готовились к
большим переменам. Настроение
при дворе его высочества
напоминало настроение в доме городничего
после того, как стало известно, что
он вот-вот станет тестем ревизора.
Городничий намеревался переехать
из провинции в Петербург.
Захудалый ганноверский владетель,
неожиданно оказавшийся единственным
наследником опустевшего
английского трона, готовился стать королем
и переехать в Лондон (что и
произошло в 1714 г.). В такой
обстановке ссора Лейбница с англичанами
выглядела в высшей степени неу-

Советники всевышнего
71
местной. И мало-помалу старый
философ окончательно лишился
друзей.
В конце января 1712 г. в
заседании Королевского общества был
оглашен новый ответ Лейбница на
письмо Кейла. Лейбниц — ему шел
в это время 66-й год — напоминал
Ньютону и другим, что Кейл новый
человек в таком деле, как
дифференциальное исчисление: не ему судить.
Тогда общество образовало новую
комиссию. Эта комиссия подвела
окончательный итог.
В заседании от 24 апреля было
зачитано нечто вроде Белой книги
по делу «Англия против Лейбница».
Затем эта книга была опубликована
под титлом «Собрание писем
ученейшего Джона Коллинза и иных о
распространении Анализа». Внешне
объективный тон и обилие
документов, тщательно подобранных,
должны были убедить не слишком
внимательного и неискушенного
читателя в том, что Лейбниц
заимствовал свое исчисление у Ньютона.
Это был завершающий залп. Кейл
был обелен. Но лишь благодаря всей
этой тягостной истории его
маленькое имя осталось рядом с великими
именами Лейбница и Ньютона.
В мае 1716 года Исаак Ньютон
вернулся к спору о
дифференциальном исчислении в заметке,
опубликованной на французском языке. Он
написал:
«Je ne disconviens pas que
Monsieur Leibniz ne Pait pu trouver lui-
meme; mais s'a ete depuis moi, et on
sait que les seconds inventeurs n'ont
pas de droit a Pinvention».
«Я не отрицаю, что господин
Лейбниц мог открыть его сам. Но это
было уже после меня, а кому не
известно, что второй изобретатель не имеет
права на изобретение».
Таков был окончательный
приговор, который довелось услышать
Готфриду Лейбницу. Через пять с
половиной месяцев он скончался.
Что ж, строго говоря, Ньютон был
прав. Ибо факты свидетельствуют
о том, что он действительно пришел
к идее дифференциального
исчисления на десять лет раньше Лейбница.
Но сейчас это уже не имеет для нас
никакого значения.
Тем более, что подлинную
путевку в жизнь исчислению бесконечно
малых дал все же Лейбниц, а не
Ньютон. Лейбниц сумел придать
своему открытию универсальность и
шпроту, он наполнил его
глубочайшим философским содержанием и
одновременно облек его в более
изящную форму.
На каменной плите ганноверского
собора, под которой спит «второй
изобретатель» дифференциального
исчисления, сохранилась
полустертая надпись:
«О s s a L e i b n i t i i» — «Кости
Л е й б-н ица».
Надпись на гробнице Ньютона в
Вестминстере несравненно
красноречивее:
«Пусть поздравят себя
смертные с тем, что
некогда существовало такое и
тол и кое украшение рода
человеческог о!»
Но эту эпитафию начертало не
Королевское общество и уж тем
более не королевское правительство.
Ее заказали родственники усопшего.

72
Из писем в редакцию
Я даже
не сразу понял,
что совершил
открытие века...
Я стану излагать по
порядку, чтобы будущие
исследователи смогли как можно
глубже вникнуть в
психологический механизм
сделанного мною открытия.
... Свинцовые облака, как
тяжелые бомбардировщики
на бреющем полете,
проносились над городом, чуть
цепляя многоэтажное
здание строящегося учебного
корпуса и шпили маячащего
сквозь туман костела.
Завалив экзамен по
физике, я взял свой портфель,
начиненный шпаргалками и
чужими конспектами, и
вошел в ближайшую пустую
аудиторию. Распахнув окно,
я стал жадно глотать
свежий воздух.
Вот тут-то все и началось.
И началось с того, что все
показалось мне до ужаса
знакомым и надоевшим: и
корпуса нашего института,
и черные изломы деревьев,
и мокрая, блестящая, как
графит, брусчатка мостовой,
и прыгающие между луж
люди. «А может, ну его?
Махнуть куда-нибудь?» —
мелькнуло в голове.
Париж и Рио-де-Жанейро,
конечно, отпали мгновенно.
Я тут же ощутил тесноту
Земли; представил ее,
маленькую, как глобус,
летящую в черной
бесконечности Космоса. Марсианские
каналы и туманы Венеры
тоже не подходили. Метаново-
аммиачный Юпитер?
Туманность Андромеды?
J-la минуту в моей памяти
всплыл эпизод детства: я
перелезаю через забор
соседского сада... А что если
махнуть через «забор»
нашей Вселенной?!
И я рискнул: подошел к
дсске и взял мел...
Предположим, масса нашей
Вселенной М, а ее радиус R,
тогда тело с массой m
будет связано со Вселенной
только гравитационной
силой Frp. Чтобы вырвать его
из Вселенной, нужно
противопоставить гравитационной
силе какую-то другую, рао-
ную ей по величине,
например, центробежную Fu:
Гц — Trp
или
mv2 mM
-R- =T-r5~. A)
Ясно, что для
трансвселенского полета
необходимо достичь максимально
возможной скорости, то есть
скорости света с. Тогда A)
примет вид
М
с2 = У-$—- B)
Тут-то и посыпались
открытия. Ведь из последнего
уравнения можно понять
магический смысл скорости
света, которая
пропорциональна корню квадратному
из отношения массы
Вселенной к ее радиусу.
Значит, для каждой вселенной
(а может, и галактики)
существует своя скорость
света, которая является как бы
первой вселенской
скоростью, обладая которой
тело выходит на орбиту.
Но главное было впереди.
Преобразовав уравнение
B), я получил следующее
выражение:
с2 _ М
Y = . R "
Я даже не сразу понял,
что совершил открытие
века. Однако оно было
налицо: левая часть
представляла собой постоянную
величину, значит, постоянной
является и правая. Таким
образом, свершилась великая
мечта человечества: я смог
определить отношение
массы нашей Вселенной к ее
радиусу. Самое же
замечательное заключалось в том,
что это отношение (я его
окрестил «эта» — т))
является такой же мировой
константой, одним из трех
китов (наряду с постоянной
Планка h и скоростью
света с), на которых держатся
наши представления о мире.
И если первая представляет
микромир, а скорость света
является как бы мостом из
«микро» через «макро» в
мегамир, то моя постоянная
заняла принадлежащий ей
по праву и пустовавший до
того трон мегамира.
Вот он, третий кит,
держащий на своей широкой
спине Вселенную:
М с2
11 = _R-=T =
9-101в
=6^7Л0--Т1^ЬЗ-10^кг/м.
(Я не хотел утруждать себя
более точными расчетами:
пусть и на долю
последователей Что-нибудь останется.)
Значение сделанного
мною открытия трудно
переоценить. Теперь,
например, если кто-нибудь
случайно узнает значение
радиуса Вселенной, то,
пользуясь постоянной rii можно
будет вычислить ее массу,
и наоборот.
...Я положил мел, вытер
руки, взял портфель и
пошел в деканат выписывать
талон на повторный
экзамен, размышляя о том, в
каком ателье я сошью себе
фрак, в котором приму
Нобелевскую премию...
О. Т. КРЫВАТЕЛЬ *,
Львов
* Автор письма пожелал
остаться неизвестным. —
Ред.

Проблемы и методы современной науки
73
Консервированное
тепло
Кандидат технических наук
С. Н. ТРУШЕВСКИЙ
НА ЮЖНОМ БЕРЕГУ КРЫМА стояла
необычно холодная для начала октября
погода. На Ай-Петри выпал снег, дул сильный
северный ветер, небо заволокли тучи... В
гостинице «Массандра» висело объявление:
«Душ не работает». Выяснилось, что вода
подогревается здесь солнечным
нагревателем, который в силу сложившейся
метеорологической обстановки, естественно,
бездействовал.
ЯЛТИНСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬ,
поставивший в затруднительное положение гостей
«Массандры», отнюдь ие уникальное
инженерное сооружение. Идея использовать
энергию Солнца для бытовых "и технических
нужд основана на солидном теоретическом
фундаменте: гелиотехника — уже вполне
сложившаяся наука. Вокруг Земли
вращаются сотни искусственных спутников,
активное существование которых немыслимо без
фотобатарей, преобразующих энергию
солнечного излучения в электрическую. У всех
этих гелиотехнических устройств есть общий
недостаток: прерывистость работы,
зависимость от погоды, от солнечного излучения.
Понятно, что на земле прерывистость
связана с облачностью, сменой дня и иочи,
времен года, на спутниках — с периодическим
попаданием аппарата в тень нашей планеты,
при межпланетных полетах — с маневрами
корабля или аварийной разориентацией.
Обычно этот недостаток солнечных
установок устраняют классическим способом: на
борту космических аппаратов есть
электрохимические аккумуляторы, которые
подзаряжаются на световых участках полета. Такая
схема применяется не только в космосе, но
и в некоторых устройствах вполне земного
назначения. Например, разработанная в
СССР под руководством
члена-корреспондента АН СССР Н. С. Лидоренко
водоподъемная установка для пустынных районов
состоит из панелей с кремниевыми
фотоэлементами и блока электрохимических
аккумуляторов, которые днем заряжаются от
солнечных батарей.
ИТАК, СОЛНЕЧНУЮ ЭНЕРГИЮ
запасают в электрических аккумуляторах. А как
быть с устройствами, где нужна тепловая
энергия? Преобразовывать солнечную
энергию в электрическую, чтобы затем
превращать ее в тепловую, слишком невыгодно—■
у многоступенчатого процесса низкий к. п. д.
Между тем существуют естественные
накопители тепла, устройства, работающие по
патентам природы. Реки, озера, моря,
океаны служат накопителями тепловой энергии,
они во многом определяют температурный
режим Земли. Значит, аккумуляторами
тепла могут быть резервуары с водой —
веществом, которое обладает очень высокой
теплоемкостью. Можно также нагревать
газообразные и твердые вещества (в природе —
воздух и горные породы, грунт), и они тоже
будут тепловыми аккумуляторами. Есть,
наконец, еще один патент природы: при плав
лении любого вещества поглощается
определенное количество тепла, которое
полностью выделяется во время
кристаллизации, причем оба эти процесса протекают при
одной и той же практически постоянной
температуре. Устройства, основанные на этом
эффекте и ему подобных, и называются в
технике тепловыми аккумуляторами.
РАССМОТРИМ ИХ РАБОТУ ПОДРОБНЕЕ.
Для душа, теплицы, кухонной плиты,
кондиционера нужен постоянный поток тепла,
а источник тепла работает периодически.

74
Проблемы и методы современной науки
Q
L.
■о.
источник
ТЕПЛИ Q.
О
—х
- ■ ■ 1 L
-L
ВРЕМЯ
ЛЕПЛОВОЙ АККУМУЛЯТОР^
ВРЕМЯ
ПОТРЕБИТЕЛЬ
ТЕПЛА Q^
Р'ИПР
Если потребителю нужен постоянный приток теппа |Q2), а источник поставляет тепловую
энергию |Qi) с перерывами, необходимо специальное накопительное устройство —
аккумулятор теппа. Во время работы источнина потребитель получает часть тепла,
проникающую через твердое вещество в аккумуляторе, другая часть расходуется на
плавление материала. При этом граница между жидкой и твердой фазами движется
слева направо. Когда источник бездействует, потребитель отбирает тепло,
выделяющееся при кристаллизации теплоаккумулирующего вещества, а граница фаз
смещается в обратном направлении. В это время поверхность аккумулятора,
обращенная к источнику, должна быть тщательно закрыта тепловой изоляцией
ИСТОЧНИК
ТЕПЛА Q,
И
ТЕПЛООБМЕННИК
—-*•—=—^-с
ы ш
I
ПОТРЕБИТЕЛЬ
ТЕПЛА Q2
И
Тепловой аккумулятор с промежуточным теплоносителем

Консервированное тепло
75
На этом несколько вольном рисунке нет многих технических деталей —
циркуляционных труб, вентилей, насосов (впрочем, возможны и другие
схемы — без насосов)

76
Проблемы и методы современной науки
Если между источником и потребителем
поместить твердое теплоаккумулирующее
вещество, то часть тепла дойдет до
потребителя через это вещество, а другая часть
будет израсходована на его плавление. Когда
источник прервет работу, значительная часть
теплоаккумулирующего материала уже
расплавится. Поскольку поступление тепла
прекратилось, вещество начинает
кристаллизоваться. При этом выделяется тепло,
которое и забирает потребитель. Конечно, чтобы
не терять тепло даром, поверхность
аккумуляторов в это время нужно тщательно
изолировать. С наступлением нового рабочего
периода цикл повторяется. В общем,
правильно подобрав параметры источника
-тепла и аккумулятора, легко поддерживать
нужный потребителю тепловой режим.
В рассмотренной схеме тепло передается
непосредственно от источника к
аккумулятору, а затем к потребителю. Однако
возможны и другие схемы, например, с
промежуточным теплоносителем. Теплоноситель
нагревается от источника, обтекает тепловой
аккумулятор, а затем поступает к потребителю.
В данном случае техническая миссия
теплового аккумулятора — поддерживать
требуемую температуру теплоносителя.
Главная отличительная черта этих схем —
предельная простота. Действительно,
тепловой аккумулятор представляет собой
просто-напросто коробку с солью, вроде большой
консервной банки, в которой консервируется
тепло. Понятно, что в этой коробке нет
никаких движущихся частей и электрических
контактов, которые следует время от
времени проверять, поэтому тепловой
аккумулятор не нуждается в обслуживающем
персонале. Воспроизводимость же процесса
«плавление — кристаллизация» гарантирует
безотказность работы.
ВЕРНЕМСЯ К ЗЛОПОЛУЧНОМУ ДУШУ
с солнечным нагревателем в гостинице
«Массандра». Если бы этот нагреватель имел еще
и тепловой аккумулятор, постояльцы
гостиницы не испытывали бы таких неудобств. А
выглядело бы все устройство так: на крыше
дома — солнечные нагреватели, где
нагревается вода; потом вода проходит по
трубам через тепловой аккумулятор, а затем —
в душевую. Ночью и в непогоду нагреватель
(в это время он сам отдает тепло, становясь
холодильником) отключается с помощью
вентиля, а вода нагревается скрытой
теплотой кристаллизации.
От этой схемы практически не отличаются
схемы отопления и кондиционирования
воздуха. По расчетам, сделанным в
ташкентском Физико-техническом институте под
руководством члена-корреспондента АН УзССР
Г. Я- Умарова, солнечная установка на
крыше двухквартирного коттеджа может дать
две трети энергии, необходимой для
отопления, полностью обеспечить энергией
кондиционеры и системы горячего водоснабжения.
Не нужно обладать большой фантазией,
чтобы представить себе принципиальные
схемы солнечных кухонь, теплиц,
электростанций, целых городов с тепловыми
аккумуляторами. Запатентована и изготовлена
сковорода с тепловым аккумулятором в дне.
Существуют проекты электростанций в
пустынях; избыток солнечной энергии днем
будет плавнть соль в подземных
резервуарах, а ночью тепло кристаллизующегося
вещества придет из-под земли в мощные
паровые турбины.
В проектах недостатка нет. Однако
действующие системы с аккумуляторами тепла
можно пересчитать по пальцам. Это
объясняется двумя обстоятельствами. Во-первых,
тепловые аккумуляторы рассматриваются
лишь вместе" с другими системами прямого
преобразования энергии —
гелиоустановками, термоэлектрическими
преобразователями. А эти системы в большинстве своем
представлены лишь опытными лабораторными
установками. Другая причина весьма
ограниченного распространения тепловых
аккумуляторов связана с определенными
трудностями в выборе самих аккумулирующих
веществ.
ОСНОВНОЕ ТРЕБОВАНИЕ к веществу,
которое многократно плавится и
кристаллизуется в тепловом аккумуляторе, — это
высокая теплота плавления. И разумеется, очень
важно, при какой температуре материал
совершает свой рабочий цикл приема и отдачи
тепла. Для нагревательных гелиоустановок,
кухонной сковороды и термогенератора на

Консервированное тепло
77
космическом аппарате нужны, естественно,
различные температуры плавления и
кристаллизации рабочего вещества. По этим
температурам тепловые аккумуляторы и делят
на три группы: низкотемпературные (до
200°С),среднетемпературные B00—1000°С),
высокотемпературные (свыше 1000°С). Для
обычных гелиотехнических устройств
используют, как правило, низкотемпературные
аккумуляторы. Однако в гелиоустановках со
специальными концентраторами можно
получить достаточно высокие температуры,
следовательно, в этих случаях применимы и
среднетемпературные тепловые
аккумуляторы.
В каждой группе теплоаккумулирующих
веществ есть свои лидеры, обладающие
самой высокой теплотой плавления. Среди низ
котемпературных это кристаллогидраты
солей, например Na2SO4-10H2O. Теплота
плавления этого вещества (при 32° С)
составляет 57,2 ккал/кг. В среднетемпературиой
группе выделяются соединения лития (например,
LiF с температурой плавления 850° С и
теплотой плавления 249 ккал/кг, LiH —
соответственно 650° С и 600 ккал/кг). Теплоак-
кумулирующие вещества с самыми высокими
теплотами плавления находятся в
высокотемпературной группе. Это окислы и
силициды. Здесь же и абсолютный рекордсмен
среди теплоаккумулирующих веществ —
окись бериллия (ВеО, 2530°С, 680 ккал/кг).
Казалось бы, выбор подходящего
материала для теплового аккумулятора особых
трудностей не представляет. Однако на
практике подобрать подходящее вещество очень
сложно.
В большинстве своем рекордсмены по
теплоте плавления нестабильны: гидрид
лития, например, подвергается термической
диссоциации. Значит, характеристики
аккумулятора с гидридом лития будут со
временем меняться и ни о какой стабильности не
может быть и речи.
Другие вещества отпадают из-за
токсичности, взрывоопасностн, высокой стоимости.
Третьи — вызывают усиленную коррозию
конструкционных материалов, из которых
сделан тепловой аккумулятор. Четвертые —
плохо проводят тепло или резко изменяют
свой объем при переходе из одного
агрегатного состояния в другое и поэтому
разрушают корпус аккумулятора.
И оказывается, что почти каждое, на
первый взгляд вполне подходящее, теплоакку-
мулирующее вещество страдает тем или
иным недостатком. В общем, создание
надежных, мощных, компактных и легких
тепловых аккумуляторов требует решения
многих химических, термодинамических, . мате-
риаловедческих проблем. Но они рано или
поздно будут решены. Когда техника остро
нуждается в принципиально новой машине,
в новом аппарате — а простой, надежный,
экономичный тепловой аккумулятор во
многих случаях просто незаменим, —
сдаются и ие такие научные крепости.

Технология и природа
79
Самоочищение
океана
Кандидат географических наук
А. ПЛАХОТНИК
Среди загрязнителей мирового океана
недобрую славу лидера обрела нефть. В
некоторых районах океана содержание
нефтепродуктов в тысячи раз превышает допустимую
норму—0,5 мг/л. Нефтяная пленка
покрывает воду, грунты, подводные растения. Все
чаще легкий нефтяной привкус имеет рыба.
Горький опыт говорит, что авиационный
бензин, который содержит тетраэтилсвинец,
пожалуй, самый токсичный, самый вредный из
всех нефтепродуктов. Когда на атолле Уэйк
в Тихом океане разбился танкер с бензином,
топливо, растекшееся по поверхности воды,
погубило рыб на огромном пространстве
вокруг атолла.
Ежесуточно в океан сбрасывают миллионы
кубометров бытовых и промышленных
сточных вод. Чтобы представить, что такое
«бытовая» компонента сточных вод, достаточно
узиать об анализах воды у побережья
Италии. Там обнаружены кишечные бактерии,
стрептококки, тифозные сальмонеллы,
туберкулезные бациллы и даже вирус
полиомиелита. Причем тифозные салыюнеллы
подолгу сохраняются на наружных покровах
донных животных и растений, а вирусы
полиомиелита размножаются в теле асцидий.
А сколько ядохимикатов приносят реки в
океаи! Одного только ДДТ ежегодно
поступает 2,78-104 тони. А токсичные сбросы
металлургических и целлюлозно-бумажных
комбинатов! А отходы химической
промышленности! Но не будем продолжать этот
перечень. Ведь задача статьи другая.
Уже налажены систематические
наблюдения над загрязненностью морских вод.
Концентрацию вредных примесей определяют
при помощи либо флюоресцирующих
красителей, либо радиоизотопов или другими
способами. Перенос сточных вод моделируют в
лабораториях. Все это уточняет мрачную
картину, но не исправляет ее. А есть ли
реальные возможности спасения океана?
Нельзя ли использовать сложные, еще не до
конца изученные, но безотказные механизмы
самоочищения воды?
ГИДРОДИНАМИКА
ЧИСТИТ ОКЕАН
Вода не стоит на месте. По горизонтали ее
перемещают течения, а по вертикали —
турбулентные вихри и конвективные потоки.
Это волей-неволей снижает концентрацию
попавших в воду загрязнителей,
разбавляет, рассасывает их в колоссальной водной
массе.
Течения уносят и плохорастворимые
вещества, которые в конце концов попадают в
застойные районы моря. Там они оседают на
дно. Однако этот способ самоочищения
надежен лишь на больших глубинах: на
мелководье взмученные штормом донные
осадки снова снабдят воду вредными-примесями.
Чаще всего загрязняющие вещества
сбрасывают в море куда придется — без учета
передвижения (динамики) водной массы.
И природа мстит человеку —
гидродинамические процессы работают не на очистку воды,
а, наоборот, способствуют загрязнению.
Отходы, сброшенные в воду вблизи берега,
распространяются вдоль суши, загрязняя
большие участки побережья. А при
глубоководных сбросах сточных вод без учета
гидродинамики моря нередко образуется факел
грязной воды. Поднявшись к поверхности,
этот факел долго не рассасывается и служит
очагом вторичного загрязнения моря.

80
Технология и природа
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ
САМООЧИЩЕНИЕ ОКЕАНА
Морская вода разными путями
освобождается от попавших в нее ионов металлов
(меди, цинка; никеля, кобальта). Ионы
взаимодействуют с органическими соединениями
или адсорбируются взвешенными частичками
и донными отложениями. При
взаимодействии сточных и природных вод могут
образоваться труднорастворимые соединения,
выпадающие в осадок,— минеральные соли,
гидроокиси металлов, органоминеральные и
органические соединения. Правда,
осаждение грязи на дне — это скорее не
самоочищение моря, а перевод загрязнений в другое
состояние, потому что донные отложения
могут снова испачкать воду.
В морской воде довольно быстро
распадаются молекулы лигнина, гемицеллюлозы и
дисахаридов. Распад сопровождается
полимеризацией продуктов — хинонов, диоксибен-
золов и др. В результате получаются гуми-
новые вещества. Благодаря этим процессам и
идет самоочищение участков моря, куда
сливают отходы деревообделочного и
целлюлозно-бумажного производства.
Не последнюю роль в самоочищении
воды играют физико-химические процессы:
грязь собирается в плеику на поверхности
воды, потом образуется эмульсия, затем
загрязнения концентрируются в пене, где и
идет окончательный распад грязи.
Не надо забывать и об окислении
органических соединений растворенным в воде
кислородом, вплоть до их полной
минерализации. Параллельно с быстротекущей
минерализацией легкоокисляющихся соединений
идет гораздо более медленный
биохимический распад.
Растения и животные океана тоже
стараются очистить воду. Разумеется, делают
Океаны
тяжело
больны
Океаны умирают.
Сейчас они тяжело больны.
За 50 последних лет в
них исчезло около
тысячи биологических
видов, которые никогда
не будут восстановлены.
В течение 20 лет жизнь
в Мировом океане
сократилась на 40
процентов.
Жак-Ив КУСТО
Северная часть Тихого
океана стала гигантской
мусорной ямой: только вблизи
Гавайских островов плавает
35 миллионов пустых
пластмассовых бутылок и 70
миллионов стеклянных.
Случаи массовой гибели
китов все учащаются.
Например, в ноябре 1972 года
па побережье Бразилии
выбросилось сразу 30
кашалотов. В районе гибели китов
из воды извлекли около
тонны пленки, вероятно,
сброшенной в океан фабрикой,
выпускающей
полиэтиленовые мешки. Эта пленка
попала в дыхательные пути
китов, что и вызвало их
мучительную смерть.
В воде Балтийского моря
обнаружены самые
разнообразные яды: ДДТ, фосфор-
органические,
мышьяковистые и фтористые
соединения, соли синильной кислоты,
гексахлоран...
В феврале 1973 года
сотрудник Океанографического
института в Массачусетсе
(США) заявил, что
загрязнение воды нарушает
контакты между обитателями
моря. Например, полосатые
зубатки общаются между
собой при помощи химических
выделений. Даже крошечные
дозы инсектицидов,
попавшие в воду, делают эту
связь невозможной.
Рыболовы все чаще
жалуются на то, что рыбы
перестали брать крючок.
Ихтиологи выяснили, что сточные
воды предприятий
вызывают у окуней, плотвы и щук
близорукость. Крючков с
вкусной приманкой рыбы
просто не замечают.

Самоочищение океана
81
они это не по доброму умыслу, а, само-собой,
в процессе жизнедеятельности.
КАК МИКРОБЫ
ОЧИЩАЮТ ВОДУ
Мириады микробов набрасываются на
органические загрязнения. Зачастую
органические вещества служат микробам пищей, и те
начисто разрушают, минерализуют их. II
бывший загрязнитель в преобразованном
виде (в виде простых соединений) включается
в круговорот веществ н энергии океана.
Микробное самоочищение моря довольно
интенсивно и достаточно универсально: мпх-
робы трудятся и там, где в воде много сво
бодного кислорода (аэробные бактерии), и
там, где его почти нет (анаэробные
бактерии). А пищей микробам может служить не
только органическая грязь.
Показателем работы микробов, или, как
говорят специалисты, показателем
интенсивности аэробного окисления органики,
служит количество биохимического потребления
растворенного кислорода (БПК). В чистых
районах моря БПК всего 1—2 мг 02/л. При
тон же температуре воды в загрязненных
районах БПК подскакивает чуть ли не в
десять раз. По мере усердной работы
аэробных бактерий БПК неуклонно падает,, а
когда бактериям удается минерализовать почти
сею органическую примесь, БПК
возвращается к норме. А о том, как трудятся анаэробы,
можно узнать по появлению в воде высоких
концентраций сероводорода.
Нефть, наверное, уже погубила бы дкеан,
если бы не было микроорганизмов, растущих
на нефти. Для этих микробов окисление
углеводородов — единственный источник
углерода и энергии. В центральной части океана
один нефтяной микроб проживает в 40 мл
воды, зато в загрязненных местах в
миллилитре воды соседствует 10 000 нефтяных
Сотрудники Чикагской
медицинской школы выяснили,
что в реке близ Чикаго 16
процентов рыбы больны
раком. Вряд ли это
безразлично для организма человека,
который обедает рыбой,
пораженной раковыми
опухолями.
Не все отходы цивилизации
пагубны для рыб. С 1972
года рыбаки, промышляющие
у северного побережья
Шотландии, ловят очень крупных
рыб и омаров. Рост рыб
объясняют тем, что в море
плавают питательные
отходы от производства виски.
В 1970 году фотокамера
запечатлела тюленя,
взобравшегося на морской буй,
чтобы спастись от нефтяной
пленки у берегов
Калифорнии. И в Антарктиде теперь
можно встретить тюленей и
пингвинов, покрытых липкой,
как деготь, грязью. Глаза
тюленей налиты кровью от
раздражения, а
беспомощные пингвины, безнадежно
связанные в своих
движениях, покорно ждут смерти.
Утка с загрязненным
оперением испытывает такое же
переохлаждение при плюс
15 градусов, что и утка с
чистыми перьями на
двадцатиградусном морозе. Исто-
щепная кряква, на оперение
которой попало семь
граммов дизельного топлива, на
морозе умерла через четыре
часа. Обычно же холод она
переносит легко. За неделю
уткн могут очистить клювом
половину нефти,
испачкавшей их перья. Но нефть,
попавшая при этом в
организм, вызывает пневмонию,
нарушение жирового обмена
в печени и расстройство
нервной системы.
После разлива нефти при
катастрофе «Торри Кэньон»
на берегу подобрали шесть
тысяч птиц, главным
образом длинноклювых кайр.
Морю было возвращено 150
птиц. Через месяц 35 кайр
погибло. Орнитологи
считают, что быстрое умерщвлз-
ние было бы более гуманно,
чем продление птичьих
страданий.
Птицы гибнут, съедая
отравленную нефтью
живность. Птицы умирают и
тогда, когда в их меню входят
морские жители,
отравленные детергентами —
средствами борьбы с нефтью.
Я. ДАВЫДОВ

82
Технология и природа
микробов. По мере нарастания бактерий иа
границе нефтяной пленки она разрушается,
а микробные наросты, сделавшие свое дело,
отслаиваются и опускаются на дно.
ВОДОРОСЛИ И РАЧКИ
ТОЖЕ БОРЮТСЯ С ГРЯЗЬЮ
Планктонные водоросли активно очищают
воду от органических загрязнений. Как
именно они это делают, пока неизвестно. Одни
специалисты считают, что водоросли
поглощают, усваивают растворенную в воде
органику. Другие же (и таких большинство)
полагают, что роль водорослей сводится к
выделению фитонцидов — биологически
активных веществ, которые подавляют разви-'
тие патогенных бактерий.
Зато точно известно, что жгутиковые,
корненожки, споровики и инфузории пожирают
бактерии (одна инфузория за час съедает
несколько тысяч микробов). Таким весьма
простым, но очень полезным для нас
способом эти морские обитатели вносят свою
лепту в очистку воды от органического
загрязнения.
Велика роль в очищении моря и организ-
мов-фильтраторов. Например, ветвистоусые
рачки зоопланктона способны за сутки
отфильтровать воду поверхностных горизонтов
от бактерий.
Наконец, все водные жители: и водоросли,
и прикрепленные растения, и планктон, и
бентос, и нектои, косвенно участвуют в
очистке моря. Это и понятно — своей
жизнедеятельностью они влияют на кислородный
баланс воды, то есть на его биохимическую
очистку.
Тысячи и тысячи процессов самоочищения
моря действуют одновременно,
переплетаясь друг с другом. Вот самый простой
пример: очистка воды от лигносульфонатов,
попавших в море со стоками целлюлозного
производства. Море пускает в ход сразу три
механизма: бактериально-окислительный
распад, коагуляцию коллоидной части
загрязнения и механизм -поверхностной
адсорбции на минеральной и органической взвеси.
Нелегко изучить такой сложный клубок
процессов. Тем более, что до сих пор не
известно, какие нз них главные, а какие вто
ростепеиные.
К тому же колоссальное количество
отходов промышленности, сельского хозяйства и
быта нарушает естественное самоочищение
океана, а порой и полностью подавляет его.
Кое-где море уже неспособно переработать
навалившуюся на него лавину
бактериального загрязнения.
ЧТО ЖЕ ДЕЛАТЬ?
Прежде всего необходимо восстановить
природное равновесие. Путей к этому два —
сократить сброс загрязнений в океаи и
стимулировать процессы естественной
самоочистки.
Самое главное, самое насущное — это
сократить ноток загрязнений, чтобы нагрузка
на природный механизм самоочищения не
превышала допустимые пределы.
Для каждого моря необходима
генеральная схема сброса сточных вод. В этой схеме
нужно учесть и допустимое количество
стоков для разных участков и всего моря, и
степень очистки сточных вод, и пункты
глубоководных выпусков промышленных и
бытовых стоков.
Надо подумать и о выращивании в
прибрежной зоне организмов, которые выедают
патогенные бактерии или выделяют
антибиотики. Неплохо бы взяться и за выращивание
существ, разрушающих - тонкодисперсные
загрязнения. Конечно, не надо забывать и о
химических методах борьбы с
загрязняющими веществами — путем их разрушения
реагентами, вносимыми в воду в местах самого
большого загрязнения.
Все это нужно делать сообща — океаны и
моря не знают национальных границ; грязь,
попавшая в воду в одном месте, вскоре
вредно скажется на территориальных водах сев-
сем других государств.

Технология и природа
83
Картинки
с выставки
Осенью минувшего года в Москве работала
японская выставка, посвященная охране
окружающей среды.
В некоторых индустриальных районах
мира на небольшой территории сгрудились
огромные производственные мощности. Более
половины японцев живут в
урбанизированных районах, занимающих менее 2%
площади страны. Здесь сосредоточена львиная
доля огромного автопарка страны,
насчитывающего почти 20 миллионов машин.
Вполне естественна, что такая ситуация
заставляет японских специалистов .форсированно
разрабатывать системы контроля
загрязнений и методы обезвреживания
промышленных отходов.
В докладе Национального агентства по
охране окружающей среды, розданном
журналистам на открытии выставки, говорится,
что первый случай, когда загрязнение
воды причинило ущерб здоровью людей,
зарегистрирован в Японии еще в 1878 г. К
середине нашего века загрязнение воды
приняло такие размеры, что стало угрожать
здоровью большей части населения страны.
Это привело к тому, что в 1958 г. был
принят закон «О контроле за загрязнением
воды». Вслед за тем были введены стандарты
на количество сбросов с промышленных
предприятий. Однако положение и по сей
день остается серьезным. Так, озеро Бива,
самое большое озеро Японии, все чаще
испускает гнилостный запах. А ведь это озеро
служит источником питьевой воды для
десятимиллионного мегаполиса .Киото —
Осака — Кобе...
Промышленная грязь, попавшая в
природные цепи питания, чаще всего остается
незамеченной, и причиненный ею вред порой
обнаруживается лишь через многие годы.
Например, болезнь «итан-итай» развивается
примерно через десять лет после того, как
иа рисовые поля попадает кадмий.
Мало-помалу накапливаясь в организме человека,
кадмий замещает в костях кальций, и кости
размягчаются. Иногда дело доходило до
того, что у больного ломались ребра от
глубокого вздоха.
Когда-то черный дым, испускаемый
трубами, был символом промышленного
расцвета. Однако стремительное развитие
промышленности, создание гигантских
нефтехимических комплексов и рост числа автомобилей
привели к массированному загрязнению
воздушного бассейна Японии окислами серы,
азота и взвешенными частицами.
Основными источниками загрязнения . атмосферы
оказались тепловые электростанции.
Запасов гидроэнергии в Японии почти нет,
горючих ископаемых очень мало, и поэтому
энергию здесь получают, главным образом,
сжигая продукты нефтепереработки.
А нефть поступает в Японию в основном
из стран Среднего Востока. Это
обстоятельство ставит специалистов по охране среды в
затруднительное положение: в
средневосточной нефти очень много серы (например, в
кувейтской нефти ее 2,5%).
Японская промышленность до недавнего
времени состояла из огромного числа
маленьких и средних предприятий, которые из-
за конкурентной борьбы были не в
состоянии тратить средства на оборудование для
очистки промышленных стоков и выбросов.
Правительство же, как говорится в докладе
другого национального агентства — по
исследованию окружающей среды, —
«первостепенное внимание уделяло экономическому
росту и не придавало должного значения
вопросу контроля за загрязнением».
С 1967 г. в Японии начинают
устанавливать автоматические станции,
контролирующие содержание вредных примесей в атмо-

84
Технология и природа
сфере. Ныне действуют несколько сот таких
систем. Их данные говорят о том, что
благодаря законодательным мерам загрязнение
воздуха окислами серы начало понемногу
уменьшаться, несмотря на то что топлива
ежегодно сжигают на 10—20% больше.
Хуже положение с окислами азота. Лишь
сейчас им начали уделять должное внимание;
причиной послужили случаи смога в 1970 г.
Выставка техники и оборудования для
охраны окружающей среды была
предназначена не для широкой публики, а для
специалистов. Поэтому на ней выступали с
докладами представители фирм, а на стендах
показывали конкретные технологические
схемы безотходных производств, оборудование
для очистных сооружений и приборы
контроля за загрязнением воздуха и воды. Но
еще на выставке было то, что, по мнению
корреспондентов журнала, может
представить интерес для многих читателей:
диаграммы, таблицы, фотографии (см. стр. 84—
89).
О. ЛИБКИН, С. СТАРИКОВИЧ
Этот буй следит за
загрязнением воды: на нем
установлены приборы и
радиопередатчик,
посылающий сигналы
на станцию

Картинки с выставки
85
Опухоль у »того бычка вызвана загрязнением морской воды
DOD1
DDf
^РЕТРАНСЛЯТОР
ущ< - v. «T1 л .-1 j
' ' ' I ' ' T
ТЧ-» I 1 • 1 I I
НАБЛЮДАТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ
ДАТЧИКИ
_/~-
J^
Lg ,gJ
ПОДВИЖНАЯ СТАНЦИЯ
U СТАНЦИЯ,
^ ПРИНИМАЮЩАЯ
СИГНАЛ ОПАСНОСТИ
ЗАВОД
РАДИОСВЯЗЬ
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПУЛЬТ
4-^-'
•^ —^ -"Й-
Схема мониторинга — системы контроля за загрязнением атмосферы

86
Технология и природа
КАДМИЙ
Острое отравление, тошнота,
размягчение костей
ХРОМ
Отеки и язаы кожн
СВИНЕЦ
Головные боли, нарушение
зрения, быстрая
утомляемость, боли а животе,
хроническое и острое
отравление
МЫШЬЯК
Обезвоживание организма,
нарушения в
сердечно-сосудистой системе. Хроническое
отравление при содержании
в питьевой воде 0,2 части на
миллион
РТУТЬ
Острое и хроническое
отравление, тошнота, стоматит,
нарушения в центральной
нервной системе
Тяжелые металлы, попадающие со сточными водами в почау и водоемы, рано илн
поздно проникают в организм человека вместе с пии^ей и питьевой водой; справа
иа схеме указаны заболевания, вызываемые некоторыми тяжелыми металлами

Картинки с выставки
87
со
Недостаток кислорода в
организме, паралич нервной
системы
УГЛЕВОДОРОДЫ
Воспаление слизистой
оболочки, канцерогенное действие
СВИНЕЦ
Нарушения в
пищеварительной системе, мышцах н
головном мозге
ОКИСЛЫ АЗОТА
Поражение органов дыхания
ПЫЛЬ
Поражение глаз, легких,
канцерогенное действие,
аллергия
ДВУОКИСЬ СЕРЫ
Воспаление верхних
дыхательных путей, хронический
бронхит
Эта схема показывает вред, причиняемый человеку газообрвзиыми выбросвми
автомобилей и промышленных предприятий

88
Технология и природа
ШУМОВАЯ
ТРАВМА
СНИЖЕНИЕ

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
РАЗДРАЖАЮЩЕЕ
ДЕЙСТВИЕ
130 децибел — наибольший переносимый
звук
120 — шум самолетного двигателя
ПО — гудок автомобиля
100 — звук при проходе трамвая под
металлическим мостом
00 — сольное пение, заводской шум
80 — шум в вагонах метро н электрички
70 — звонок телефона, шумное учреждение
60 — обычный разговор, шум легкового
автомобиля
50 — тихое учреждение
40 — глубокая ночь в городе, библиотека
30 — ночь в пригороде, шепот человека
20 — шелест листьев
'Ц — наименьший слышимый звук
Шум представляет порой не меньшую опасность, чем загрязнение химическими
веществами. Шум измеряют в децибелах, однако числа сами ло себе мало что нам
говорят; на схеме эти числа расшифрованы
1 Отрасли промышленности
1 Энергетика
1 Черная металлургия
1 Горная
1 Химическая
Целлюлозно-бумажная
Текстильная
Нефтяная и угольная
Цветная металлургия
Пищевая
Металлообработка
| Кожевенная
I960 г.
28,7
14,7
15,1
14,7
8,8
10,2
3,2
2.1
2,1
0,3
0,1
1965 г.
27,6
13,8
16,7
14,3
9,5
8,7
4.3
2,1
2,4
0,4
0,2
1970 г.
23,8
18,7
16,3
14,9
9,1
7Л
4.7
3.0
1,9
0,4
0,1 1
Мнение о том, что химическая промышленность — главный источник загрязнения,
неверно. Это иллюстрирует таблица, показывающая процентный «взнос»
различных отраслей японской промышленности в загрязнение среды серой.

Картинки с выставки
89
Тысячи автомобилей
проезжают ежедневно по
дороге, ведущей к горе
Фудэи. Вот что сдепали их
выхлопные газы с
деревьями, растущими
у подножья горы...
Полицейские, проверяющие
содержание вредных
веществ в отработанных
газах, вынуждены
надеаа/ь кислородные
маски

tV\i«MilU i C»hM
ъ r/*.
Hav a I. ok*
DKiriOUS
REFRtSHEs
♦ .;■ youbesi .X -
4 4. 4 4- ^ 4 * П
'^^ц^ ___J^/
* -V&
-■ .t ^.

Технология и природа
91
Очень хорошие
плохие полимеры
Не так еще давно, перечисляя достоинства
полимеров, о них иногда говорили как о
вечных. Действительно, стойкость многих
высокомолекулярных веществ ко внешним
воздействиям и впрямь позволяет часто
использовать их в технике там, где пасует любой
другой материал.
Но помимо техники полимеры все шире и
шире применяют в быту, в основном для
изготовления различных упаковок. И вот тут-
то главное достоинство «материалов XX
века» оборачивается их главным же
недостатком: отслужившее свое тара годами не
разрушается. Свалки, на которые
выбрасываются пластмассовые отходы,
катастрофически растут, а на берегах морей и рек
образуются целые залежи полимерных бутылок
из-под моющих средств десятилетней
давности—н все равно почти как новеньких.
Чтобы привлечь внимание общественности
к пробпеме создания самораэрушающихсв
полимеров, итальвнский художник Фипиппо
Пансека предпагает закрыть огромными
попимерными шарами наибопее известные
туристам памятники — например, памятник
на площади Пиккадиппи в центре Лондона.
Ярко-красный шар лопнет и откроет
скрытый под ним памвтник, когда
разрушится полимерный материал
Дворы Лондона во время забастовки
мусорщиков 1972 года: это все бытоаые
отходы большого современного города,
значительную часть которых составляют
полимерные упаковки
Солнечный свет, кислород воздуха и
микроорганизмы — вот три силы, до сих пор
разрушавшие отбросы человеческой
цивилизации. Но как эти силы относятся к
полимерам?
На полимеры солнце и кислород влияют
совместно, способствуя образованию перекис-
ных соединений, разрывающих длинные
цепи на мелкие звенья. Точнее, при этом
действующим началом служат не сами перекиси,
а возникающие из них свободные
радикалы— короткоживущие, но весьма
агрессивные частицы.
Такие частицы образуются и при сильном'
нагревании полимеров, необходимом для
формования из них изделий. Поэтому в
полимеры всегда добавляют
вещества-стабилизаторы, уничтожающие свободные
радикалы. Эти же вещества предохраняют затем
изделия и от разрушающего действия света и
воздуха.
Таким образом, возникает вроде бы
неразрешимая ситуация: отказаться от
стабилизаторов невозможно, так как иначе
изделия сразу же получатся никуда не годными;
вместе с тем именно стабилизаторы делают
полимеры почти что и впрямь вечными
материалами...
В качестве таких стабилизаторов часто
используют соли диалкилтиокарбаминовых
кислот, в частности дитиокарбамат
трехвалентного железа. При тщательном
исследовании выяснилось, что характер действия
этого стабилизатора зависит от
концентрации весьма своеобразно: когда концентрация
слишком мала, ничтожен и защитный
эффект; далее он становится более заметным,
а потом вновь сходит на нет.
Обычно для стабилизации полимеров
используют те концентрации дитиокарбамата,
которые наиболее успешно оберегают
материалы от разрушения. Однако если вводить
такой стабилизатор в меньших количествах,
достаточных, однако, чтобы полимер
выдержал тепловую обработку, то готовое
изделие сохраняет механическую прочность на
протяжении примерно полугода, а затем
начинает быстро разрушаться.
Опыты показали, что при удачно
подобранной концентрации дитиокарбамата полимер
на протяжении заданного срока успешно

92
Технология и природа
Стаканы из саморазрушающегосв
полистирола «Эколит» сразу после
использование и спустя пять месвцев после
пребывания на солнечном свету
справляется ? возложенной на него миссией,
а затем под действием солнечного света
превращается в тонкий порошок, который
достаточно легко окисляется дальше и может
служить пнщей для микроорганизмов —
бактерий и грибов.
Чтобы определить способность полимеров
разрушаться под действием
микроорганизмов, были проделаны такие опыты.
Полимерные материалы различного молекулярного
веса помещали в выращиваемые на
агар-агаре культуры грибов Aspergillus niger,
Aspergillus flavus, Chaetomium globosum, Pe-
nicillium funiculosum. При этом питательная
смесь не содержала, кроме полимеров,
никаких других соединений углерода.
И вот что удалось подметить в результате
этих опытов. Многие образцы, которые
вроде бы разрушались грибами, оставались не
тронутыми, если их предварительно
обрабатывали органическими растворителями. Это
означало, что грибы разрушали не
собственно полимерную цепь, а содержащиеся в
полимерах ннзкомолекулярные добавки
(например, пластификаторы). Единственный
класс полимеров с большим молекулярным
весом, подверженных биологическому
разрушению,— алифатические полиэфиры и их
производные (поликапролактон, полнэтилен-
сукцинат, полиэтиленадипат); в отличие от
них ароматические полиэфиры (полиэтилен-
терефталат) биологически совсем не
разрушаются. Не разрушаются также
микроорганизмами полиэтилен высокого
молекулярного веса и полистирол.
А вот углеводороды с молекулярным
весом ниже 500 разрушаются под действием
микроорганизмов, обитающих в почве.
Значит, если для изготовления бытовой тары
будет применяться низкомолекулярный
полиэтилен, да'еще с добавками,
способствующими его быстрому разрушению под
действием света и воздуха, то продукты
первичного распада могут быть затем использованы
почвенными микроорганизмами, в результате
чего проблема уничтожения полимерных
отходов перестанет быть проблемой.
...Чтобы привлечь внимание общественности
к созданию саморазрушающихся полимеров,
итальянский художник Фплиппо Пансека
предложил" эффектный рекламный трюк:
заключить в гигантские шары, изготовленные
из полимерной пленки, памятники,
расположенные в наиболее посещаемых туристами
местах, например памятник, установленный
в центре площади Пиккадиллн в Лондоне.
Представьте себе: посреди площади —
там, где был памятник, расположен
огромный красный шар. Проходит месяц,
другой — и вдруг шар лопается...
Это значит, что все выброшенные на
свалку два месяца назад банки, бутылки и
коробки, изготовленные из этого полимера,
тоже потеряли прочность и стали съедобными
для микроорганизмов.
В. ТРАСКИН
(по материалам журнала
♦Materie Plastiche ed Elastomeri»)

Технология и природа
Система
без стока
О бессточных системах
водопользования,
исключающих нлн сводящих к
минимуму сброс промышленных
стоков в рекн н озера,
говорят и пишут уже давно.
Правда, на крупных
химических производствах такие
системы у нас до снх пор не
применялись. Но это уже
дело недалекого будущего.
Сейчас во Всесоюзном
институте «ВОДГЕО»
создается проект таких систем'для
нескольких больших
химических комбинатов, в том
числе — для строящегося на
Украине Первомайского и
для действующего
Саратовского, где новая система
заменит существующие
очистные сооружения.
Разработка проектов еще
не закончена, н о реальных
экономических показателях
говорить пока рано: сейчас
известно лишь, что расход
чистой воды сократится на
30% по сравнению с
прежней технологией, а
обработка стоков будет обходиться
на 25—30% дешевле.
В бессточной системе
водопользования всех
потребителей воды, то есть все
заводские установки и
технологические процессы, разделяют
на группы по тем
требованиям, которые они
предъявляют к качеству воды, и по
составу стоков, которые они
сбрасывают. Воды,
загрязненные органикой,
сбрасываются в один трубопровод,
загрязненные солями — в
другой. Такие трубопроводы
образуют несколько колец —
воду очищают, в каждом
кольце отдельно (это
значительно проще, чем очищать
сложную смесь загрязнений),
и после очистки она вновь
поступает к тем же
потребителям. Прн таком устройстве
очистка обойдется дешевле
еще и потому, что вода,
используемая в
технологическом цикле, может быть и не
такой чистой, как
сбрасываемая в водоем.
Индивидуальны» подход к
каждому потребителю —
основа системы. Где-то на
комбинате, скажем, вода нужна
только для охлаждения. Тут
предусматривается
собственная система водооборота:
теплая вода вообще не
сбрасывается в
общекомбинатские кольца, а, остынув в
градирне, используется вновь.
Какой-то технологический
процесс требует воды
повышенного качества, — в этом
случае предусматривается
локальная установка водо-
подготовки. Может
случиться, что в каком-то цехе будут
образовываться
высококонцентрированные стоки — нх
выгоднее всего сжигать. А
топливом для сжигания их
будут органические
вещества, выделенные из других
стоков. И, конечно же, сис-
93
тема оборудуется
установками для утилизации ценных
веществ. Например, в цехе
регенерации медного
катализатора извлекается медь;
серная кислота, полученная
из сточных вод,
используется для производства
сульфата аммония — удобрения
для сельского хозяйства.
Предполагается также
использовать сбрасываемые
щелочи н многие
органические вещества.
Общекомбннатские кольца
могут быть соединены
"между собой — прн переходе из
одного кольца 'в другое
вода очищается. Возможно н
соединение колец через
потребителя: он будет забирать
воду из одного кольца, а
сбрасывать сток — в другое.
Прн создании водооборот-
ных систем возникают
совершенно новые трудности,
какие прн прямоточной
системе не существовали.
Например, нужно будет
специально заботиться о
поддержании водного баланса: потерн
воды (путем испарения, с
осадками и продукцией)
должны быть равны ее
притоку. В результате
испарения будет постоянно
увеличиваться концентрация
солей в системе: насколько
она будет растн? Как
опреснять воду н нужно лн это
вообще?
Предугадать все новые
проблемы, которые
возникнут прн проектировании и
эксплуатации каждой
конкретной бессточной системы,
заранее невозможно: нужны
дальнейшие исследования и
точные инженерные
расчеты.
А. ЧАПКОВСКИЙ

Экономика, производство
95
Жизнеобеспечение
домашнего скота
Вслед за врачами, работавшими над
жизнеобеспечением космонавтов и
моряков-подводников, термин
«жизнеобеспечение» ввели в свой
лексикон ветеринары. Это и понятно —
животноводство ныне уподобляется
поточному производству, все
больше отдаляется от природы. Объемы
животноводческих помещений
становятся внушительными: длина
200—300 метров, а ширина, как у
авианосца. Птичником, где в одном
здании кудахчет 60 000 кур, теперь
мало кого удивишь. Но и это не
предел — спроектированы
комплексы, где будут выращивать по
100 000 свиней.
Невиданная прежде скученность
животных заставляет искать новые
методы борьбы с заносом инфекций,
новые способы повышения
продуктивности скота и, наконец,
по-другому взглянуть на условия жизни
животных.
Каждому понятно, что дышать
свежим воздухом полезно не только
людям, что может простудиться и
курица, что от жары свинья не
придет в восторг. Уже давно стало
прописной истиной, что воздух
животноводческих помещений должен
быть чистым, что пыль и микробы,
витающие вместе с ней, вызывают
массовые респираторные
заболевания, что для домашнего скота
вредны 0,30% углекислого газа и 0,05%
аммиака. И все-таки фермы, где
важнейшая составная часть
жизнеобеспечения — микроклимат
—удовлетворяет современным научным
требованиям, можно сосчитать по
пальцам. Самое странное, что
нигде не обращают внимания на
чередование света и тьмы.
луч cbeW^ г
в темнод свинарнике
Долгими веками свиней растили в
хлеву или гоняли их по полю, не
задумываясь над мелочами вроде
длительности светового дня.
Наконец пришло время, когда этим
заинтересовались всерьез. И
открылись удивительные вещи —
выяснилось, например, что свиньи быстрее
толстеют, если их держат в полной
тьме. Но излишняя полнота и для
свиней выходит боком: у
подсвинков, не видевших света,
уменьшается вес гипофиза, не ладится фосфор-
ио-кальциевый обмен, угнетается
половая функция... В общем,
темнота доставляет свиньям
неприятности.
Узнав об этом, бросились в
другую крайность — решили держать
свиней все время на свету. Из этого
тоже ничего хорошего не вышло.
Тогда начали искать золотую
середину. И нашли — при
двенадцатичасовой ночи и таком же дне свиньи
чувствуют себя превосходно,
физиологических отклонений в их
упитанном теле не возникает. Они быстро
растут и накапливают не только
жир, а и мясо.
Длительный световой день
нравится и курам — они лучше всего
несутся при двенадцатичасовом дне.
Гусям и уткам и этого мало — они
предпочитают
четырнадцатичасовой день. Птицы привередливы:
чтобы отличить день от ночи, им требу-

96
Экономика, производство
ется не менее 15 люкс. Свиньи и тут
довольствуются малым — хавронье
достаточно 5 люкс. Из-за чего
возникает такая разница? Может, дело
в том, что свиньи голые? Не
сравнишь же редкую щетину с перьями.
Но в это не верится. Дело не в
щетине или в заплывших свинячих
глазках — секрет, вероятно, в
физиологических различиях
млекопитающих и птиц.
Когда куры линяют (делают они
это зимним коротким днем), они не
откладывают яйца. Линька
высасывает соки из тела птицы — перья
содержат почти 85% белка, в четыре
раза больше, че*м говядина.
Включая по вечерам лампы на птичнике,
мы как бы продлеваем лето. Куры
забывают про линьку и
продолжают снабжать нас яйцами. Можно
обмануть и индеек, создав им
световую весну в январе или феврале.
Тем самым мы заставим индеек
вместо 70 яиц снести 110. Чтобы зиму
принять за весну, птицам хватает
стоваттной лампочки на 30—40
квадратных метров пола. Так что
птичья весна довольно дешева.
А вот овцы, наоборот, любят
короткий день. Да еще как любят!
Если их летом загонять в темную
кошару после восьмичасовой
прогулки, то они, как говорят специалисты,
придут в охоту и принесут по два
ягненка в год. С коровами такой
фокус не проделаешь, они предпо- ,
читают рожать весной. Но и коровье
вымя дает реакцию на темноту:
если летом коров пораньше загонять
в стойло, то немного повысятся
жирность молока и содержание в нем
белков.
Зимой коров редко п> екают
гулять, и они толкутся в полутемном
стойле. Тут же спят, размышляют
о своих коровьих делах и обедают.
А между тем коровы не любят есть
в темноте, вернее, корм им в этом
случае не идет на пользу. Если
корова хорошо видит содержимое
кормушки (освещенность 50—100люкс),
то на выработку килограмма
молока буренке требуется на треть
меньше корма, чем когда кормушка
расплывается в десятилюксовом
полумраке.
Все это не такая уж новость для
специалистов. И что же? На фермах
ночь напролет тускло мерцают
пыльные электролампы. И как-то совсем
забывают, что свет не только
стимулятор обмена веществ, меняющий
отделение желудочных соков и их
ферментативную активность,
забывают о том, что свет может быть и
угнетателем: он выводит из строя
нервную систему животных, мучает
их. И если обслуживающему
персоналу необходимо освещение, то по-
р~

Жизнеобеспечение домашнего скота
97
чему бы не ввернуть синие лампы —
они не вызывают неблагоприятных
реакций у животных, не
перенапрягают их психику. А^
И КОРОВАМ НАДО ЗАГОРАТЬ
Обычно корова за год съедает 40 т
кормов, длинную вереницу
грузовиков с сеном. А годовую коровью
норму витамина D легко проглотит
воробышек—0,1 г. Что-то вроде
спички. Без этой спички корова никнет,
страдает. В особенности зимой,
когда в кормах совсем нет
витамина D: еще осенью содержание
витамина D в коровьей крови падает в
десять раз. А это тянет за собой
длинную цепочку: нарушается
слаженный ход минерального,
белкового и углеводно-жирового обмена.
Конечно, можно добавлять
витамин в корм, однако эго хлопотливо
до чрезвычайности — попробуйте
выдержать дозировку, когда
годовая норма крошечная. Можно делать
инъекции, хотя это еще более
трудоемко и дорого. Но безвыходных
положений, как известно, не
бывает: ветеринары решили заставить
коров синтезиро'вать витамин D в
свеем теле с помощью ртутно-квар-
цевых ламп, излучающих
ультрафиолет.
1 В январе и декабре
ультрафиолетовые лучи солнца, способствующие
образованию витамина D в
организме, практически не доходят до
поверхности земли. Да и весной этих
лучей маловато. Летом под
воздействием ультрафиолета в теле
животных идет множество реакций. Но для
нас важно то, что лучи с длиной
волны 297 ммк поглощаются дегид-
рохолестерином (провитамином D).
Спусковой механизм витаминооб-
разования находится в толще кожи,
а она подобна броне —сквозь 0,2 мм
кожи человека проходит лишь •
1/3000 часть лучей с длиной волны в
297 ммк. А как проникают лучи
через кожу и шерсть животных, до
работ Д. А. Устинова и И. И. Козуни-
на никто не знал. Было известно
лишь то, что через кожу кроликов
в зависимости от цвета шерсти
проходит от 2,7 до 13% ультрафиолета.
Но кролик не корова и не
поросенок. А облучать нужно и тех и
других, да так, чтобы не повредить
организму.
Прежде всего необходимо было
узнать, сколько ультрафиолета
задерживает шерсть. Оказалось, что
белые участки шерсти пропускают в
два раза меньше лучей, чем черные,
и что степень проникновения лучей
через шерсть почти не зависит от
длины волны. У телят сквозь шерсть
проходит около 15% лучей, а ред-
4 Химия и Жизиь N° 2

98
Ф
Экономика, производство
L
20%. Хорошо действует
ультрафиолет^ на цыплят и других пернатых.
На подмосковной птицефабрике при
облучении 65 000 кур-несушек
сберегли 8 т рыбьего жира и полтонны
препарата витамина D. Иными
словами, было сэкономлено 20 000
рублей. Но при круглогодичном
содержании птиц в клетке их все же нуж-
<но подкармливать витаминами, в
том числе и витамином D.
СВЕЖИЙ ВОЗДУХ
В КУРЯТНИКЕ
Нынешний курятник—это вовсе не
избушка на курьих ножках, а
громадное здание из металла, стекла и
бетона. И кур там, что сельдей в
бочке. От такой тесноты случаются
неприятности: ветеринары горюют
над посиневшими тушками цыплят,
погибших от «разжижения
мозгов»,— так на общепонятном языке
можно окрестить птичью болезнь,
виновником которой служит спертый
воздух.
Недавно на чтениях памяти
А. Л. Чижевского доктор
сельскохозяйственных наук Г. В. Волков
рассказывал о происшествии на
Липецкой птицефабрике, где гибли
тысячи цыплят. Ветеринары сбились с
ног, но никакой инфекции не нашли.
Оставалось пригласить
специальную комиссию. Эксперты не долго
кая щетина свиней пропускает
почти половину ультрафиолета.
Отсюда следовал практический вывод —
можно облучать животных, ие% брея
их.
. У коров, которые зимой регулярно
загорают в лучах ртутно-кьарцевой
лампы, в крови становится больше
гемоглобина, кальция и
неорганического фосфора, а содержание
витамина D в молоке увеличивается
вдвое. Сердце у загорающих коров
бьется реже, у них падает частота
дыхания. Облучаемые мамаши
дарят миру более жизнеспособных
телят, чем коровы, не знакомые с
ультрафиолетом. Но и это не все:
загорающие коровы дают больше
молока, а расход кормов на килограмм
молока падает — обмен веществ у
}ihj нормализовался.
1 ^Загар идет на пользу и прочей Jte-
пашней живности. Вот результаты
некоторых экспериментов. В
Литовской сельскохозяйственной
академии облучаемые ультрафиолетом
свиньи рожали на три-четыре дня
раньше и приносили в среднем по
12,7 поросенка, в то время как их
контрольные подруги дарили миру
по девять поросят. В специальных
балансовых опытах Д. А. Устинов
выяснил, что загорелые свиньи
лучше усваивают корм — активность
желудочного сока возрастает на
№
W^fi

Жизнеобеспечение домашнего скота
99
ломали голову: куры и цыплята
умирали от недостатка кислорода.
Рецепт был прост — перестроить
вентиляцию. Ее перестроили, и
куры перестали задыхаться.
К сожалению, эксперты в своем
заключении не написали, что в
систему вентиляции курятника
хорошо бы поставить и блок ионизации
воздуха: благотворное действие
легких отрицательных ионов на
обмен веществ сельскохозяйственных
животных не вызывает сомнения.
О том, что отрицательные ионы
глубоко действуют на всю
физиологическую цепочку организма,
свидетельствует и любопытный факт,
обнаруженный в Институте
ветеринарной санитарии. Правда, факт этот,
как говорят, совсем из другой
оперы: у кур, проживающих в
птичнике с искусственной аэроионизацией
воздуха, болезнь Малека (раковое
заболевание птиц) удается
распознать на месяц раньше, чем обычно.
Почему, пока неясно.
Тысячи кур, топчущихся в
клетках, невольно поднимают тучи пыли.
Вместе с пылью в воздух взмывают
микробы — распространители
болезней. В плохо проветриваемом
курятнике или коровнике, накапливаются
w газообразные отходы
жизнедеятельности животных, что гоже не
способствует здоровью.
При этих бедах может помочь
ионизация воздуха. Уже
разработаны соответствующие дозировки и
режимы работы аппаратуры.
Однако инерция практиков еще не
преодолена, да и аппаратуру достать
трудно. А дело это первостепенной
важности. Вот факты. В Институте
птицеводства ионизаторы стали
мощным средством профилактики
болезней птиц. Эксперименты,
проведенные Институтом ветеринарной
санитарии, доказали, что
аэроионизация воздуха в десять раз снижает
количество пыли в
животноводческих помещениях. Более того,
тяжкий воздух как бы исчезает,
дышится легче: на экспериментальной
ферме в воздухе в два раза меньше
аммиака, чем обычно. Это не предел:
в США с помощью радиоактивного
ионизатора содержание аммиака в
воздухе фермы удалось снизить в
десять раз.
Вот и выходит, что курятнику (да
и любой ферме) необходим воздух,
насыщенный легкими
отрицательными ионами. Воздух гор я моря... И
уж, конечно, не нужно забывать о
простом, но важнейшем деле —
почаще проветривать не только свою
комнату, но и жилье коров и
домашней птицы. Заботу о себе они вернут
сторицей.
С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ

100
Что мы едим
Сгущенка
без сахара—
проблема, которую
надо решать
Из года в год растет производство
сгущенных молочных продуктов в
нашей стране. Выпускают у нас
сгущенное молоко и сливки с сахаром,
сгущенное нежирное молоко, кофе
и какао со сгущенным молоком и
сахаром, сгущенное
стерилизованное молоко без сахара. Сейчас
сгущенки вырабатывают в 15 раз
больше, чем до войны. Эта цифра,
казалось бы, говорит о многом...
Только вот не всегда есть иа
прилавках магазинов сладкая
сгущенка, купить же стерилизованное
сгущенное молоко без caxaun и того
труднее. А наибольшим спросом
пользуется именно оно.
25 молочно-консервных
комбинатов страны выпускают в год около
миллиарда банок сгущенных
молочных продуктов, из них только
26,5 млн. банок содержат сгущенку
без сахара—одна банка на 10
человек в год!
Главных причин, из-за которых
существует такое положение, — две:
далеко не все сырье, поступающее
на молочно-консервные комбинаты,
пригодно для получения из него
стерилизованного сгущенного
молока; несладкой сгущенкой страну
снабжают только три комбината.
Подробнее об этом рассказывается
дальше, а пока—: небольшой
экскурс в историю сгущенки.
МОЛОЧНЫЕ ЛЕПЕШКИ
С развитием молочной
промышленности специалисты стали
задумываться над тем, как освободить
молоко от малоценной части его — воды.
Это дало бы возможность, сохраняя
все компоненты исходного сырья,
получить концентрат, устойчивый
при хранении и легко переносящий
перевозки. Первые попытки создать
молочный продукт, который мог бы
заменить свежее молоко там, где
его трудно получить, были
предприняты в начале прошлого века.
В двадцатых годах прошлого
столетия в Англии и Франции были
проведены первые, довольно успешные,
лабораторные опыты по сгущению
молока с добавлением в него
сахара. Однако первой страной,
наладившей промышленное
производство сгущенных молочных продуктов,
стали.США. В 1849 году
американец Э. Дальсон сконструировал
первый аппарат для упаривания
молока, а другой его соотечественник
Г. Горсфорден в том же году открыл
фабрику по сгущению молока.
Интересно, что первое сгущенное
молоко с сахаром на этой фабрике
делали в виде сухих лепешек. Их
заворачивали в бумагу и так продавали.
Но вскоре выпуск такой сгущенки
прекратили, потому что жир в
лепешках быстро прогоркал и, кроме
того, они с трудом растворялись в
воде.
В 1856 году Г. Борден, тоже
американец, начал выпускать
сгущенное молоко с сахаром и без
сахара— такое, каким мы его знаем
сейчас. Сгущение велось в вакууме;

Сгущенка без сахара — проблема, которую надо решать
101
из молока удаляли не всю воду, а
только треть первоначального ее
количества. Готовый
продукт—сиропообразная масса — поступал в про»-
дажу в герметически закрытых
жестяных банках.
Через десять лет сладкое
сгущенное молоко стали вырабатывать и
в Европе. А в 1880 году европейские
молочные заводы приступили к
изготовлению стерилизованного
несладкого сгущенного молока.
В нашей стране первый молочно-
консервный завод был построен в
1932 году — в городе Ситниково
Тюменской области (в царской
России работало всего одно-два
кустарных предприятия).
ДЛЯ НЕСЛАДКОЙ СГУЩЕНКИ -
ТЕРМОУСТОЙЧИВОЕ СЫРЬЕ
С момента появления первого
настоящего сгущенного молока прошло
более 120 лет, но принцип
приготовления его остался прежним:
усовершенствовались только технология
процессов и аппаратура. В нашей
стране основной вид молочных
консервов — сгущенка с сахаром. И это
не случайно. Делать ее гораздо
проще, чем сгущенное молоко без
сахара. Сладкую сгушенку изготовляют
из обычного пастеризованного
молока. Требования к сырью
сравнительно невысоки, потому что для
сохранения продукта в него добавляют
сахар — сильный консервант (а
сахара в молоко добавляют много —
более 43%). Сгущение ведут при
60° С и под вакуумом.
Сладкая сгущенка — падежный
продукт; его берут с собой в поход
туристы, геологи, альпинисты. Но
далеко не всем нравится сладкое
молоко. Ближе к натуральному
молоку и по вкусу, и по запаху
сгущенка без сахара. Но для получения ее
нужно особое сырье —
термоустойчивое, потому что здесь
консервирует продукт стерилизация—10
минут при 115° С. Выдержать такой
нагрев и не свернуться может не
всякое молоко. Поясним почему.
Оказалось, что в молоке, этой
сложной, далеко еще не
разгаданной биохимической системе,
существуют любопытные
«взаимоотношения» между белками и
минеральными солями. Соли магния и кальция,
а также цитраты и фосфаты
образуют с казеином комплекс,
удерживая таким образом белок в
растворе. В только что надоенном молоке
на определенное количество
казеина приходится строго определенное
количество солей D:1), то есть там
существует так называемое солевое
равновесие; казеиновый комплекс
прочен, и такое молоко
выдерживает стерилизацию. В не совсем
свежем молоке из-за изменения
кислотности среды солевое равновесие
нарушается— чаще всего в избытке
оказываются соли кальция и
магния. Они отнимают у казеина
связанную с ним воду, и комплекс
разрушается. Если такое молоко
сильно нагреть, оно свернется; подобное
сырье непригодно для
приготовления стерилизованной сгущенки.
Причем достаточно очень небольшого
изменения кислотности молока,
чтобы оно перестало быть
термоустойчивым.
Во Всесоюзном
научно-исследовательском молочном институте
(ВНИМИ) разработали метод
нормализации молока. Если
кислотность сырья не достигла
определенного предела, нарушенное солевое
равновесие еще можно восстановить,
добавляя в молоко
соли-стабилизаторы: нитраты и фосфаты натрия.
Возможность восстанавливать
дисбаланс солей позволяет снизить
требования к молоку, идущему на
стерилизованную сгущенку, но
полностью проблему сырья не решает.
Известен еще один метод
сохранения солевого равновесия в
молоке: сразу же после дойки сильно
охладить его. Но, к сожалению, да-

102
Что мы едим
Iff
„?^^
tLZEj1
Здесь изображена упрощенная схема
получения сгущенного стерилизованного
молока. В резервуарах A) молоко
нормализуют — доводят до определенного
уровня содержание в нем жираг вводят
соли-стабилизаторы. Потом |2) следует
пастеризация — при 95° С в течение
10 минут. Пастеризованное молоко хранят
в танках C). Оттуда оно поступает
в вакуум-выпарные аппараты D), где при
60° С и разрежении 600 мм ртутного столба
и происходит собственно сгущение. Чтобы
сгущенное молоко не расслаивалось, жир
в нем дробят под большим давлением —
гомогенизируют E). Затем молоко
охлаждают F) до 18° С и разливают в
металлические банки |7). Герметичность
банок проверяют на тестерном
приспособлении (8), и если все в порядке,
банки следуют в стерилизатор |9), где их
выдерживают в течение 10 минут при
115 С. Затем этикетировочная машина A0)
приклеивает к банкам этикетки, после
чего часть банок следует в термостатную
камеру A1), где их держат 10 дней при
37у С, а потом вскрывают, чтобы проверить,
хорошо ли простерилизован продукт
леко не все наши молочные фермы
оснащены установками для
глубокого охлаждения молока. Поэтому мо-
лочно-консервные комбинаты
испытывают постоянные трудности в
подборе термоустойчивого сырья,
которое заведомо бы выдерживало
режимы стерилизации.
Стерилизованное сгущенное
молоко без сахара не только вкуснее
сладкой сгущенки, но и дольше
сохраняется. Поэтому в США,
например, объем стерилизованных
сгущенных консервов составляет 95%
от всей сгущенной продукции.
Производство сгущенки без сахара там
переведено на поточный метод,
причем стерилизация более кратковре-
менна—2—3 секунды при 150° С, и
расфасовка ведется в асептических
условиях: без доступа воздуха.
НИЗИН СМЯГЧАЕТ
РЕЖИМ СТЕРИЛИЗАЦИИ
Во Всесоюзном
научно-исследовательском институте молочной
промышленности попытались применить
для консервирования молока
антибиотик низин. Низин — один из
немногих антибиотиков, которые
разрешено применять в пищевой
промышленности. С его помощью
консервируют зеленый горошек,
картофель, некоторые мясные и рыбные
продукты. Это белый
кристаллический порошок, совершенно
безвредный для здоровья. Он подавляет
жизнедеятельность спор бактерий и
тем самым позволяет смягчить
режим стерилизации, то есть вести ее
при более низкой температуре. У
молока, прошедшего такую обработку,
приятнее вкус, аромат, и
сохраняется оно лучше. Причем одного грам-

Сгущенка без сахара — проблема, которую надо решать
103
ма антибиотика достаточно, чтобы
законсервировать 20 банок молока.
Применение низина, кроме того,
позволяет сделать несладкую
сгущенку гуще. Известно, что чем
больше в продукте сухих веществ
(устоявшийся термин, обозначающий все,
что есть в продукте, кроме воды),
тем он питательнее. Однако
увеличить содержание сухих веществ в
сгущенном молоке без сахара не
так легко: если в нем больше
казеина, оно хуже переносит
стерилизацию. Поскольку низин позволяет
снизить температуру нагрева
молока, содержание сухих веществ в нем
удается увеличить до 31% (в
обычной несладкой сгущенке их 26,5%).
Правда, молочно-консервные
комбинаты пока не выпускают молока с
низином. Во-первых, потому что
фармацевтическая промышленность
страны не изготовляет этот
антибиотик, а того, что покупают за
границей, явно недостаточно. Во-вторых,
новая технология, разработанная
институтом, очень медленно
внедряется в производство.
Ответственность за это лежит на Министерстве
мясной и молочной промышленности
СССР. К сожалению, путь от
лаборатории института до завода
иногда исчисляется годами.
И ЕЩЕ О ПРОБЛЕМАХ
Вероятно, не следует очень уж
умалять успехи нашей молочно-консер-
вной промышленности. Развитие
этой отрасли хозяйства позволило
в последние годы снабжать
сгущенными молочными продуктами
многие районы страны, где
натурального молока мало, например
Камчатку, северные рудники,
лесоразработки. Однако из двадцати пяти
комбинатов, выпускающих сгущенное
молоко, государственного знака
качества удостоена продукция только
семи, и среди них нет ни одного,
изготовляющего стерилизованное
сгущенное молоко без сахара. На это
есть свои причины.
Как уже говорилось ранее,
стерилизованное сгущенное молоко
выпускают у нас только три
комбината. Оснащены они импортным
оборудованием. Освоение его и пуск на
полную мощность идет медленно —
нет пока опыта работы с такой
аппаратурой. Конечно, со временем
положение изменится. В 1974 году
будут введены в строй еще
несколько подобных комбинатов.
Однако мы считаем, что помимо
закупки импортных машин
необходимо уже сейчас приступить к
разработке самого современного
отечественного оборудования: поточных
линий с кратковременной
стерилизацией и асептической упаковкой.
Без такого оборудования решить
проблему сгущенного
стерилизованного молока нельзя.
А. Н. СМИРНОВ,
Всесоюзный
научно-исследовательский институт
молочной промышленности

104
Болезни и лекарства
Игла снимает
боль?
Обычная современная операционная:
хирурги II медсестры в халатах, поглощенные
сложной операцией, привычный набор
скальпелей и пинцетов, обычное оборудование. Не
видно только газовых баллонов и масок для
наркоза. Больной, лежащий на
операционном столе, не усыплен: у пего открыты
глаза, он разговаривает, улыбается, во время
операции ему даже дают есть и пить.
Сидящие возле его ног и головы ассистенты
совершают какие-то сложные манипуляции с
иглами, введенными в руки, ноги и уши
больного. Когда наложен последний шов,
больней садится, а потом сходит с
операционного стола и, улыбаясь, идет в палату...
Эту сцену несколько лет назад можно
было видеть на экранах телевизоров всего
мира. Новый метод обезболивания —
иглоукалывание — широко используется в Китае и
Еызвал большой интерес у западных врачей.
Однако специалисты пока еще не могут дать
исчерпывающей научной интерпретации
наблюдаемым явлениям, которые на первый
взгляд противоречат основным принципам
физиологии.
О современном состоянии исследований в
этой области рассказали во французском
журнале «La Recherche» профессор Маесайо-
ши Хиодо, д-р Иошио Манака, д-р Айен
Эркварт и д-р Эрик Виль. Мы печатаем
сокращенное изложение этой статьи.
ИГЛЫ ВМЕСТО НАРКОТИКОВ
Прежде всего, чтобы избежать неясностей,
нужно определить, что мы понимаем под
словом «анестезия». Самое простое опреде
ление этого термина — отсутствие болевой
чувствительности. Именно такого результата
можно добиться путем иглоукалывания —
полностью лишить болевой чувствительности
л а ранее намеченную область тела. Глубокого
наркоза, сопровождающегося сном и
расслаблением мышц, с помощью этого метода
добиться нельзя.
Игла вводится в тщательно выбранную
заранее точку *. Продвигая иглу
перпендикулярно к поверхности кожи, хирург может
одновременно вращать ее вокруг
продольной оси. Иногда через иглу пропускают
слабый (порядка нескольких микроампер) ток
низкой частоты. Введение иглы не
вызывает никакой боли — больной ощущает лишь
какую-то тяжесть в месте укола. Если
точка выбрана правильно, результат
наблюдается очень быстро: интенсивность боли
снижается, а затем она исчезает.
В некоторых случаях иглоукалывание
может быть заменено наложением
металлических электродов. Этот метод в последнее
время широко применяет японский хирург
И. Манака. Когда пациент жалуется иа боль
в какой-либо области, усиливающуюся при
надавливании, Манака прикладывает к
коже два электрода, железный и медный
(электроды накладываются выше и ниже
больного места по ходу проходящего через
него меридиана; о том, что означает в
восточной медицине меридиан, речь пойдет
несколько позже). После этого надавливание
на больной участок вызывает значительно
меньшую боль или вообще ее не вызывает.
ЭНЕРГИЯ «КИ»
И МЕРИДИАНЫ
Какое же объяснение дает анестезии путем
иглоукалывания восточная физиология?
Древнекитайские врачи знали о существо-
* О различных способах, позволяющих
определить расположение нужных точек, было
рассказано в статье «Точки на коже»
(«Химия и жизнь», 1972, № 2).

Игла снимает боль?
105
вании кровообращения задолго до открытия
Гарвея. Но одновременно они
разрабатывали и представление о «циркуляции энергии»
в человеческом теле, затрагивающей все его
органы. Эта «энергия» рассматривалась как
конкретная физиологическая реальность.
Такая точка зрения основывалась на
предположении, что существует функциональная
взаимосвязь между всеми внутренними
органами человека. Согласно этому взгляду,
tz |
ч
W
На этом рисунке из старинного китайского
трактата изображен проходящий от левого
глаза до большого пальца правой ноги
«меридиан желудка» с 45 точками для
введения игл
организм представляет собой нечто большее,
чем простую сумму частей, из которых он
состоит, и его правильное функционирование
зависит от гармонической связи между всеми
его органами и системами. Такое
представление об организме сравнительно недавно
получило права гражданства и в западной
медицине — оно появилось как реакция на
все более и более увеличивающуюся
тенденцию к специализации медицины и
физиологии, приводящую к фрагментарному взгляду
на организм человека.
Эта внутренняя взаимосвязь,
существующая в организме, по мнению
древнекитайских ученых, осуществляется через
посредство энергии «ки», позволяющей одним
органам воздействовать на другие. «Ки» —
основная движущая сила всей материальной
жизни. Она циркулирует внутри тела и по его
поверхности, выбирая определенные пути —
меридианы. представляющие собой не
сплошные линии, а ряды точек. В сферу
влияния меридианов входят не только
соответствующие им внешние области тела, но и
внутренние органы. Всего существует 14
меридианов. Именно на пути этих
меридианов и вводятся иглы при лечении
иглоукалыванием, а также при проведении
анестезии.
МЕРИДИАНЫ
И НЕРВНЫЕ ПУТИ
Меридианы проходят по поверхности кожи,
и некоторые их точки находятся поблизости
от периферических иервов. Это послужило
основанием для попытки нейрологического
объяснения явлений, сопровождающих
иглоукалывание. Согласно этой гипотезе,
введение игл в таких точках непосредственно
влияет на прохождение нервных импульсов
вдоль расположенного по соседству нерва.
В некоторых случаях иейрологическая
интерпретация может оказаться вполне
приемлемой. Например, меридиан, расположенный на
внешней стороне предплечья, следует по
ходу локтевого нерва, и имплантация иглы в
одной из точек меридиана влияет иа
болевую чувствительность всей обслуживаемой
этим нервом области.
Но эта гипотеза, иа первый взгляд
вполне логичная, к сожалению, не может нас

106
Болезни и лекарства
удовлетворить, поскольку противоречит
многим наблюдаемым фактам. Во-первых,
введенные иглы никогда не приходят в
"непосредственное соприкосновение с нервами, а
проходят где-то поблизости от них.
Во-вторых, периферические иервы содержат
одновременно чувствительные и двигательные
волокна; между тем анестезия путем
иглоукалывания совсем ие отражается иа
прохождении двигательных импульсов: во
время операции двигательная активность
сохраняется полностью.
Часто положение иглы, вызывающей
анестезию, не имеет никакого отношения к
анатомии нервных путей. Например, боль в
коренных зубах снимается введением иглы в
конец указательного пальца, хотя в свете
наших сегодняшних знаний никак нельзя
предположить, что между этим пальцем и
зубами есть какая-то связь.
Нередко на одном и том же участке
кожи расположены точки, оказывающие
различное и даже противоположное действие.
Например, точка, расположенная на кисти
по ходу того же локтевого нерва,
стимулирует сердечную деятельность, тогда как точка,
расположенная на мизинце, имеет
болеутоляющее действие.
Кроме того, не существует раз навсегда
«прикрепленных» к тому или иному
органу точек, раздражение которых
автоматически вызывало бы одни и те же последствия.
Во всех случаях иглоукалыванию
предшествует длительное изучение больного, и выбор
точки зависит не от того или иного симптома,
а от характера нарушения равновесия
между органами, ибо, согласно восточной
физиологии, совершенно одинаковая боль может
иметь различные причины.
При определении точек для
иглоукалывания древние медики принимали во внимание
и влияние на человека атмосферных явлений,
и внутренние биологические ритмы, в силу
которых, по их представлениям, активность
тех или иных органов циклически
изменяется, причем в периоды максимальной их
активности можно воздействовать на них с
наибольшим эффектом. Терпеливо наблюдая
за симптомами, проявляющимися
предпочтительно в определенное время суток, древние
врачи разработали «график циркуляции
энергии» по меридианам и установили, что для
каждого меридиана раз в сутки наступает
двухчасовой период особой активности
(например, всем известные предутренние
астматические приступы — это, с их точки зрения,
результат максимальной активности
«энергии» в меридиане легких).
ЭНЕРГИЯ «КИ»
И ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Не исключено, что энергия «ки» как-то
связана с электрическими явлениями,
оказывающими, как известно, большое влияние иа
жизнедеятельность тканей и органов.
Известно, например, что пропускание тока
совершенно ничтожной силы — порядка 10~12
ампера — значительно ускоряет регенерацию
тканей ампутированной лапки лягушки.
Электрические явления сопровождают
также развитие костной ткани. Эксперименты
показали, что в обычных условиях концевые
участки кости кролика — эпифизы, в
частности эпифизарный хрящ, где образуется
новая костная ткаиь,— заряжены
отрицательно, а средняя часть костей — диафиз —
нейтральна или заряжена положительно.
Если же кость сломана, то вся ее
поверхность заряжается отрицательно, причем
максимальный заряд наблюдается в месте
перелома. Эти данные были недавно
использованы при лечении переломов костей у
человека: выяснилось, что если вживить в месте
перелома катод, а анод наложить на кожу
и подавать постоянный ток в 10 микроампер,
то перелом срастается гораздо быстрее.
Врачи и ученые, исследующие
физиологическое действие иглоукалывания, получили
некоторые экспериментальные данные,
указывающие на то, что здесь могут
использоваться какие-то биоэлектрические явления.
Недавно было обнаружено, что точки,
расположенные на меридианах, отличаются от
соседних точек своими электрическими
свойствами. Например, в точках, традиционно
используемых иглотерапевтами, кожа
имеет иную электропроводность, чем в
нейтральных точках, выбранных наугад.
Однако никакой гипотезы, объясняющей
эффект иглоукалывания с позиций
электрофизиологии, пока не существует.
Возможна также какая-то связь между

Игла снимает боль?
107
действием иглоукалывания и магнетизмом.
Предварительные исследования д-ра Эрквар-
та показывают, что при использовании
серебряных или стальных игл
обезболивающий эффект оказывается значительно
большим в том случае, когда больного
укладывают в направлении восток — запад, чем
когда он ориентирован по линии север — юг.
Сейчас д-р Эркварт пытается выяснить
природу этого явления.
ИГЛОУКАЛЫВАНИЕ
В СОВРЕМЕННОЙ КЛИНИКЕ
Какую пользу может принести медицине
изучение нового метода обезболивания с
помощью иглоукалывания, особенно если
учесть, что в наши дни существует много
способов местной анестезии, часто дающих
гораздо лучшие результаты?
Главная ценность иглоукалывания,
конечно, заключается в простоте средств,
применяемых для анестезии, в возможности
добиться результата без всякой специальной
аппаратуры, в походных условиях и т. д.
Кроме того, иглоукалывание иногда
оказывается единственным эффективным методом
при упорных болях, не поддающихся
лечению другими способами. Оио дает очень
обнадеживающие, а иногда просто
сенсационные результаты, например, при лечении
болей культи после ампутации, хронических
болей в области поясницы или шейных
позвонков. Изучением таких случаев уже
несколько лет занимается руководитель
анестезиологического отдела медицинского
колледжа в Осака профессор М. Хиодо. В его
клинике используются как обычные
западные методы, так и иглоукалывание, причем
их никогда не применяют одновременно:
.выяснилось, что эффект иглоукалывания
уменьшается или даже совсем исчезает, если
больному введен какой-нибудь
обезболивающий химический препарат (это еще одна
особенность иглоукалывания, пока ие
находящая научного объяснения).
Таким образом, применение
иглоукалывания для анестезии уже сейчас может
принести полезные практические результаты, хотя
исчерпывающей научной интерпретации этих
результатов мы пока дать не в состоянии.
Рекомендовать
пока
рано...
Статью «Игла снимает
боль?» комментирует
анестезиолог, кандидат
медицинских наук Н. Р. ПАНЧЕН-
КОВ
Возможно ли обезболивание
с помощью иглоукалывания?
Действительно, при введении
игл в определенные точки
тела может наблюдаться
обезболивающий эффект. Да
и вообще сама иглотерапия
зародилась как метод
обезболивания. В Китае
существует легенда о том, что
когда-то один крестьянин,
страдавший упорными
головными болями, разбил себе до
крови ногу о камень, после
чего головные боли
мгновенно прекратились. С тех пор
и стали при головной боли
бить камнями по йогам, а
позже это
«сильнодействующее средство» заменили
проколами каменной иглой.
Оказалось, что такие уколы
полезны не только при
головных болях, но и, при многих
других заболеваниях. Так
будто бы и возникло
иглоукалывание. И только
впоследствии китайские
народные врачи обнаружили
специфические точки, введение
игл в которые приносило
облегчение при определенных
болезнях.
С точки зрения
современной медицины
иглоукалывание можно рассматривать
как нервно-рефлекторный
метод воздействия иа
организм. Клинико-физиологиче-
ские исследования многих
врачей, в том числе
знаменитых русских клиницистов
Г. А. Захарьина и С. П.
Боткина, уже давно показали,

Болезни и лекарства
что внутренние органы как-то
связаны с внешними
покровами тела, и воздействуя на
определенный его участок,
можно уменьшить или
прекратить боль в каком-либо
внутреннем органе.
Известно, например, что боли в
сердце при стенокардии
отдают в левую лопатку, руку
и часто — в кончик левого
мизинца. Причина таких
болей — спазм сосудов сердца.
Если предположить, что
существует нервная связь
между кончиком левого мизинца
и сосудами сердца, то
обезболивающее действие
иглоукалывания при стенокардии
можно объяснить так: при
возникновении спазм
сердечных сосудов «повышается
активность» связанных с
ними нервов, а раздражая
иглой кончик левого мизинца,
мы изменяем эту активность,
в результате чего боль
может прекратиться.
Такой же эффект можно
получить, между прочим,
раздражая и другие участки
поверхности тела — в
отечественной медицине,
например, широко применяется
наложение горчичника на
область сердца.
Приблизительно так же можно
объяснить обезболивающий
эффект иглоукалывания при
радикулите и некоторых
других заболеваниях.
Объяснить же с научной
точки зрения полное
обезболивание при операции,
описанной в статье, не
представляется возможным.
Нужно заметить, что
некоторые особенности этой
операции не могут не
насторожить анестезиолога.
Прежде всего ее явно
рекламный характер. Взять хотя бы
тот факт, что больному во
время операции «дают есть
и пить». Обычно даже
сложные операции продолжаются
не больше 3—5 часов —
такой срок человек вполне
может прожить без пищи (не
говоря уже об опасности
нарушения стерильности в
операционной при внесении
туда продуктов).
Нельзя считать
правильным и то, что больной во
время операции находится в
полном сознании.
Большинство анестезиологов сейчас
придерживается того
мнения, что любое оперативное
вмешательство, пусть даже
самое небольшое, должно
проводиться под наркозом:
больной «не должен
присутствовать на операции». Для
этого есть серьезные
основания. Как-то было проведено
такое исследование. У
больных, идущих на прием к
зубному врачу, измеряли
пульс, артериальное
давление и частоту дыхания,
причем измерения делали
несколько раз: сначала при
входе больного в кабинет,
потом во время усаживания
его в кресло, при
поднесении к его рту шприца для
обезболивания, в момент
обезболивающего укола, во
время самого удаления зуба
и через 10 минут после него.
И оказалось, что наиболее
сильная реакция
наблюдается вовсе не в момент
удаления зуба, а тогда, когда
хирург, собираясь сделать
обезболивающий укол, берет
в руки шприц. Другими
словами, страх перед болью—
гораздо более сильный
раздражитель, чем сама боль.
Подвергать больного
действию этого раздражителя, что
неизбежно при сохранении
полного сознания во время
операции, совершенно
излишне.
И последнее. Достижения
современной медицины
огромны. Постоянно создаются
новые методы лечения,
новые аппараты, медикаменты.
Но применение всякого
нового метода возможно
только после того, как он
получит теоретическое
обоснование, экспериментальное
подтверждение и пройдет
широкую, клиническую проверку.
Преждевременные попытки
перенести недостаточно
разработанные методы в
клинику могут причинить вред
больным, а в некоторых
случаях — дискредитировать
потенциально ценную идею.
Насколько нам известно,
метод обезболивания
иглоукалыванием систематической,
подлинно научной проверке
не подвергался. А это
значит, что рекомендовать
использовать его в клинике
пока еще рано.
Перефразируя
заключительные слова статьи,
можно сказать: именно потому,
что мы еще не в состоянии
дать этому методу научную
интерпретацию, попытка
применения иглоукалывания
для анестезии при операциях
сейчас не может принести
полезных практических
результатов.

109
♦ ' * L т * >
<^>
* >• *
В майском номере журнала
за 1972 г. была заметка
Г. Койдана о синтезе флуо-
ресцеииа. А в октябрьском
номере за 1973 г.
напечатано письмо В. Лебедева с
описанием очень
интересного опыта с флуоресцеином.
Я думаю, что многим юным
химикам, которым не
удалось синтезировать
флуоресценн, теперь вдвойне
хочется сделать это. Дело в том,
что в синтезе, который
рекомендовал Г. Койдан,
используется о-диметилфта-
лат, который не во всех
аптеках купишь. Не удалось
мне достать его и в
хозяйственных магазинах.
Я предлагаю другой
способ синтеза флуоресцеина,
» котором используется
2- [п - (о-карбоксибензами-
до) - бензолсульфамндо] -
тиазол.
Не пугайтесь,
пожалуйста, названия, это
обыкновенный фталазол. Его
можно купить в каждой аптеке,
пачка таблеток стоит 21 коп.
Процесс синтеза делится
на две части.
1. Выделение свободного
фталазола из таблеток.
Одну таблетку растолките
в ступке и растворите в
20 мл 1%-ного раствора
NaOH. Дайте раствору
отстояться и слейте его с
осадка. Прибавьте к
раствору 20—25 мл 1%-ного
раствора НС1. Выделится
белоснежный осадок, который
надо отфильтровать н
высушить. Это н есть фталазол.
2. Получение
флуоресцеина.
Высушенный осадок
фталазола смешайте с равным
количеством резорцина
(около 0,5 г), смочите 10—20
каплями концентрированной
H2S04 и нагревайте в
пробирке на газовой плитке до
образования прозрачной ко-
рнчнево-красной жидкости.
Не охлаждая, вылейте эту
жидкость в колбу с 20 мл
1%-ного раствора NaOH.
(ОСТОРОЖНО!
ВЫЛИВАТЬ жидкость
тонкой СТРУЙКОЙ ПРИ
ПОМЕШИВАНИИ.)
Выпавший чистый осадок
отфильтруйте и промойте
водой. Это — флуоресценн.
Под действием серной
кислоты из фталазола
выделяется фталевая кислота,
которая, взаимодействуя с
резорцином, образует
флуоресценн. Он растворяется в
разбавленных щелочах; у
полученного красного
раствора — интенсивная зеленая
флуоресценция.
Примечание: полученный
флуоресценн содержит
примесь норсульфазола, но это
не влияет на его свойства.
Валентин ЩЕРБИНА,
10 класс
Новояворовскон
средней школы № 1,
Львовская обл.

110
Клуб Юный* химик
ОКИСЬ ЖЕЛЕЗА
Сурнк, мумня, охра, умбра,
снена, колхотар,
венецианская красная, английская
красная, капут мортум
(мертвая голова) — вот
далеко не полный перечень
красок на основе окиси железа.
В зависимости от способа
получения у краски могут
быть различные оттенки —
от красного до коричневого.
А при сильном нагревании
окнсь железа обратимо
чернеет.
Это вещество легко
получается из железного
купороса FeS04 • 7Н20. Лучше
брать небольшие порцнн
купороса, тогда его
разложение пойдет быстрее.
Железный купорос следует
прокаливать до тех пор, пока
зеленый сульфат не
почернеет; при охлаждении
получится красная окнсь:
2FeS04-7H20 = Fe203 +
+ H2S04 + S02 + 6H20.
Железный купорос можно
купить в хозяйственном
магазине илн сделать самому
из медного купороса.
Опустите в раствор медного
купороса ненужные железные
предметы, желательно с
большой поверхностью,
лучше железные опилки,
предварительно промытые в
бензине. Когда раствор
станет зеленым, слейте его с
осадка, профильтруйте и
упарьте досуха. Продукт
выпаривания — не чистый
железный купорос
(двухвалентное железо окисляется в
трехвалентное кислородом).
Однако на конечный
результат это не повлияет.
ГИДРООКИСЬ ЖЕЛЕЗА
Для получения гндроокнсн
железа — пигмента
коричневого цвета — потребуется
щелочь. В домашних
условиях нетрудно приготовить
едкнй натр, который
понадобится и во многих других
опытах. Только необходимо
помнить, что при попадании
на кожу щелочь вызывает
ожоги, поэтому РАБОТАТЬ
С НЕЙ НАДО ОЧЕНЬ
АККУРАТНО.
Сначала прокалите мел на
голом пламени, затем
полученную окись кальция
очень осторожно «погасите»
водой, добавьте
кальцинированную соду и прокипятите:
Na2C03 + Са(ОНJ **
** СаСОз 4- 2NaOH.
Так как карбонат кальция
менее растворим, чем
гидроокись, то равновесие
обратимой реакции будет
смещаться вправо. Раствор
щелочи отделите
фильтрованием. Прибавьте полученный
раствор щелочи к раствору
железного купороса. При
этом выпадет гидроокись
железа Fe(OHJ, которая
очень легко окисляется до
Fe(OHK перекисью
водорода (продается в аптеке) или
просто кислородом воздуха.
Отделите осадок
коричневого цвета и высушите его при
комнатной температуре.
БЕРЛИНСКАЯ ЛАЗУРЬ
Общеизвестная железная
краска синего цвета —
берлинская лазурь
Fe4[Fe(CN)c]3- ° том, как ее
получить, в клубе Юный
химик уже сообщалось A972,
№ 2). Для приготовления
берлинской лазури нужна
соль трехвалентного железа.
Вот как ее можно
приготовить: свежеосажденную
гидроокись железа, полученную
в предыдущем опыте,
растворите в соляной кислоте
(концентрироваиная
продается в хозяйственных
магазинах, разбавленная — в
аптеках) или, иа худой
конец, в уксусной эссенции.
ОКИСЬ СВИНЦА
Окись свинца, или глет,—
желтый или красный
пигмент — можно получить
по-разному. Например,
разложением карбоната,
основного карбоната, гидроокиси
(но ие ацетата!) свинца или

Клуб Юный химик
111
длительным окислением
расплавленного свинца
кислородом воздуха. Любопытен
еще один способ, по
которому раньше получали нитрит
калия или натрия, а заодно
и окнсь свинца.
Порошок свинца смешайте
с нитратом калия или
натрия (удобрения,
продающиеся в хозяйственных
магазинах) и нагревайте до
тех пор, пока не образуется
дост аточ ного кол и чести а
окнси свинца:
Pb 4- KN03 =
= PbO+KN02.
Охладите плав н
обработайте его водой. Нитрат и
ннтрнт растворимы в воде,
и смесь свинца с окисью от
них легко отделяется. А как
разделить свинец и его
окись? Это тоже несложное
дело: плотность у них
различна, и при встряхивании
РЬО легко взмучивается.
Полученную суспензию
остается лишь слить с
тяжелого порошка свинца.
СВИНЦОВЫЙ СУРИК
Ярко-красный сурик РЬ304 —
смешанную окнсь двух- и
четырехвалентного
свинца — получают, нагревая на
воздухе глет:
6РЬО + 02 ** 2РЬ304.
Эта реакция обратима.
Сурик разлагается при
температуре выше 500° С,
поэтому нз РЬО его можно
получить только при
температуре несколько ниже 500° С.
Такую температуру можно
подобрать опытным путем;
например, годится интервал
между температурами
плавления свинца C27° С) и
цинка D20°С).
САЖА
Сажу хорошего качества
можно получить так:
направьте пламя парафиновой
свечкн на холодный
массивный предмет (конечно, не
горючий) и время от
времени снимайте черный налет.
В таких условиях парафин
сгорает неполностью и
образуется элементарный
углерод — сажа.
К БОВИН
Опыты без взрывов
Сахар
ИЗ ОПИЛОК
Сахар (а именно глюкозу) делают из опилок и других
древесных отходов на гидролизных заводах. Это особая и
большая отрасль промышленности. Мы попробуем воспроизвести
этот процесс. Но чтобы все происходящее при этом стало
яснее, начнем опыты с огурцов и лучинок.
ОПЫТ 1. ОБНАРУЖЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ
Вымойте свежий огурец, натрите его на терке и выжмите
сок. Его можно отфильтровать, но это необязательно.
Приготовьте в пробирке или в пенициллиновом флакончике
гидрат окиси меди, прибавив 2—3 капли раствора медного
купороса к 0,5—1 мл раствора едкого натра. К голубому
осадку гидрата окиси меди прибавьте такой же объем
огуречного сока и встряхните пробирку. Осадок растворится,
получится синий раствор. Такая реакция характерна для
многоатомных спиртов.
Теперь нагрейте до кипения пробирку с синим раствором.
Он сначала пожелтеет, затем станет оранжевым, а после
охлаждения выпадет красный осадок закиси меди. (Чтобы
ие держать пробирку в руках, можно поставить ее в
кипящую воду.) Эта реакция характерна для альдегидов.
Значит, в огуречном соке есть вещество, представляющее
собой альдегид и спирт одновременно. Это вещество и есть
глюкоза. Благодаря ей у огурца слабый сладковатый вкус.

112
Клуб К^ный химик
4^0-
^fe^lg^S^
Опыт, позволяющий обнаружить глюкозу, еще лучше идет
с туалетной огуречной водой; его можно поставить также с
яблочным, морковным, грушевым сокамн.
ОПЫТ 2. ОСАХАРИВАНИЕ ЛУЧИНКИ
Приготовьте раствор серной кислоты: к одному объему
воды прилейте один объем концентрированной
серной кислоты (НЕ ЛИТЬ ВОДУ В КИСЛОТУ!). Опуститг
в пробирку с раствором серной кислоты лучинку и нагрейте
до кипения (лучннка обуглится, но это опыту не помешает).
После нагревания выньте лучинку, опустите ее в другую
пробирку с 1—2 мл воды и прокипятите. В обеих пробирках
есть глюкоза. Доказать это можно, добавив к растворам
2—3 капли медного купороса, а затем н едкий натр до
появления синего раствора. Если прокипятить растворы,
выпадет красный осадок закиси меди: глюкоза обнаружена.
Итак, лучинка осахарилась. Это результат гидролиза
клетчатки, которой в древесине содержится около 50%.
Серная кислота участия в этом процессе не принимает,
она — катализатор.
ОПЫТ 3. ГЛЮКОЗА ИЗ ОПИЛОК
В фарфоровую чашку насыпьте 2—3 столовые ложки
опилок и смочите их водой. Добавьте равное количество ранее
приготовленного раствора серной кислоты, при
перемешивании получится жидкая кашица. Прибавьте столько же
воды и поставьте чашку, закрытую крышкой, в духовку
газовой плиты или в русскую печь. Нагревайте от получаса
до часа. После варки опилок выньте чашку и долейте в нее
воды доверху. Отфильтруйте раствор и нейтрализуйте
фильтрат толченым мелом или известковым молоком, пока
не прекратится выделение пузырьков углекислого газа. (Об
окончании нейтрализации можно также судить, испытывая
жидкость лакмусовой бумажкой.)
Содержимое чашки слейте в бутылку из-под молока,
хорошенько взболтайте жидкость и дайте постоять
несколько часов. Сернокислый кальций осядет на дно, а сверху
останется раствор глюкозы. Осторожно слейте его в чистую
чашку и отфильтруйте. Остается последняя операция —
выпаривание воды на водяной бане (годится кастрюля или
консервная банка). После выпаривания на дне чашки
образуются светло-желтые кристаллы глюкозы. Их можно
попробовать на вкус, но есть не следует, продукт не чистый.
Итак, для получения глюкозы из опилок требуются
четыре операции: варка опилок с раствором серной кислоты,
нейтрализация кислоты, фильтрование и выпаривание.
Именно так и делают глюкозу нз опилок на заводах, только,
конечно, в других масштабах и в других аппаратах...
В. СКОБЕЛЕВ

113
После публикации в клубе
Юный химнк заметок о
том, как определить
содержание витамина С в плодах
A973, № 8), редакция
получила несколько писем, в
которых высказываются
сомнения в точности
предложенного метода. Дело в том,
что в современных
лабораториях, где определяют
содержание витаминов,
описанный в журнале анализ с
помощью иода уже не
применяют: он недостаточно
точен. Конечно, даже в
домашней лаборатории хочется
получить результат
поточнее. Насколько же
достоверны данные, если следовать
советам заметок?
Чтобы узнать это,
редакция попросила поставить
опыты участников
химического кружка Московского
дворца пионеров. Из
купленных в аптеке плодов
шиповника был приготовлен
отвар B5 г плодов иа 0,5 л
воды). По йодному методу,
содержание витамина С в
сухих плодах составило
3,8% (по данным БСЭ —
4,57о). В свежевыжатом
соке апельсина оказалось
0,05% витамина, а в
консервированном — 0,075%
(данные БСЭ— 0,04%).
Значит, такой способ позволяет
получить представление о
сравнительном содержании
витамина С, хотя
абсолютная ошибка при анализе,
особенно в домашних
условиях, конечно, большая.
Особенно она велика прн
анализе свежих яблок, так как
витамин С быстро
разрушается присутствующим в яблоке
ферментом аскорбииоксида-
зой. На это обратил
внимание научный руководитель
Лаборатории биологически
активных (лечебных)
веществ, плодов и ягод
профессор Л. И. ВИГОРОВ.
Вот как он рекомендует
определять витамин С в
яблоках с помощью иодометри-
ческого метода:
Налейте в фарфоровую
ступку 20—25 мл соляной
кислоты, разбавленной
водой в 10 раз. Блестящим,
хорошо хромированным
скальпелем или
пластмассовым ножом с тонким
лезвием сделайте в заранее
взвешенном яблоке два
надреза, чтобы получилась
полулунная вырезка,
доходящая до центра яблока.
Витамин С распределен по
яблоку неравномерно,
поэтому надо взять такую
пробу, чтобы она захватила
все зоны плода.
Вырезанный кусочек
яблока незамедлительно
погрузите в кислоту. Вес
образца установите, взвесив
остаток яблока (желательно,
чтобы образец весил А—
5 г). Тщательно разотрите
мякоть, добавив, если
возможно, небольшое
количество стеклянного порошка.
Сколько-нибудь крупных
хлопьев остаться не должно.
Не отфильтровывая
раствор, добавьте к нему
несколько капель
крахмального клейстера и титруйте
раствором иода до появления
синей окраски,
удерживающейся 10—15 секунд.
Установите, сколько
миллилитров раствора израсходовано
на титрование. Рассчитайте
содержание витамина С
сначала во взятой навеске
мякоти A мл раствора иода
соответствует 0,88 мг
витамина С), а далее
пересчитайте на 100 г мякоти.
Есть яблоки, бедные
витамином С. У них в 100 г
мякоти содержится до 5 мг
аскорбиновой кислоты.
Средние сорта содержат 10—
15 мг, богатые — 25—35 мг
витамина С. Антоновка
относится к средним сортам,
как пример богатых сортов
назовем Память Шевченко
и Ранет Кичунова.
Такой способ пригоден
для всех плодов и ягод,
мякоть которых не окрашена
в красный цвет антоциана-
ми.

Полезные советы
115
Семь раз отмерь
и только потом
отпиливай ветки
К обрезке деревьев
приступают в феврале. К
сожалению, иногда этим
занимаются не совсем сведущие
люди. В результате их бурной
деятельности на улицах и во
дворах появляются ряды
обезглавленных тополей (а
заодно и других деревьев,
которые отрастают
значительно хуже, чем тополя).
Нужно ли пилить деревья?
ОБРЕЗКА ДЕРЕВЬЯМ
НУЖНА, но регулярная и
квалифицированная. Известный
дендролог Э> Вольф писал:
«Под обрезкой нельзя
подразумевать бессмысленное
шаблонное кромсание...
Истинный, сообразный с
природой способ обрезки не
терпит сделанности и
насилия, а благотворно влияет
на естественное развитие
растений, подчеркивая их
декоративные качества и
возможности».
В отличие от животных
растени я обладают
колоссальной способностью
регенерировать, то есть
восстанавливать свое «тело». Этой
способностью человек
пользуется с самых отдаленных
времен; на ней, в частности,
и основана обрезка
побегов — один из методов
ухода за растением. Это и еа-
нитарно - профилактическое
мероприятие, и способ
освежить цвет зелени;
обрезка позволяет придавать
кронам деревьев желаемую
форму. Нужна она и для
вегетативного размножения
растений. Плодовые деревья
обрезают, чтобы улучшить
вкус и вид плодов и чтобы
деревья плодоносили
каждый год, однако о плодовых
деревьях здесь речи не
будет — заметка посвящена
только декоративным.
В средние века была
распространена мода на
причудливые кроны деревьев.
Создавали их искусные
садовники, или, как их еще
называли, топиарные
скульпторы (от латинского topia-
rus — садовник). Они
превращали парки в
фантастические зверинцы;
устраивали из подстриженных
деревьев сказочные постройки,
запутанные лабиринты и
даже целые ландшафты.
В наше время больше це-
н ят естественную красоту,
поэтому крупные топиарные
сооружения создают не
часто — либо как памятники,
либо как курьезы.
СПОСОБНОСТЬ ДЕРЕВА
восстанавливать свою крону во
многом зависит от особой
клеточной ткани —
меристемы, "клетки ее расположены
в точках роста — на
верхушках побега — и под корой
и всегда готовы к делению;
в каждой клетке заложен
код строения всего дерева,
поэтому появляющийся из
нее побег проходит весь
цикл развития — образует
стебель, корень, листья,
цветы, плоды. Кстати, сейчас из
одной клетки меристемы
действительно умеют
выращивать целое дерево.
Растительный организм —
сложная
саморегулирующаяся физико-химическая
система. Наиболее активные
процессы протекают в зонах
роста. Сюда поступают
питательные и ростовые
вещества, в частности гиббе-
реллины и цитокинетины,
стимулирующие деление
клеток. Процесс роста
различных тканей растения
продолжается до тех пор, пока
не будет остановлен под
действием соответствующих
ингибиторов, например, фе-
нилпроизводных кислот —
абсцидной, кумаровой, хло-
рогеновой. Когда стимул я-
торы уравновешены
ингибиторами, рост прекращается.
Но вот удалили
верхушечные, наиболее активные
точки роста — и равновесие
нарушается: стимуляторы
начинают активизировать
боковые точки роста или
стволовые меристемы,
пробуждаются спящие почки,
начинают появляться новые
побеги.
Управлять столь сложной
биологической системой
непросто. Даже
квалифицированная обрезка деревьев
приводит иногда к
печальным результатам. Например,
после прошлогоднего
омолаживания тополиной
аллеи в московском Парке
культуры и отдыха им.
Горького несколько деревьев
погибло. Еще опаснее, когда к
деревьям допускают
человека, не знающего правил
ухода за ними. Лезет такой
«пилильщик» на дерево с
заржавленной пилой и
начинает пилить все без
разбора. На вопрос.— зачем
он пилит ветки, этот борец
с природой дает твердый
ответ: первое — чтобы гуще
стала крона, второе —
чтобы засыхающее дерево
лучше росло и, наконец,
третье — чтобы не было
тополиного пуха.
А чтобы понять, в чем он
ошибается, все его доводы
следует разобрать по
пунктам.
ДА, ПОСЛЕ СИЛЬНОЙ
ОБРЕЗКИ крона станет гуще;
но из спящих точек на
стволе вырастет слишком
много новых побегов, им будет
тесно, поэтому через год-два
несколько ветвей опять
обгонят и заглушат остальные»
и крона снова будет
выглядеть голой. Обрезку
необходимо проводить каждый
год, но удаляя только
некоторые побеги, и не более
чем на две трети >их
первоначальной длины. (Ни в коем
случае не спиливать целый

116
Полезные советы
ствол! Крупные срезы —
ворота для грибков и
бактерий. На месте такого среза
древесина начинает
разрушаться и в конце концов
образуется дупло.) Регулярная
обрезка — более
трудоемкая работа, но зато деревья
меньше страдают и лучше
выглядят.
Если дерево старое,
плохо растет, покрывается
желтыми листь ями,
омолаживающая обрезка может
продлить ему жизнь. Но
прежде чем резать дерево,
необходимо выяснить, на
самом ли деле оно старое и
не угнетено ли по другим
причинам — не хватает
почвенной влаги, затенено
другими деревьями и
постройками. Если к корням
поступает мало воды и
питательных веществ, обрезка
только ускорит его гибель.
И наконец, о тополином
пухе. Действительно, после
сильной обрезки год-два
дерево не цветет и не
плодоносит. А что делать потом?
Снова сильно обрезать через
такой короткий срок?
Возникает вопрос: а зачем
вообще сажали дерево? Мое
детство прошло в
московском дворике под двумя
роскошными тополями;
каждую весну они покрывались
красными сережками.
Тополя живы и сейчас; к
счастью, никому никогда не
приходило в голову
обрезать их крону.
Тополя— двудомные
растения. Чтобы не было пуха,
нужно сажать мужские
особи. Но следует помнить, что
после сильной обрезки на
них могут появиться
женские цветы: неплодоносив-
шие ранее деревья
покрываются пухом; те же
деревья, которые давали мало
плодов, начинают
плодоносить обильно....
БОЛЕЕ ПОДРОБНЫЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ по уходу за
деревьями есть в книге
Г. Фрейзера «Руководство
по обрезке декоративных и
плодовых растений», М.(
1971 г.; здесь я упомяну
лишь несколько основных
правил, о которых не
следует забывать.
Перед обрезкой
необходимо обязательно выяснить,
как переносят эту операцию
те или иные деревья.
Например, сорокалетние
березы, ясени и буки новых
побегов не дают.
К обрезке рекомендуется
приступать до того, как в
дереве начнут
закладываться почки; у различных пород
это происходит в разное
время; однако в средней
полосе лучшая лора для
обрезки — ранняя весна.
Удал ять побеги на дере-
вьях можно только чистым и
острым инструментом.
Перед радикальной
обрезкой и около года после
нее необходимо усилить
подкормку дерева и более
внимательно за ним
ухаживать. Недостаток питания и
освещения могут вызвать
гибель дерева, перенесшего
операцию.
Спиливать больные ветви
можно в течение всего года.
Заболевшие ветки срезают
значительно ниже видимых
признаков заболевания,
захватив часть здоровой
древесины.
Срезы должны быть
гладкими, чтобы в них не
задерживалась вода. Правильно
сделанные срезы быстро
затягиваются корочкой.
Свежие срезы на деревьях
необходимо смазывать
садовым варом: он защищает
растение от инфекции и не
дает вытекать соку. Как
правило, вар — это смесь смол,
жирных кислот и
антисептиков. Приведу состав одной
из таких смесей: 830 г
смолы (живицы), 15 г сапожного
вара, 30 г бараньего жира,
80 г просеянной золы, 80 г
спирта. Вар должен быть
вязким, чтобы на срезе об-
разовапась плотная пленка.
Бессмысленно отпиливать
стволы, чтобы приостановить
цветение. Это двет лишь
временную передышку, а
иногда, как уже говорилось,
может привести к обратному
эффекту. Сейчас
существуют другие, более
действенные способы приостановить
цветение: деревья
опрыскивают раствором гидрази-
да малеиновой кислоты
(ГМК) или нафтилуксусной
кислоты, в результате
завязи осыпаются.
Я думаю, что в недалеком
будущем секатор и
ножовка вообще будут
отменены, — деревья станут
опрыскивать растворами
регуляторов роста. Например,
известные сейчас регуляторы
роста — бутиловый эфир
9 - оксифлуоренкарбоновой
кислоты — (флуоренол) и
ССС — хлорхолинхолид —
подавляют активность
верхушечных почек, усиливают
боковое ветвление и
интенсивность окраски листьев; с
растением происходит тоже,
что и после обрезки, но без
хирургического
вмешательства.
А пока семь раз отмерь...
С. А. ПЕРМЕЗСКИЙ
На верхнем рисунке —
таи выглядел Кусковский
театр, созданный
топиарными скульпторами по
заказу графа Шереметьева
Внизу — итальянский парк.
За исключением земли
и бассейна, все сооружения
здесь сделаны из
стриженных растений

Полезные советы
117

118
Новости отовсюду
ДЛЯ СИГАРЕТ
И КОСМИЧЕСКИХ
КОРАБЛЕЙ
На основе гидроксиметил-
метакрилата создан новый
полимер, способный
абсорбировать и удерживать воду,
а при необходимости десор-
бировать ее. Поглощая
воду, твердый пластик
изменяет свою структуру,
становится мягким. Новую
пластмассу, как сообщает
журнал «Plastics Technology»
A973, № 4), предполагают
использовать для
изготовления сигаретных фильтров, в
зубопротезном деле и в
космической технике.
НАШЛИ ЛОШАДЬ!
В Зоологический институт АН
СССР были доставлены
останки лошади, пролежавшие
в вечной мерзлоте 33 000 лет.
Эта находка замечательна
тем, что сохранился не
только скелет животного, но
и мягкие ткани многих
органов; удалось установить
даже масть лошади —
гнедая. Сердце, легкие, почки
ископаемой лошади по
форме не отличаются от
современных, хотя и несколько
уплощены.
Конечно, даже в самом
лучшем холодильнике
невозможно так долго
сохранить ни ядра, ни
цитоплазму клеток.
Микроскопическое исследование показало,
что в мягких тканях
ископаемой лошади остались
только внеклеточные,
образования— так называемые арги-
рофильные волокна. Но и их
оказалось достаточно, чтобы
размеры и форма
внутренних органов почти не
изменились, хотя от самих клеток
не осталось и следа.
ПЛЕНКА ПРОТИВ УРАГАНА
Еще в далеком прошлом
мореплаватели знали, что
масло, вылитое за борт,
укрощает бушующие волны. А
недавно предложено
бороться таким же способом
и с первопричиной волн —I
ураганами. Дело в том, что
значительную часть своей
энергии ураган черпает из
моря: ее выделяет вода,
испаряющаяся с
поверхности и вновь
конденсирующаяся в воздухе. Тонкая
пленка некоторых
органических веществ уменьшает
испарение с поверхности
воды более чем вдвое и этим
лишает ураган силы. Как
сообщил журнал «New
Scientist», A973, т. 59, № 861),
предварительные подсчеты
показали, что так можно
снизить скорость ветра со 190
до 40 км/час.
Справедливость этих подсчетов должны
подтвердить предстоящие!
испытания.
ВИРУС ИНФЕКЦИОННОГО
ГЕПАТИТА
Вирусная природа
инфекционного гепатита
(инфекционной желтухи, или болезни
Боткина) доказана давно.1
А недавно появилось
сообщение о том, что удалось
выделить в чистом виде
вирус, вызывающий одну из]
форм болезни — гепатит А,|
имеющий 30-дневный инку-|
бационный период. Обезьян
нам привили кровь больного!
гепатитом. После того, как
у животных появились симп-1
томы болезни, у них был!
выделен вирус, получивший!
обозначение СР-326. I
Чтобы доказать, что имен-1
но этот вирус вызывает ге-|
патит у человека, его ввели!
здоровым обезьянам и час-1
ги их ввели одновременно]
эще и сыворотку, взятую у|
человека, больного гепати-1
том: така я сыворотка со-1
держит антитела против че-1
ловеческого вируса и долж-1
на до известной степени!
предохранять от заражения!
им. В этой группе, действи-1
тельно, заболело значитель-1
но меньше обезьян, чем в|
той, которой сыворотку не!
вводили. Очевидно, СР-3261
и есть тот самый вирус, про-!
тив которого были вырабо-1
таны антитела при гепати-1
те у человека. I

Новости Отовсюду 119
МИНИ-ПАРОХОД
Самое маленькое судно с
паровой машиной построил
американец Дэвидсон. Это
одноместное каноэ, длиной
четыре с половиной метра
и шириной немногим более
п ятидес яти сантиметров.
Чуть ли не треть судна
занимает медный котел,
«угольным бункером»
служит обыкновенное ведро.
Минипароход развивает
скорость около семи с
половиной километров в час.
СТЕКЛОВОЛОКНО ВМЕСТО
ГИПСА
Всем хорошо известны
быстро затвердевающие
гипсовые повязки, в которые
хирург заключает вывихнутую
руку или сломанную ногу,
чтобы добиться их полной
неподвижности. А те, кому
приходилось носить такие
повязки, знакомы и с их
недостатками — прежде всего
тяжестью и малой
прочностью.
Этих недостатков лишены
предложенные недавно
хирургические повязки из
стекловолокна. Как сообщает
журнал «New Scientist» A973,
т. 59, № 856), они в 3,5
раза легче и втрое прочнее
гипсовых и - к тому же не
боятся воды. Сначала
больную конечность обертывают
сеткой из полипропилена,
котора я образует м ягкую
прокладку; потом
накладывают слой стекловолокна,
пропитанного
светочувствительной смолой. Чтобы
смола затвердела, достаточно
трехминутного облучения
ультрафиолетом.
ПОЧЕМУ ОЛЕНИ
ЛЮБЯТ ЯГЕЛЬ...
Лесная эемл яника, вишн я,
шпинат, зеленый лук — они
нам хорошо знакомы, они
вкусны и полезны. Но то,
что в лишайниках, растущих
на Крайнем Севере,
особенно в ягеле, содержится
почти столько же витаминов,
сколько и в землянике, н
в зеленом луке, оказалось
неожиданным даже для
ботаников. Но это подтвержда-1
ют данные анализов. Значит, I
не случайно всем
растениям тундры северный олень
предпочитает именно ягель...
Очень полезны и
некоторые другие тундровые pac-j
тения. В ста граммах
голубики содержится дневная
норма необходимого человеку
витамина С. Есть в
голубике и витамин А, причем в
большем количестве, чем,
например, в ананасе,
инжире и цветной капусте. А
железа в голубике в два раза
больше, чем в яблоках или
грушах.
ШИНЫ ЧЕРЕЗ
ДВАДЦАТЬ ЛЕТ!
Проведя опрос специалистов
в США, фирма Дюпон
опубликовала прогноз развития
шинной промышленности в
стране на ближайшие
двадцать лет. Предполагается,
что в 80-е годы выпуск шин
составит за год 400
миллионов штук (против 213
миллионов, выпущенных в
1971 году).
Шины будут выпускать
преимущественно
радиальные: это значительно
облегчит автоматизацию сборки.
В связи с этим потребность
в высококвалифицированных
сборщиках значительно
сократится. Из-за усложнения
рецептуры использование
старой резины станет
нецелесообразным: ее будут
использовать для переработки
на сажу и другие
полупродукты. Тканевый каркас в
новых шинах сохранится;
сера также останется главным
вулканизующим агентом для
каучуков. По мнению
фирмы Дюпон, пробег шин не
превысит 80—112 тысяч
километров.

120 Короткие заметки
Вирус-гибрид
Сравнительно недавно были обнаружены
необычные вирусы — гибриды, у которых
нуклеиновая кислота принадлежит одному
вирусу, а белковая оболочка — совсем
другому. Частицы таких вирусов — их
называют неполноценными — могут
образовываться в зараженной ими клетке
только в том случае, если в ней
одновременно размножается нормальный
вирус; тогда нуклеиновая кислота
неполноценного вируса может «одеваться» в чужую
оболочку. Примерно то же присходит,
если в машину, производящую конфеты
«Грильяж в шоколаде», попадет
несколько изюминок: они тоже будут покрыты
шоколадом и упакованы вместе с
остальными конфетами.
Но если среди грильяжа бывает приятно
найти изюминку, то столкновение с
некоторыми вирусами-гибридами ничего
приятного не сулит. Недавно ученые
Колумбийского университета обнаружили в молоке
кормящих женщин вирус-гибрид. Его
нуклеиновая кислота принадлежала мышиному
раковому вирусу, а белковая оболочка —
вирусу человека. Факт появления такого
вируса настораживает. Правда, его
канцерогенная начинка до сих пор
обнаруживалась только в опухолях мышей: ни одного
вируса, достоверно вызывающего рак у
человека, мы еще не знаем. Но был
установлен и такой факт: чаще всего этот гибрид
встречается у женщин, в семье которых
были случаи рака молочной железы.
Случайно ли это совпадение?
Обычно препятствием для внедрения
вируса в клетки чужого организма-хозяина
служит именно оболочка вируса: она
содержит химические группировки, от которых
зависит специфичность вируса. Без них
вирус так же не сможет проникнуть в клетку,
как человек не может войти в запертый
дом без ключа. Но в любой дом можно
войти, если взять ключ у его владельца!
Точно так же поступает и вирус-гибрид: вместе
с чужой оболочкой он получает и чужие
«ключи». Опасен ли такой гость для
человека, пока еще неизвестно.
Н. СОКОЛОВСКАЯ
Роботы принимаются
за работу
В то время как на страницах
научно-фантастических книг роботы давно уже
превзошли человека по многим статьям, в
действительной жизни их успехи пока
значительно скромнее.
И все-таки можно сказать, что век роботов
уже начался.
Вот некоторые факты.
В 1971 году в Японии была создана
«Ассоциация промышленных роботов». Ныне там
изготовл яютс я роботы более чем двухсот
моделей.
Роботы семнадцати типов распространены
в США. Только на одном автомобильном
заводе фирмы €<Дженерал моторе» в
городе Лордстаун три десятка роботов
исполняют обязанности сварщиков.
Почти полторы сотни роботов трудятся
на заводах Швеции — в кузнечных,
литейных и сборочных цехах.
Все это — роботы первого поколения.
Они одноруки, то есть снабжены одним
манипулятором; неподвижны, то есть не
способны перемещаться вслед за
обрабатываемой деталью; память у них несовершенна —
позволяет лишь повторять определенный
цикл манипуляций рабочим инструментом в
соответствии с заранее заложенной
программой. Собственно говоря, на
механического человека с*,чи совсем не похожи.
К 1975 году ожидается появление на
заводах роботов второго поколения. Эти
роботы станут уже более «роботоподобны».
У них, по сообщению английского
журнала «Management Today» A973, № 6), будут
уже не только руки (причем не одна, а
несколько), но и ноги, и даже глаз (один).
Д. АНДРЕЕВ

Короткие заметки
121
Спешите видеть!
В природе многие события и явления,
представляющие большой интерес для
науки, происходят редко и неожиданно.
Между тем иногда очень важно, чтобы
специалисты вовремя изучили явление,
которое невозможно воспроизвести в
лаборатории,— например, взяли образцы вещества
упавшего метеорита прежде, чем он
подвергнется действию земных факторов.
Чтобы своевременно информировать
научные круги о таких событиях, при Смит-
соновской астрофизической обсерватории
(США) создан специальный Центр по
изучению быстропротекающих явлений (Center
for Shortlived Phenomena). Он получает от
2300 своих корреспондентов в 138 странах
сообщения о вулканических извержениях,
землетрясениях, падении метеоритов, о
крупных миграциях и случаях массовой
гибели животных и даже об археологических
находках, которым по тем или иным
причинам грозит гибель. На каждое такое
событие составляется специальная карточка,
и копии этих карточек немедленно
рассылаются подписчикам, внесшим скромную
плату и заявившим о своем интересе к
тому или иному кругу явлений. За пять лет
существования центра было разослано 1500
карточек, посвященных 500 событиям; в 250
случаях на место выезжали специалисты.
Чтобы информация была действительно
оперативной, сотрудники центра не тратят
времени на проверку поступающих
сообщений. Тем не менее за все время
существования центра лишь однажды случилась
«накладка»: рогатое морское чудище, о
котором было тут же сообщено зоологам,
оказалось выброшенным на берег китом, из
головы которого торчала сломанная кость...
Зато о пользе, которую приносит центр,
может свидетельствовать такой факт.
Получив извещение о том, что в Тихом океане
появился новый вулканический остров, на
место выехал вулканолог и успел взять
образцы породы, хотя за ними уже пришлось
нырять — так бысхро островок разрушился.
А. ДМИТРИЕВ
Пишут, что.,
...для обнаружения оружия
в багаже авиапассажиров
используется рентгеноэлект-
ронная спектроскопия («New
Scientist»,
...акустические свойства
любого духового
музыкального инструмента описываются
уравнением, по форме
совпадающим с уравнением
Шредингера [«Scientific
American», 1973, № 7, с. 26)...
...ядра тяжелых элементов
окружены облаком
нейтронов («New Scientist»), т. 59,
с. 372|...
...введение крысам цитохро-
ма С — одного из веществ,
играющих важную роль в
клеточном дыхании, —
предупреждает развитие
атеросклероза [«Природа»,
1973, № 10, с. 110)...
...навоз не вызывает
загрязнения окружающей
среды («Journal of Flour and
Animal Feed Milling», т. 155,
№ 6, с. 34)...
...создан пазер
непрерывного действия размером с
булавочную головку («The New
York Times», 15 сентября
1973 г.)...
...гормон животных
тироксин стимулирует рост
растений («Журнал общей
биологии», т. XXXIV, № 1,
с. 134)...
...двигатели внутреннего
сгорания, работающие на
горючей смеси из водорода
и паров бензина, почти не
дают вредных выхлопных
газов («Ассошиэйтед пресс»,
18 сентября 1973 г.)...
...в конкретном развитии
конкретных событий
важную роль играет
субъективный фактор, связанный
с личными особенностями
людей, принимающих
важные решения («Знание —
сила», 1973, № 9, с. 35)...

122
Информация
К ЮБИЛЕЮ АКАДЕМИИ НАУК СССР
В мае этого года будет отмечаться 250-летие Академии
наук СССР. Для организации проведения юбилея образован
Юбилейный комитет во главе с Президентом АН СССР
академиком М. В. КЕЛДЫШЕМ. Создана также рабочая
комиссия, которую возглавляет и. о. Главного ученого секретаря
Президиума АН СССР, член-корреспондент АН СССР
Г. К. СКРЯБИН.
Издательство «Наука» выпускает к юбилею Академии наук
СССР следующие книги:
Академии наук СССР — 250 лет
Издание посвящено истории и современному этапу
развития крупнейшего научного центра страны. Подробно
освещаются история Академии с момента ее основания,
возникновение и рост русских научных школ. Широко
показана роль Академии наук СССР в решении задач
коммунистического строительства, раскрыты главные
направления ее работы, важнейшие достижения советских ученых.
Книга богато иллюстрирована, рассчитана на широкий
круг читателей. Объем книги 20 л., цена 2 р. 45 к.
Персональный состав Академии наук СССР. 1724—1974.
Справочник (название условное)
В этом издании впервые собраны краткие биографические
данные о всех действительных членах,
членах-корреспондентах, почетных и иностранных членах Академии, а также
о ее руководителях за все время существования
Академии. Первая часть справочника посвящена периоду от
основания Академии до Великой Октябрьской социалистической
революции, вторая — 1917—1974 гг.
Объем книги 52 л., цена 4 р. 51 к.
Заказы на книги можно направлять в магазины «Книга —
почтой»: 117463 Москва, Мичуринский проспект, 12; 197110
Ленинград, Петрозаводская ул., 7; 252030 Киев, ул. Ленина,
42; 630076 Новосибирск, Красный проспект, 51, а также
в другие магазины «Академкниги».
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ
1-й всемирный конгресс по
фильтрованию. Май.
Франция, Париж.
Международная
конференция по магнетизму. Май.
Канада, Торонто.
5-й международный
цитологический конгресс. Май —
июнь. США, Майами-Бич.
13-й международный
конгресс по керамике. Май —
июнь. Нидерланды,
Амстердам.
15-е ежегодное заседание
Международного института
производителей
синтетического каучука. Май. Япония,
Киото.
Международная
конференция по изоляционным
материалам. Май.
Великобритания, Лондон.
КНИГИ
В ближайшее время
выходят в издательстве «Наукам:
Л. В Борисова, А. Н. Ермаков.
Аналитическая химия рения.
1 р. 70 к.
А. М. Бродский, Ю. Я. Гуре-
вич, Ю. В. Плесков, 3. А. Ро-
тенберг. Современная фото-
электрохимия.
Фотоэмиссионные явления. 1 р.
М. П. Вопынец. Тонкослойная
хроматография в
неорганическом анализе. 70 к.
Б. М. Графов, Е. А. Укше,
Электрохимические цепи
переменного тока. 65 к.
М. И. Равич. Водно-сопевые
системы при повышенных
температурах. 85 к.
ВЫСТАВКА
Иностранная
специализированная выставка «Научно-ис-
с ледоватепьская
аппаратура». 12—21 марта. Рига. На
выставке будет показана
аппаратура для
спектроскопических, химических, физико-
химических,
медико-биологических, радиотехнических
и физико-механических
исследований, а также
средства вычислительной техники.
ПРЕМИИ
Присуждены совместные
премии АН СССР и
Чехословацкой Академии наук.
Первой премии удостоены
член-корреспондент АН
УССР В. М. КОВТУНЕНКО,
доктор
физико-математических наук Н. Л. ГРИГОРОВ

Информация
123
(Научно - исследовательский
институт ядерной физики
МГУ), кандидат технических
наук Я. И. ЛИХТЕР (Институт
земного магнетизма,
ионосферы и распространения
радиоволн АН СССР),
профессор Ю. ДУБИНСКИЙ
(Институт
экспериментальной физики Словацкой
Академии наук), кандидат наук
П. ТРЖИСКА (Геофизический
институт Чехословацкой
Академии наук), кандидат наук
В. ВЕСЕЛЫ (Карлов
университет) — за работу по
исследованию корпускулярной
радиации и низкочастотных
волн и сигналов во внешней
ионосфере и магнитосфере
Земли, выполненную на
искусственных спутниках
Земли «Интеркосмос-3» и €<Ин-
теркосмос-5». Второй
премии удостоены доктор
физико-математических наук
Л. М. БЕЛЯЕВ, инженер Г. Ф.
ДОБРЖАНСКИЙ, кандидат
физико-математических наук
И. М. СИЛЬВЕСТРОВА
(Институт кристаллографии АН
СССР), кандидат наук
Ч. БАРТА, инженер Я. ЖЕМ-
ЛИЧКА (Институт физики
твердого тела
Чехословацкой Академии наук) — за
работу «Кристаллы галогени-
дов одновалентной ртути —
новые материалы для опто-
и акустоэлектроники».
УЧЕНЫЕ СОВЕТЫ
Утверждены составы ученых
советов:
Института общей генетики
АН СССР (председатель —
академик Н. П. ДУБИНИН,
заместитель председателя —
доктор медицинских наук
Г. Д. ЗАСУХИНА);
Института спектроскопии АН
СССР (председатель —
доктор физико-математических
наук С Л. МАНДЕЛЬШТАМ,
заместитель
председателя — доктор
физико-математических наук В. С. ЛЕ-
ТОХОВ).
НАЗНАЧЕНИЯ
Кандидат медицинских наук
Г. В. РЫЖИКОВ назначен
ученым секретарем
Отделения физиологии АН СССР.
Утверждены учеными
секретарями Президиумов
филиалов АН СССР: кандидат
исторических наук М. Р. ГА-
САНОВ (Дагестанский
филиал); кандидат
филологических наук Э. С. КИУРУ
(Карельский филиал).
НОВЫЕ ПРЕПАРАТЫ
Эти лекарственные средства
начала серийно выпускать
отечественная медицинская
промышленность. Применять
их следует только по
назначению врача. При отсутствии
препаратов в продаже
обращайтесь в
аптекоуправления.
АМИНОКАПРОНОВАЯ
КИСЛОТА
Синтетическая карбоновая
кислота, по своему
строению близка к натуральным
аминокислотам.
Способствует свертыванию крови.
Применяется для остановки
кровотечений, связанных с
повышенной фибринолитиче-
ской активностью крови и
местных тканей, а также
после операций, при
гинекологических кровотечениях
и т. д.
Препарат противопоказан
при склонности больного к
тромбозам и тромбоэмбо-
лическим заболеваниям, а
также при болезнях почек с
нарушением их функции
(при этом препарат плохо
выводится из организма).
В период лечения не
рекомендуете я употребл ять
жирную пищу.
Литература:
«(Современные проблемы
гематологии и переливания крови»,
1968, № 1.
ЛИПОЕВАЯ КИСЛОТА
Представл яет собой
фермент, принимающий участие
в окислительном декарбок-
силировании пировиноград-
ной и других альфа-кетоки-
слот, влияющий на обмен
холестерина и являющийся
нейтрализатором при
отравлениях солями тяжелых
металлов. С лечебной и
профилактической целью
назначается при коронарном
атеросклерозе, заболев а-
ниях печени (болезнь
Боткина, хронические гепатиты,
циррозы), диабетическом
полиневрите.
Литература: В. Е. Ани-
симов. Биохимия и
клиническое применение липое-
вой кислоты. Казань, 1969.
КАМЕТОН
Комбинирований препарат
для лечения воспалительных
заболеваний носоглотки;
содержит хлорбутанолгидрат,
камфору, ментол,
эвкалиптовое и вазелиновое масла,
фреон. Оказывает
противовоспалительное,
антисептическое и легкое
обезболивающее действие.
Применяется при острых и
хронических (преимущественно в
стадии обострения)
воспалительных заболеваниях
носа, глотки и гортани.
Выпускается в баллонах в
виде аэрозоля. Для лечения
глстки и гортани применяют
баллоны с обычным
клапаном, для лечения носа — с
дозирующим, который
распыляет за одно нажатие 0,1 г
препарата.
Не рекомендуется
назначать препарат детям до 5 лет
из-за возможного спазма
голосовой щели под
действием ментола.
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Издательство «Наука»
выпускает в свет книгу П. И. Ста-
росепьского и Ю. И.
Соловьева «Альфред Вернер».
Это лервая научная
биография знаменитого
швейцарского химика, лауреата
Нобелевской премии,
основателя координационной теории.
Значительное внимание в
книге уделено истории
создания и развития
координационной теории, а также
современному ее состоянию.
Книга рассчитана на специа-

124
Информация
листов — химиков и
историков, на преподавателей и
студентов вузов. Цена —
1 р. 10 к.
Книгу можно заказать в
любом книжном магазине. Для
получения книги
наложенным платежом заказы
направлять в магазины
«Книга — почтой» конторы
«Академкнига».
Издательство «Строй из дат»
выпускает в 1974 году
следующую литературу по
очистке воды и воздуха:
Кожинов В. Ф., Кожинов И. В.
Озонирование воды. 12 авт.
л., 10 000 экз., цена 70 коп.
(Ill кв.)
Рассмотрены способы
использования озона при
обработке воды для питьевых
целей, для ее
обесцвечивания, устранения привкусов и
запахов, а также удаления
железа и марганца. Даны
примеры расчета озонатор-
ных установок.
Орловский 3. А. Очистка
сточных вод за рубежом.
12 авт. л. 10 000 экз.
цена 70 коп. (IV кв).
В книге описаны
зарубежные канализационные и
очистные станции, практика
их работы, методы очистки
и доочистки городских и
производственных сточных
вод. Приведены расчетные
параметры и
эксплуатационные показатели очистных
сооружений, характеризующие
эффективность их работы.
Пирумов А. И.
Обеспыливание воздуха. 15 авт. л., 40 000
экз., цена 85 коп. (IV кв).
Изложены основы теории
пылеулавливания, описаны
современные конструкции
воздушных фильтров и
пылеуловителей, методы их
подбора и расчета,
Смирнов Д. Н.
Автоматическое регулирование
процессов очистки сточных и
природных вод. 15 авт. л.,
40000 экз., цена 90 коп.
(Ill KB).
В книге изложены
современные способы
автоматического контроля и
регулирования процессов очистки
промышленных сточных и
природных вод.
Предназначена
для населенных пунктов с числом жителей
170 и 340 человек.
Обеспечивает
полную биологическую очистку.
Общая стоимость:
на 170 человек E0 м3/сутки)—23370 руб.,
на 340 человек A00 м3/сутки) — 33860 руб.
За справками и рабочими чертежами обращаться:
119872 Москва, пр. Калинина, 5
^\ЛЛЛЛЛЛЛ/\/\ЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛ^
лллллллллллллАллллллллллл^
\ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ
£ ПО АРХИТЕКТУРЕ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ПРЕДЛАГАЕТ
Все виды информации:
реферативные карты,
экспресс-информация,
обзоры
За справками обращаться:
125047 Москва, ул. Горького, 38
^\ЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛ^
'ПОПРАВКИ
В январском номере журнала подписи к фотографиям на
стр. 54 и 55 следует поменять местами; на стр. 126 в левой
колонке нашатырный спирт ошибочно назван органическим
растворителем.

Консультации
125
КАК ПОКРАСИТЬ
НИТРОЭМАЛЬЮ
МЕТАЛЛИЧЕСКУЮ ДЕТАЛЬ
Как нанести прочное
покрытие нитроэмалью на
металлическую поверхность!
Какую грунтовку нужно при
этом применять!
А. Сергеев,
Киев
В магазинах бытовой химии
продается нитроэмаль в
аэрозольной упаковке, ею
можно покрывать
металлическую поверхность,
например при ремонте
автомобилей, велосипедов,
мотоциклов. Там же продается
грунтовка под эту эмаль —
«Грунт-147». Сначала
изделие следует обезжирить
бензином, потом на него
наносят грунтовку: если на
детали есть раковины, царапины,
их следует после грунтовки
зашпаклевать — шпаклевкой
НЦ-008. После такой
подготовки на поверхность
можно нанести нитроэмаль. С
помощью- разбрызгивател я
удается получить
достаточно ровное покрытие: чем
тоньше слой грунтовки и
эмали, тем покрытие
прочнее.
Если готовой грунтовки
«Грунт-147» в продаже нет,
следует приобрести клей
БФ-2. В случае
необходимости клей БФ-2 можно
разбавить спиртом.
Разведенным клеем обрабатывают
поверхность детали, затем
ее следует прогреть так,
как сказано в инструкции на
тюбике с клеем.
Подготовленную таким образом
поверхность можно покрывать
нитроэмалью.
Прежде чем красить всю
деталь предложенным
способом, рекомендуем
проверить его сначала на
небольшом участке изделия.
РИФОРМИНГ И РЕФОРМА
Прошу объяснить значение
и происхождение слова «ри-
форминг». Имеет ли оно
отношение к слову
«реформа»!
В. Н. Дробинкин,
Северодонецк
Риформинг— это способ
переработки нефтепродуктов,
преимущественно
бензиновых и лигроиновых фракций
нефти, с целью получения
высокооктановых
автомобильных бензинов,
ароматических углеводородов и
технического водорода.
Различают два основных рифор-
минга — термический и
каталитический.
Химический термин
риформинг —
международный. Он восходит к
английскому слову reform —
реформа, преобразование,
исправление, улучшение,
переделка. Reforming может
быть не только именем
существительным, но и
глагольной формой —
деепричастием (ср. reading:
чтение и читая). Буква «и» в
русском слове появилась
под влиянием английского
произношения.
Английское reform
восходит к латинскому reforma,
состоящему из приставки
re —on ять, снова и forma —
слова со множеством
значений: форма, вид,
облик, очертание, красота,
образ, устройство, род,
характер, вид, разновидность,
модель. Это слово в родстве
с древнегреческим морфэ,
от которого произошло,
например, слово морфология.
Здесь мы имеем дело с
перестановкой звуков —
метатезой (так же, как в русском
и немецком словах
марганец и Manganerz).
ПОЧЕМУ ПОЯВИЛАСЬ
РАДУЖНАЯ ПЛЕНКА
Я покрывал масляным паком
деревянную рамку. Когда
лак кончился, я напил в
банку из-под пака немного
воды. На поверхности воды
образовалась красивая
радужная пленка. Мне
захотелось перенести ее на
стекло, но у меня ничего не
получилось. Почему на воде
появилась радужная пленка!
Как в промышленных
условиях получают радужную
окраску на изделиях из
фарфора!
Михайлов,
Тирасполь
В радужные цвета
окрашиваются очень тонкие
гладкие и блестящие пленки или
покрытия. Всеми цветами
радуги переливаются
крылышки стрекоз, бабочек,
тончайшие пленки нефти,
разлитые на поверхности
реки, перламутр. Чаще
всего радужная окраска
различных предметов
возникает из-за интерференции
света. Исключение составляет,
пожалуй, блеск и радужная
игра рыбьей чешуи. Окраска
чешуи обусловлена тем, что
у кристаллов гуанина —
органического вещества,
содержащегося в чешуе,—
большой коэффициент
преломления и отражения
света; кристаллики гуанина
разлагают свет, как призмы.
Читатель налил воду в
банку, где, вероятно, еще
оставалось немного лака с
растворителем.
Растворитель всплыл на поверхность
воды и образовал на ней
тончайшую пленку, которая
и стала переливаться всеми
цветами радуги. Перенести
такую радужную пленку на
поверхность стекла можно.
Но предварительно стекло
следует тщательно промыть
водой со стиральным
порошком, а потом
обязательно сполоснуть чистой водой.
Однако радужная пленка
удержится на стекле
недолго— она исчезнет, как
только высохнет растворитель.

126
Консультации
Радужную окраску на
изделиях из фарфора, стекла,
пластмассы и даже бумаги
получают, нанося на
поверхность изделий так
называемую перламутровую
эссенцию — суспензию гуанина
в лаке. Но это дефицитный и
дорогой препарат. Поэтому
чаще применяют суспензию
основного углекислого
свинца — 2PbC03-Pb(OHJ — в
лаке; кристаллы этого
соединения имеют форму
шестиугольных пластинок.
ИЗ ЧЕГО СОСТОЯТ
СВЕТЯЩИЕСЯ КРАСКИ
Сейчас нередко применяют
светящиеся краски. Меня
интересует, из чего они
состоят.
В. Моторный,
Караганда
Светящиеся краски (их
называют чаще
люминесцентными), как и масляные,
состоят из двух компонентов:
пигмента и связующей основы.
Однако в отличие от
масляных красок в
люминесцентных пигмент светящийся
(люминофор). Сущность
действия люминофора
заключается в том, что
свет—солнечный или электрический —
возбуждает электроны в
молекуле люминофора. В
темноте, то есть когда источника
света нет, электроны
возвращаются в прежнее
энергетическое состояние, излу-
чая световую энергию. Лю-
минесцирующие пигменты
поэтому служат чем-то
вроде аккумуляторов света.
Люминофоры могут быть
органическими и
неорганическими веществами. Чаще
применяют неорганические
люминофоры, состоящие из
сульфидов
щелочноземельных металлов. Однако
способность светиться в
темноте присуща не
щелочноземельным металлам, а
содержащимся в них твердым
растворам сульфидов тяжелых
металлов; чем больше их в
люминофоре, тем
интенсивнее он светится (однако
содержание сульфидов
тяжелых металлов все же не
превышает 0,1 % — из-за плохой
растворимости их в
сульфидах щелочноземельных
металлов). Цвет сульфидного
люминофора зависит от
природы тяжелого металла,
содержащегося в нем.
О МОЛОЧНЫХ ПАСТАХ
«ЗДОРОВЬЕ»
И «МОСКВОРЕЧЬЕ»
Сейчас появляется много
новых молочных продуктов —
бывает нелегко разобраться,
в чем разница между ними.
Мне говорили, что
прибалтийская паста «Здоровье»
похожа на продающуюся в
Москве пасту
«Москворечье». Так ли это! Что входит
а состав этих паст!
В. Гришина,
Москва
Паста — слово итальянское,
в переводе оно означает
тесто. Семейство
тестообразных молочных продуктов
недавно действительно
пополнилось двумя
новинками— пастами «Здоровье» и
«Москворечье». «Здоровье»
вырабатывают в Литве и
Эстонии. Эту пасту делают из
обезжиренного сквашенного
молока. В молочный сгусток,
получившийся после
прессования, добавляют сахар,
сироп, сливки. Пасту
выпускают в нескольких видах:
нежирную с плодово-ягодным
сиропом, сладкую жирную
E% жира), несладкую и
содержащую витамин С.
Паста «Москворечье»
делается тоже из сквашенного
молока, но не натурального,
а сгущенного. Эта* масса
содержит больше жира — до
12%. Сейчас в продажу
поступает просто сладкая
паста, а в будущем' ее будут
выпускать с наполнителями:
корицей, томатом, укропом
и сиропами.
У обеих паст есть одна
важная особенность: они
содержат много белка — до
10%, то есть в три раза
больше, чем скажем, кефир.
ВРЕДНО ЛИ ДЕРЖАТЬ
ОЛЕАНДР В КОМНАТЕ
Мне говорили, что
олеандр — ядовитое растение;
если это так, то, наверное,
его нельзя держать в
комнате. Еще говорят, что из
олеандра делают лекарства. Так
ли это!
Л. Семенова,
Иркутск
Олеандр обыкновенный
(Nerium oleander
L.)—растение из семейства куторовых.
Вольный перевод латинского
названия цветка звучит так:
«нереида с ароматного
Андроса». Но растет олеандр не
только на греческом острове
Андрос. Родина растения —
Малая Азия, кроме того, оно
широко распространилось
по всему
Средиземноморью, Азии и Африке. В
нашей стране олендр
разводят в открытом грунте на
Черноморском побережье
Крыма и Кавказа.
О ядовитости млечного
сока олеандра известно давно.
Наевшись его листьев,
животные чаще всего
погибают. Стебли и листья
растения богаты стероидными о-
гликозидами — веществами,
сильно действующими на
сердечную мышцу: в малых
дозах они стимулируют
работу сердца, большие дозы
способны остановить его.
Сердечные гликозиды (их
называют и так) применяют
для лечения болезней
сердца. Из олеандра извлекают
олеандрин, поступающий в
аптеки под названием «Не-
риолин», и коркерин.
Применяют препараты из олеандра
главным образом при
нарушении кровообращения. По
физиологическому действию
они близки к гликозидам
наперстянки; однако у лекарств
из олеандра есть
преимущество: они обладают менее
выраженными
кумулятивными свойствами — не
накапливаются в организме.
Поэтому врачи могут назначать
препараты в течение
длительного времени без
перерыва, необходимого при л е-

Консультации 1Й7
чении лекарствами из
наперстянки.
Цветы олеандра сильно и
приятно пахнут. Но аромат их
вызывает у многих людей
головную боль и даже
головокружение. Видимо,
поэтому олеандр все реже и
реже разводят как комнатную
культуру. А те, кто
выращивает у себя этот цветок,
вероятно, знают, что после
пересаживания растения надо
тщательно мыть руки.
Поскольку разведение
олеандра связано с некоторой
опасностью, лучше, вероятно,
отказаться от такого
комнатного растения; есть ведь
немало других, тоже красивых,
но безвредных. А
прекрасная нереида пусть украшает
наши южные парки.
КАК ДЕЛАЮТ
ВОДЯНЫЕ ЗНАКИ
Расскажите, пожалуйста, как
делают водяные знаки на
марках. Меня это давно
интересует.
П. Ханжин,
Москва
Водяные знаки есть не
только на марках. На бумаге с
водяными знаками
печатают деньги, лотерейные
билеты, важные документы.
Посмотрите лотерейный
билет на просвет: на темном
фоне заметен узор из
светлых полос; это и есть
водяной знак. Он светлее чем
остальная бумага, потому
что в этом месте бумага
тоньше.
Водяные знаки появились
на бумаге очень давно —
еще в XIII веке. В то время
бумагу изготовляли вручную.
Из подходящего материала
(например, тряпья) делали
густую массу; мастер
заливал ее в неглубокие
деревянные ящики с
проволочной сеткой вместо дна.
Когда хотели получить на
бумаге водяной знак, то до
заливки бумажной массы на
сетчатое дно ящика клали
буквы или какие-нибудь
другие фигурки, сделанные из
медной проволоки. Затем
в ящик наливали массу.
Когда часть воды из нее
стекала, на сетке оставался
рыхлый и довольно толстый
слой; там же, где лежала
проволочная фигурка, слой
был несколько тоньше.
Затем массу сушили, клали
под пресс, снова сушили, в
общем, изготовляли бумагу.
Но что бы ни делали с ней,
разница между толщиной
бумажного слоя в том
месте, где лежала проволока,
и остальной бумагой
сохранялась.
Сначала водяные знаки
делали для украшения
бумаги или для того, чтобы
указать имя мастера.
Позднее на бумаге с водяными
знаками стали печатать
деньги, марки, официальные
документы, чтобы затруднить
их подделку. Ведь водяной
знак — единственное
изображение в толще бумаги,
закладывающееся в процессе
ее производства (все
остальное печатают и пишут
поверх листа — красками или
чернилами).
Сейчас водяные знаки
наносит на бумагу машина; в
ней есть валик для
разравнивания влажной бумажной
массы. Если валик гладкий,
то и бумага получается
гладкой. А когда на валике
сделан выпуклый рисунок,
он вдавливается в бумажную
массу, как когда-то медная
проволока, и на готовых
листах бумаги получаются
светлые водяные знаки. Но
можно получить и темный
знак — для этого рисунок на
валике делают вдавленным:
в месте узора бумага
получается толще окружающих
участков. В нашей стране
деньги печатают на бумаге
с темными и светлыми
знаками: посмотрите на
просвет бумажную кредитку
(лучше всего новую, еще не
измятую), и вы увидите узор
из светлых и темных
пятиконечных звезд.
По водяным знакам
можно не только отличить
подлинные деньги от
поддельных — историки по этим
знакам датируют старинные
документы и рукописи.
В. РАБОВСКОМУ,
Крымская обл.: Цифры в
обозначениях изотопов того или
иного химического элемента
(например, 1АС,1Ю) — это не
атомный вес изотопов, а их
массовые числа — то есть
количество нуклонов
(протонов и нейтронов) в ядрах.
П. Р. ТАРПАНОВУ,
Одесская обл.: В щавеле
содержится не щавелевая кислота,
а кислая калиевая соль ее;
кстати, соли щавелевой
кислоты есть во всех растениях.
А. Г. ЛАГУТЕ, Макеевка
Донецкой обл.: О том, как
обрабатывать фотопленку «Ор-
вохром» и как готовить
растворы для нее,
рассказывается в журнале «Советское
фото» № 2 за 1973 год. Л. Т
ЩЕРБАТЫХ,
Ставропольский край: Из известных сей-
час грязеотталкивающих
пропиток на предприятиях
объединения «Чайка»
применяют только одну — ГКЖ-94.
3. П. ДВОРКИНУ,
Краснодар: Не советуем самому
удалять пятна с прорезинен-
ных изделий — растворитель
может пройти сквозь ткань
и растворить слой резины;
загрязнившийся плащ лучше
отдать в химчистку. Б. Г.
из Жданова, желающему
знать, почему купленная нм
красная канарейка стала
желтой: либо птица
получала мало витамина А, либо
никогда и не была
красной—а перед продажей ее
покрасили.

Ф. Г. Гурвич
B. А. Энгельгардт
Б. Ф. Мясоедов
B. И. Кузнецов
Ю. К. Бурков
И. И. Никифоров
А. Н. Тихонов
В. А. Пчелин
В. В. Станцо
Г. Шингарев
C. Н. Трушевский
А. Плахотник
Я. Давыдов
О. Либкин,
C. Старикович
В. Траскин
А. Чапковский
С. Красносельский
А. Н. Смирнов
М. Хиодо, И. Манака,
А. Эркварт, Э. Виль
С. А. Пермезский
2 ЭКСПЕРТЫ СМОТРЯТ В БУДУЩЕЕ
10 МОЛЕКУЛОКИНЕЗ: НОВОЕ ПОНЯТИЕ В
МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ
16 СКОБКИ ПОКА СОХРАНЯЮТСЯ
18 УРАН: ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ
28 МЫ — ЧАСТЬ ПЛАНЕТЫ
31 ПРИШЕЛЬЦЫ ПРИХОДЯТ НА ДВУХ НОГАХ
35 ГЛАЗА И УШИ НАШИХ ПРЕДКОВ
37 ЭНЕРГИЯ ЛЕЖИТ НА ПОВЕРХНОСТИ
45 «ПРОФЕССОР ВУДВОРД СОЖАЛЕЕТ...»
54 ГРЕМУЧЕЕ МАСЛО
62 СОВЕТНИКИ ВСЕВЫШНЕГО
73 КОНСЕРВИРОВАННОЕ ТЕПЛО
78 САМООЧИЩЕНИЕ ОКЕАНА
80 ОКЕАНЫ ТЯЖЕЛО БОЛЬНЫ
83 КАРТИНКИ С ВЫСТАВКИ
90 ОЧЕНЬ ХОРОШИЕ ПЛОХИЕ ПОЛИМЕРЫ
93 СИСТЕМА БЕЗ СТОКА
94 ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОМАШНЕГО СКОТА
100 СГУЩЕНКА БЕЗ САХАРА — ПРОБЛЕМА, КОТОРУЮ
НАДО РЕШАТЬ
104 ИГЛА СНИМАЕТ БОЛЬ!
114 СЕМЬ РАЗ ОТМЕРЬ И ТОЛЬКО ПОТОМ ОТПИЛИВАЙ
ВЕТКИ
9 Последние известия
44 Статистика
50 Фотоинформация
60 Календарь
72 Из писем в редакцию
109 Клуб Юный химик
118 Новости отовсюду
120 Короткие заметки
122 Информация
125 Консультации
127 Переписка
Технический редактор
Э. И. Михлин
Корректоры
Е. И. Сорокина, Г. Н. Нелидова
Адрес редакции: 117333,
Москва В-333.
Ленинский проспект, 61.
Телефоны: 135-52-29, 135-90-20,
135-63-91.
© «ХИМИЯ И ЖИЗНЬ>. 1974
Т 14865. Сдаио в набор I2/XI 1973 г. Подписано к печати 29/XII 1973 г.
Бум. л. 4. Усл. печ. л. 10,4. Уч.-изд. л. 10,4. Бумага 70Xl00'/ie.
Тираж 220 000 экз. Цена 30 коп. Заказ 2290.
Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома
при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
г. Чехов, Московской области

b»*V«*
>■ v
-% — -**
Почему
тюлененок
быстро толстеет?
В февральскую стужу на льдинах
Белого моря, а в марте и в других
северных морях начинает жизнь новое
поколение тюленей. Малыши,
появившиеся на свет на беломорской льдине,
весят немного — около восьми килограммов.
Но уже через 5 дней они тяжелеют вдвое.
Поначалу мамаши оберегают младенцев и, чтобы им
не было скучно, лежат рядышком. А потом только
приходят кормить. Без надувного матраца
или другой подстилки лежать на льду очень зябко,
и мамаши стараются побыстрее утеплить
детенышей — кормят их чуть ли не сгущенкой: тюленье
молоко наполовину состоит из жира, да еще в нем около
десяти процентов белков. Кроме того, состав молока близок
к составу теплоиэолятора — подкожного сала — и почти полностью
усваивается. Так что тюленятам нетрудно толстеть не по дням, а по
часам. Да и вообще остаться худыми они не могут: на первых порах
тюленята не пользуются туалетом — соответствующее отверстие у них
закупорено своеобразной пробкой. По крайней мере так обстоит дело у пестрых
тюленей, которых зоологи называют хохлачами.

Электрическая
попона
Говорят, волка ноги кормят. Преимущественно ноги кормят и лошадей,
особенно спортивных. Имел но. на ноги приходится у них наибольшая
нагрузка м именно ноги им приходится чаще всего лечить. Нередко их
лечат просто теплом, втирая в кожу различные растворы — согревающие
и раздражающие, но не всегда они дают нужный эффект.
Недавно изобрели лечебную попону с электрическим подогревом.
Интересна форма этой попоны. Если обычную можно сравнить с
плащ-палаткой или пончо, то новая попона это, по сути дела, брючный костюм для
лошади. Причем -именно е штанинах размещены термоэлектрические
элементы, превращающие ток в тепло. Источником тока служат батареи, но
можно (с помощью специальной приставки) пользоваться <и током из сети.
Попона снабжается устройством для регулирования температуры, так что
в одной и той же одежке лошадь может получить и легкий согревающий
компресс, и глубокое прогревание.
Издательство
«Наука»
Цена 30 коп.
Индекс 71050