Текст
                    ISSN 0130-6972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
6
1985
i Я ■ 'Л г
4sl_ -
VV*
м
/1
&j\£l j&
м
$$£?:
Wf/s l/t


РГ^-^ч V •■•.«
Ежемесячный научно-лопупярный журнал Академии наук СССР № 6 июнь Москва 1985 Размышления Экономика, производство Страницы истории Обзоры Ресурсы Проблемы и методы современной науки Болезни и лекарства Земля и ее обитатели Вещи и вещества Гипотезы Сказка В. Н. Третьяков. БАНК НАУЧНЫХ ИДЕЙ Г. Л. Аврех, О. Б. Шамрай. ПРЯМЫЕ РОСТА Б. Володин. РАССКАЗ ПРОФЕССОРА БАЛЕЗИНА Г. Б. Шульпин. СТЕРЕОХИМИЯ НА ПАЛЬЦАХ Ю. П. Ямпольский. АЛЬТЕРНАТИВА — АЦЕТИЛЕН ТРЕТЬЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ БУНЗЕНА М. Д. Франк-Каменецкий. БЕЛКОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ К. Г. Уманский. КАК ВАМ СПИТСЯ? Р. Шульгина. РАССТРЕЛЯННЫЕ ФРЕСКИ В. Варламов. КЛЯНУСЬ КЕДРОМ! Р. Кузина. ФЕНОМЕНАЛЬНАЯ МОРСКАЯ СВИНКА Г. А. Михайлова, И. П. Стрелец. О ЛИПУЧКАХ И МУХОЛОВКАХ П. А. Ваганов. «ФИЗИКИ ДОПИСЫВАЮТ ИСТОРИЮ» М. Цынбал. ТУНГУССКИЙ МЕТЕОРИТ. ВЕРСИЯ ХИМИКА Б. Руденко. ПОДАРКИ СЕМИЛИРАНДЫ 2 *8 16 22 28 32 36 46 52 58 68 70 74 78 86 ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ 14 КНИГИ ИНФОРМАЦИЯ ПРАКТИКА ОБОЗРЕНИЕ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК БАНК ОТХОДОВ КОНСУЛЬТАЦИИ ПРАКТИКУМ ПРОГРАММИРОВАНИЯ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... 20 21,43 34 44 51, 92 64 72 73 85 94 94 ПЕРЕПИСКА 96 ХИМИЯ И ЖИЗНЬ I Издается J с IMS год* ® НА ОБЛОЖКЕ — рисунок П. Перевезенцева к статье * Белковая инженерия», НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — репродукция картины М. Добужинского *Окно парикмахерской», на переднем плане справа — ацетиленовый фонарь. О прошлом* настоящем и будущем ацетилена рассказывает статья * Альтернат ива — ацетилен**
Размышления *i- Банк научных идей В. Н. ТРЕТЬЯКОВ
Из всех услуг, которые могут быть оказаны науке, введение новых идей — самая важная. Дж. Дж. ТОМСОН Для начала нарисуем такую аллегорическую картину: на научную почву брошены зерна новых идей, прошло время — и вот заколосились новые учения, расцвели научные направления, дали плоды теоретические концепции. До чего же богата научная нива! Так и тянет окинуть ее неспешным взором. Однако что это? Неужто пророс псевдонаучный плевел? И сорняки здесь и там... А как дела со всхожестью? Посмотрим на таблички с датой посадки — сколько лежит зерно в почве. Пять лет — и еще не взошло? Ах, это пустяк; и впрямь, вот и десять, и пятнадцать лет лежат. Не принялись отчего-то. Так давайте поразмышляем о том, как сделать, чтобы добрые семена дали хорошие научные всходы. И как расширить «семенной фонд», ибо хорошие идеи на дороге не валяются, а если они нечаянно туда попали, то их надо поскорее оттуда убрать и перенести на вспаханную почву. А теперь от аллегорий перейдем к реалиям. ПАРАДОКСАЛЬНАЯ НОВИЗНА Интересно было бы почитать когда-нибудь в журнале рассказы признанных авторов учений и открытий не о самих открытиях и учениях, а о том, как они, авторы, добивались признания своих идей. Во-первых, как говорил классик, «о том, что мучило в свой час, приятно повести рассказ»; а во-вторых, так не хватает нам поучительных материалов о восприятии нового в науке! Наиболее парадоксальны самые первые встречи этого нового с установившимся, с людьми, которые формировали парадигмы или участвовали в их формировании. Рассмотрим возможную реакцию, не претендуя, естественно, на то, чтобы несколькими парадоксами исчерпать тему. Парадокс новизны. Науке очень нужны радикальные идеи, создающие предпосылки для развития новых направлений (или даже новых наук). Наконец, такая идея появляется. Казалось бы, ею должны по меньшей мере заинтересоваться, и если уж опровергать, то аргументированно, или же «наводить мосты», если опровергнуть не удалось. Ничуть не бывало! Новаторскую идею слишком часто встречают враждебно — и это, кстати, гораздо лучше, чем оскорбительное безразличие. Парадокс отношения. Истина есть истина, и ее вроде бы надо признавать независимо от того, кем она высказана. На самом деле, автор, не опасаясь последствий, может предложить бросить в себя камнем всякому, кто судит о новом, решительно невзирая на лица. Вот выступает докладчик; слушайте, да он же копеечный результат выдает за рублевое достижение — и ничего, никто за руку не схватил. А вот другой: ведь дело говорит, только надо отвлечься от тусклого голоса и невзрачного облика; но как раз отвлечься-то и трудно. А про поправки на служебное положение автора идеи и говорить нечего... Парадокс перекрестков. Сколько сказано о том, что самые значительные открытия в науке делаются на перекрестках! Видимо, такие работы вызывают повышенный интерес? Да, но только интерес особого рода: каждая из «пересеченных» наук, считая автора гибридной работы чужаком, не дает ему проникнуть на ее исконную (физическую, химическую, биологическую...) территорию. Парадокс специализации. Новое, в том числе радикально новое, может оценить только специалист, поскольку он способен воспринять его не изолированно, а системно, во взаимосвязи с другими фактами своей науки. Но как раз ему, специалисту, особенно трудно быть справедливым оценщиком именно потому, что в свое время он с немалым трудом выработал свою систему знаний, она ему верно служит, и он воспринимает обычно только то новое, которое находится в генетическом родстве с его представлениями. Он способен стать грудью на пути радикально нового, полагая, что этого требуют интересы науки. Парадокс несочетаемости. Чтобы новая идея вошла в науку и стала в ней функционировать, ее автор должен сочетать в себе противоречивые черты: во- первых, оригинальность, нестандартность, независимость мышления, способного противостоять коллективным мнениям (иначе идею будет трудно не только отстоять, но просто высказать); во-вторых, умение приспособляться к существующим мнениям, адаптировать к ним свою идею, вписываться в общие рамки (иначе нововведение не получит заметного признания). Возрастной парадокс. В самом начале 1* 3
творческого пути идеи генерируются бурно, легко, естественно. Это, в сущности, мечтания на научные темы. Но до логического конца они доводятся трудно — умения не хватает, да и барьеры на пути к опубликованию высоки. Проходит несколько десятков лет, маститый ученый получает право публиковать что угодно, да сам он уже не тот, и новые идеи беспокоят его нечасто. К тому же положение обязывает скорее подводить итоги, нежели искать новые пути. Парадокс недоверия. Никто, кажется, не пытался опровергнуть мысль Ниль- са Бора, что идея (или теория), способная революционизировать науку, должна быть «сумасшедшей» в высокой степени. Однако когда такую идею рубят на корню, то недостаточная ее бе- зумность в качестве контрдовода обычно не фигурирует. Стандартная реакция научного сотрудника на сообщение своего коллеги, который, подражая Архимеду, восклицает «Эврика!», вполне может быть выражена репликой Ф. Кри- вина: «Э, ври-ка...». Недоверие, так сказать, на всякий случай. Среднестатистическое оправдание для этого есть; но ведь открытия все-таки случаются. ИММУННАЯ СИСТЕМА НАУКИ Представьте себе, что вам предложили прорецензировать статью, которая начинается так: К вопросу о продолжительности дня и ночи В. СЕМИ-БУЛАТОВ День зимою оттого короткий, что подобно всем прочим предметам видимым и невидимым от холода сжимается и оттого, что солнце рано заходит, а ночь от возжения светильников и фонарей расширяется, ибо согревается. Даже если вы — предположим невероятное — не читали чеховского «Письма к ученому соседу», то все равно заподозрите розыгрыш или болезнь. Тут лженаука распознается легко. Но иногда она распознается с трудом. Случалось же изымать из обращения учебные пособия, содержащие явную лженауку. Вероятно, экспертиза «на научность» была не так проста; иначе почему же ошиблись редакторы и рецензенты? Ошибки такого рода дорого обходятся. Но неизмеримо дороже — принижение выдающихся достижений. ...1856 г. Похороны Н. И. Лобачевского. Выступающие, как сговорившись, обходят молчанием главное дело покойного — создание неевклидовой геометрии. Тридцати лет не хватило, чтобы осмыслить и признать великое творение русского ума. ...1865 г. В психиатрической клинике оканчивается жизнь венгерского врача И. Земмельвейса, еще в 1846 г. предложившего использовать хлорную известь для предупреждения «родильной горячки». Ученым коллегам изобретателя антисептики была оскорбительна мысль, что сам врач может быть источником заражения. Роженицы продолжали умирать. ...1927 г. Н. К. Кольцов открыл принцип матричного воспроизведения хромосом. Принцип получил признание 15 лет спустя, и тогда же стало ясно, что он лежит в фундаменте новой науки — молекулярной биологии. ...1935 г. П. К. Анохин описал эффект обратной связи (названной им обратной афферентациёй) в живых системах. Это произошло за 13 лет до появления труда Н. Винера «Кибернетика» и за 23 года до выхода этой книги у нас в стране. ...1951 г. Б. П. Белоусов открыл гомогенную периодическую циклическую реакцию, считавшуюся тогда невозможной. Восемь лет спустя ему удалось опубликовать краткий вариант работы. Ленинская премия 1980 г. уже не застала его в живых. Перечень можно продолжать, ибо все это не случаи, а естественный ход событий. Академик В. И. Вернадский писал: «Вся история науки доказывает на каждом шагу, что в конце концов постоянно бывает прав одинокий ученый, видящий то, что другие своевременно осознать и оценить были не в состоянии». «В конце концов»... Это значит: долгие годы борьбы без Побед, общения без понимания. Это значит: уже сейчас есть авторы гипотез, для которых это «в конце концов» наступит в самом конце нашего века. Есть над чем призадуматься. Ясно, что в научном организме в процессе его роста должна была сформироваться своеобразная иммунная система, которая стремится охранить его от внедрения инородных, чуждых ему идей, теорий и понятий. Эта иммунная система вырабатывает антитела,— скажем, в виде отрицательных отзывов,— подавляющие жизнедеятельность ложных идей в научном организ-
ме. Так наука сохраняет свою чистоту, а все антинаучное отторгается и погибает. Но система то и дело дает сбои, и очень уж досадны случаи отторжения того, чего никак нельзя отторгать. Та же проблема, что при пересадке органов: несовместимость двух живых тканей. Только там, врачи утверждают, эта несовместимость постепенно преодолевается... СЕМЬ РАЗ ОТМЕРЬ Эта пословица возникла в портновском деле. Резанешь материал зря — что тогда? Сейчас мы начинаем понимать — когда «зарезают» научную идею, осмотрительность важна не меньше. Что ж, давайте отмерять семь раз. 1. Принципиально новое (в том числе и то, что в будущем окажется гордостью науки) на первых порах может показаться лженаукой. Призывы искоренять лженауку, не пускать ее на страницы журналов имеют побочное действие — они влияют на судьбы работ, содержащих принципиальную новизну. Воздействие это двойное. С одной стороны, усиливается контроль за научной продукцией со стороны научных семинаров и советов. С другой — усиливается самоконтроль, вплоть до того что новаторская идея никому и высказана не будет. 2. В последние годы заметно больше выступлений в печати, в которых предлагаются критерии, позволяющие разделять новое достоверное знание от недостоверного и ложного; специалисты разрабатывают системы оценки достоверности и значимости научных положений. Будь верно, что наука и лженаука лишь соприкасаются друг с другом, да и то не всегда, нам оставалось бы только набраться терпения и подождать, когда появится всегда-безошибочный-кри- терий, который отделит научных овец от лженаучных козлищ. Увы, суждения об истинности и ложности новых положений, даже с использованием чудо-критериев, все равно будут иметь характер предположения. Это легко понять, если взглянуть на дело пошире. Наука как открытая система принципиально не вместится ни в какие заранее отмеренные границы. Отработка критериев, разумеется, сузит полосу неопределенной истинности, но никогда не превратит ее в линию. 3. Когда какой-нибудь «критерий лженаучности» высказан публично в качестве руководства к действию, он сразу же перестает отвечать своему назначению. Как раз для лжеученых и характерна повышенная приспособляемость: чтобы протолкнуть свою работу, можно пойти на все. Говорят, будто лжеученых поддерживают такие же, как они, или в лучшем случае специалисты из других областей науки. Ничего, заручимся поддержкой каких надо специалистов! В лженаучных работах нет ссылок на другие работы? О чем речь, нате вам кучу ссылок! Не хватает математической проработки высказанных положений? Если за этим дело стало, добудем и проработку! И т. д. Новатор не таков: подлаживаться не в его характере. И поэтому публично высказанные критерии бьют прежде всего по нему, затрудняя и без того трудное вхождение радикально нового в науку. Можно высказать даже такое опасение: практическое использование «критериев лженаучности» — не способствует ли оно выведению новой, особо труднораспознаваемой породы лжеученых? 4. Ученого легко спутать с лжеученым (обратное гораздо труднее). В этом крр- ются истоки трагедий непризнанных (пока) талантов и большие потери для науки. Выступления в массовой печати, относящие те или иные проблемы к ведомству лженауки, усугубляют ситуацию. Такие выступления, по моему мнению, должны находиться под особым контролем научной общественности. Надо учесть особенность нашего восприятия: мы легко вступаем в полемику с не вполне устоявшимися мнениями, высказанными в научных публикациях, но если мнение высказано в массовой печати, оно воспринимается как общий глас, а с ним спорить трудно. Получается, что одним росчерком пера можно на десяток-другой лет закрыть целые направления исследований. Например, из- за высокого психологичского барьера сейчас практически недоступны для серьезных исследований такие явления, как... Впрочем, автор стал бы противоречить сам себе, назвав здесь темы, не имеющие легального статуса в науке. И оказал бы плохую услугу тем энтузиастам, которые занимаются ими несмотря ни на что. 5
5. Предположим на момент, что существует некая высшая объективность (ВО), способная беспристрастно оценивать индивидуальный вклад в науку и давать ему численное выражение. Вот научный сотрудник N. Он решил несколько прикладных задач, разработал на их основе частную теорию, защитил диссертацию (или даже две) и с удовлетворением оглядывается на пройденный в науке путь. И вдруг он узнает, что чья-то работа, на которую он лет десять назад дал разгромный отзыв, все-таки вышла в люди и легла в основу целого научного направления. Тогда ВО (или это просто человеческая совесть?) высказывается неутешительно: N внес отрицательный вклад Б науку. Конечно же, ВО не существует. Но, может быть, в нас самих должна быть хотя бы боязнь субъективности? 6. С носителями радикальных идей обходятся сурово: им и переаттестацию труднее пройти, и под сокращение они подпадают чаще. Как реакция возникает философия «невысовывания»: действуй как все, в рамках разумной инициативы, выполняй порученные тебе задачи — и будешь уверенно, без задержек продвигаться вперед. Приводятся поучительные примеры — что бывает с теми, кто пошел на обгон коллектива. Если вы присутствуете на обсуждении (или на осуждении) новаторской работы, пусть у вас хватит мужества высказать свое несогласие с расхожим тезисом: «лженаучно — это то, что с большими претензиями». Напомните о праве автора на научную критику своей работы. Предложите обсудить степень достоверности основной идеи. 7. Критике лженауки надо быть особенно щепетильной и строго научной в выборе средств, используемых для опровержений. Никакие высокие соображения («чистота науки» и т. д.) не могут оправдать логических передержек и эмоциональных нажимов. А уж тем более, когда все это пишется в расчете на то, чтобы кого-то переубедить. Привнесение в критику не относящихся к науке мотивов способствует переходу носителей новаторских идей в стадию «неопровержимой правоты», когда всякие доводы перестают действовать. Борьба с лженаукой в лице таких «кол- лапсировавших» носителей идей малоэффективна, если не сказать больше. Другое дело профилактика лженауки. Здесь таких лротивопоказаний нет, и разумные ^критические доводы дойдут до сознания. Итак, в ваших руках работа, в которой вы обнаружили радикальную новизну. Вы вспоминаете решительные рекомендации из популярных изданий: такие-то методы считать ненаучными... такие-то темы следует относить к лженауке... Не возникло ли у вас искушения рубануть сплеча? Тут в самый раз подумать про «семь раз отмерь», чтобы преодолеть в себе воздействие излишне категорических императивов, которые мешают судить непредвзято и справедливо... БАНК ИДЕЙ Автор что-то отвергал, от чего-то предостерегал, о чем-то просил... Пора сказать нечто позитивное (без этого и начинать не стоило). Вот, как и следовало ожидать, очередная идея, не относящаяся, впрочем, к научной специальности автора, не претендующая на новизну, зато вполне осуществимая хоть сегодня: банк научных идей. Сейчас интенсивное развитие науки ценится больше, чем экстенсивное. В таких условиях особую важность приобретает оснащенность идеями: от нее зависит выбор стратегии исследований. Эту оснащенность можно улучшить с помощью банка научных идей — системы коллективного пользования. Давайте не будем уноситься в мечтах слишком высоко, а представим себе на первых порах лабораторный или кафедральный банк идей, ну, скажем, в виде тетради большого формата. В нее можно Заносить вопросы, которые возникли у любого сотрудника по ходу исследований, гипотезы, проблемы, предложения что-то разработать или что-то исследовать и т. д. Ведет тетрадь «банкир», которому время от времени предоставляется слово на семинарах — как пополняется банк, чего в нем не хватает, что уже пущено в работу. Форма может быть, например, такой: 1 2 3 4 5 6 7 Здесь 1 — номер, 2 — Дата, 3 — суть идеи (предложения, гипотезы), 4 — автор, 5 — кем взято в работу, 6 — где использована идея (ссылка на публикацию, отчет), 7 — примечания. Вас эта форма не устраивает? Пусть будет другая. Полезно, наверное, составить положение о банке лаборатории (отдела, кафедры): что считается вкладом (например, будут ли вноситься только ориги-
нальные идеи или допускаются «посторонние», взятые из литературы); кто может быть вкладчиком (только свои или чужие тоже); тематические ограничения; правовое положение автора; оценка работы вкладчиков. И тому подобное. Много раз говорено о том, что в науке продуктивно работают как генераторы идей (условно — «романтики»), так и разработчики идей («классики», или, по В. Оствальду, «герои долгой сосредоточенности»). Разработчики берутся только за посильные вещи и благодаря настойчивости и последовательности могут достичь больших успехов. А генераторы идей до преклонных лет верят, что им удастся потрясти науку неожиданным открытием; но перевороты в науке происходят далеко не каждое десятилетие, а утраченным иллюзиям несть числа. Для «романтика» полеты на крыльях воображения — обычная рабочая процедура, а при таком полете через пропасть незнания может занести и в лженауку. «Классику» это почти никогда не грозит: до сомнительных идей он не станет ни опускаться, ни подниматься. Конечно, в чистом виде «классики» и «романтики» встречаются редко. Банк идей, как мне кажется, поможет более эффективно использовать генераторов идей и тех, кто тяготеет к ним, предоставляя в то же время разработчикам дополнительную тематику. Может быть, в этом и будет главное его назначение. А так как генерация идей — процесс не совсем спонтанный (он подвержен внешним воздействиям), то уважительное отношение к идейному «капиталу» и к «процентам» с него было бы для всех научных сотрудников убедительным стимулом к работе. Наконец, само существование банка идей способно улучшить отношение к тому радикально новому, которое появляется в своей среде; это повышает шансы коллектива выйти на передовые рубежи в науке. Предложение гостю из другого института записать что-нибудь в банк идей рассматривалось бы им как знак уважения; а для коллектива появилась бы возможность расширить тематику исследований. А если предложение выходит за рамки интересов лаборатории или кафедры? Что ж, не мешает завести институтский банк идей... Разумеется, мысль о собирании научных идей не нова, она давно носится в воздухе. Предлагалось, например, создать всесоюзный банк педагогических идей. (Однако надо ли ждать появления такого глобального банка, если каждая школа уже сейчас может иметь свой, локальный? Сейчас, когда перед школой стоят новые задачи, польза от школьных банков педагогических идей могла бы стать немалой.) Что же касается научных учреждений, то позволю себе высказать предположение: те лаборатории и институты, которые заведут у себя банк идей, будут априори иметь преимущество перед научными коллективами, таковых банков не имеющими. И последнее. В «Химии и жизни» есть рубрики, в которых печатаются научные гипотезы с обоснованием и рассуждениями автора, не всегда очевидными. Может быть, сделать еще один шаг и создать в журнале свой банк научных идей — к интересу читателей и на пользу науке? А в журналах сугубо научных ввести разделы, где печатались бы гипотезы — надобность в этом давно назрела. Хорошо бы попробовать... Что читать о становлении научных идей 1. Научное открытие и его восприятие / Под ред. Микулинского С. Р. и Ярошевского М. Г. М.: Наука, 1971. 2. 3 а б о т и и П. С. Преодоление заблуждения в научном познании. М.: Мысль, 1979. 3. Л у к А. Н. Сопротивление новому в науке (по зарубежным источникам).— Вопросы истории естествознания и техники, 1981, № 3. 4. Ми г дал Л. Поиски истины. М.: Молодая гвардия, 1983. От редакции. Мы не вправе вторгаться в область, которая находится в компетенции научных журналов, но то предложение автора статьи, которое касается напрямую «Химии и жизни»,— учредить на ее страницах банк научных идей — кажется полезным и заманчивым. В самом деле, давайте попробуем! Формализуем правила подачи научных идей для помещения нх в банке. 1. Принимаются только естественнонаучные гипотезы, тяготеющие к химии и биологии. 2. Идеи не рецензируются. 3. Идеи должны быть сформулированы кратко, в одном- двух предложениях, на машинке, в двух экземплярах. Если хотите, пришлите пояснение на I—2 стр., имея в виду, чтр оно напечатано не будет. 4. Для контактов с заинтересованными читателями сообщайте фамилию, имя, отчество и полный адрес. 5. Редакция оставляет за собой право воздержаться от печатания идеи без объяснения мотивов. 6. Обсуждение идей, их поддержка и опровержение выходят за рамки возможностей журнала. Не исключено, что время заставит внести дополнительные правила. А пока — ждем писем. 7
Экономика, производство Прямые роста ВВЕДЕНИЕ В ЭКОНОМИКУ «ХИМИИ-С,» =■<<. '/У/. '*, у
ВСЕ ПОЗНАЕТСЯ В СРАВНЕНИИ Справедливость известной формулы «все познается в сравнении» прекрасно подтверждают прикладные исследования экономистов. Как только в хозяйственной жизни появляются альтернативы, экономическое мышление оживает и становится конструктивным: из возможных траекторий, по «которым может в принципе развиваться хозяйственный объект, выбирается одна — наилучшая. При сопоставлении вариантов и выборе оптимума формируется показатель сравнительной эффективности — стержень решения оптимизационных задач. Количество, качество, вид сырья, способы его переработки, ассортимент товарной продукции — все подвергается экономической селекции, критерием в которой служит эффективность/ Если же вариантов мало или выбора нет вовсе, если под рукой есть лишь какое-то одно сырье, один продукт, одна технология, ни о какой оптимизации не может быть и речи. В этой ситуации экономисту делать нечего. В формировании экономического облика промышленного органического синтеза ведущая роль принадлежит сырьевому фактору. И классификация направлений, по которым может развиваться эта отрасль, и периодизация ее развития отталкиваются от сырья: говорят о химии угля, нефти, природного газа, ацетилена, метанола, низших олефиновых углеводородов. Совершенно ясно, что экономический предмет отраслевых исследований здесь в особенности обедняется, когда выбор сырья ограничен. В конце семидесятых годов прогнозы о мировых нефтяных запасах стали особенно мрачными. Предсказывали, что через 20—30 лет нефти уже не будет, что переход органического синтеза на угольное сырье — дело решенное. И все, что было накоплено в лабораториях химиков-органиков за три десятилетия безраздельного господства нефтехимии, направили на превращение угля в химические продукты. Еще в двадцатые годы из угля умели получать синтез-газ (смесь Н> и СО) — сырье для производства метанола. Теоретически из этого сырья можно было воздвигнуть здание органического синтеза и полвека назад. Однако технология того времени ограничивала возможности углехимии, оставляя за ней лишь синтез метанола. Другое дело сегодня. Современные достижения в области катализа позволяют в относительно мягких условиях превращать метанол и синтез-газ в этиленгликоль, этиловый спирт, аце- тальдегид, винилацетат, уксусную кислоту, уксусный ангидрид, то есть в продукты, производимые сегодня главным образом из нефтехимического этилена. Следует добавить, что на основе синтез- газа через метанол можно получать теперь и сам этилен, и низшие ароматические углеводороды. Эта возможность породила новое направление в химической технологии, которое вошло в научный оборот под названием «химия-Ci». Научные и технические журналы заполнились статьями о каталитических системах, кинетике и химизме углехими- ческих реакций. Нечего было сказать лишь экономистам. Если нефти не станет, процессы «химии-Ci» по затратам, по экономической эффективности просто не с чем сравнивать... Но в последнее время тон прогнозов смягчился. Теперь говорят не об исчезновении нефти вообще, а об исчерпании запасов дешевой нефти. Такое уточнение существенно меняет дело: натуральные оценки запасов уступают место стоимостным, а геологический прогноз становится экономическим; рассуждая о ресурсах, экономисты натуральным характеристикам «нет — есть» предпочитают оценочные — «дорого — дешево». В общем, техническая необходимость, фатальная неизбежность замены нефтяного сырья на угольное в оргсинтезе отпадает. А целесообразность такой замены еще долгое время будет требовать основательных экономических обоснований, скрупулезных расчетов, сопоставления затрат. Пусть эра дешевой нефти кончается, но дорогая-то нефть будет! И раз она будет, надо точно знать, насколько нефть должна вздорожать, чтобы химические продукты, произведенные из сырья нефтяного и угольного, стали стоить одинаково. Ответ на этот вопрос и станет началом практической экономики «ХИМИИ-С|». ПОЧЕМУ ДОРОЖАЕТ НЕФТЬ? Или иначе — что определяет цены на нефть и затраты на ее добычу? Мировые цены на нефть подвержены влиянию многих факторов, в том числе свойственных исключительно капиталистической системе хозяйства. Что касается затрат на добычу нефти, то их зависимость от глубины залегания нефтеносных пластов, от климатических 9
зон размещения месторождений, от условий и способов добычи на суше и на море носит более универсальный характер и распространима в самом общем виде на все нефтедобывающие страны. Известно, что на капиталистическом рынке нефтяная конъюнктура во многом определяется сегодня масштабами добычи в районе Персидского залива и ценой этой нефти. Ежегодно здесь добывают 500—700 млн. т нефти, а внутреннее потребление нефтепродуктов в этом районе составляет всего 4—5 % общей добычи. Иначе говоря, нефтедобывающая промышленность стран Персидского залива работает на экспорт. На восточном побережье Аравийского полуострова, между Кувейтом и Катаром, расположен порт Рас-Таннура, принадлежащий главному в регионе экспортеру нефти — Саудовской Аравии. У его причалов формируется цена на эталонную аравийскую нефть. А эта цена влияет не только на цены, капиталистического нефтяного рынка, но и на объем нефтедобычи в странах-импортерах, отстоящих на тысячи миль от «песчаных степей аравийской земли». К цене, сложившейся в порту Рас-Тан- нура, прибавляют транспортные расходы, а полученную величину сравнивают с суммой затрат на добычу и транспорт собственной нефти. Если собственная нефть оказывается дешевле эталонной, то от импорта можно отказаться, если дороже, то нефть выгодно везти с берегов Персидского залива, а свои месторождения пока не трогать. Разумеется, это сильно упрощенное описание на самом деле весьма сложного механизма цен на капиталистическом рынке. Нефтяная конъюнктура изменчива, цены на нефть могут резко повышаться и понижаться, но эти колебания не должны заслонять главного. А главное это — издержки, связанные с добычей и перевозкой. В зоне Персидского залива нефти много, к тому же она залегает там исключительно благоприятно: обширная площадь продуктивных пластов, высокое газовое давление, бурить глубже двух километров не приходится. Увы, таких мест на Земле немного. Подсчитано, что при эксплуатации месторождений с запасом 5 млн. т нефти удельные расходы на ее добычу вдвое выше, чем при запасах 50 млн. т. Извлечение нефти с глубины 5—6 км обходится в 5 раз, а с 9—10 км в 15 раз дороже, чем из неглубоких A—2 км) нефтеносных пластов. Затраты на добычу тонны нефти в условиях умеренного и тропического поясов в 5—10 раз меньше, чем в субарктических и арктических районах. Издержки нефтепромыслов на суше значительно ниже, чем на морских промыслах. Мировые запасы нефти (без СССР и социалистических стран), извлекаемой традиционными методами, распределяются по природно-климатическим условиям залегания следующим образом: на суше — 57 %, в акваториях глубиной до 500 м — 34 %, в глубоких акваториях — 9 %; в зонах мягкого климата — 39 %, умеренного — 45 %, сурового — 16 %. Разработка нефтяных месторождений ведется, так сказать, по здравому смыслу: к худшим горно-геологическим, технологическим и климатическим условиям переходят после по возможности полного исчерпания удобных запасов, не спешат добывать, например, тяжелую нефть, пока есть обычная или легкая. Понятно, что такая, в общем разумная, очередность вызывает закономерный рост удельных затрат на добычу. И не только на добычу, но и на транспорт, поскольку вовлекаемые в хозяйственный оборот новые месторождения могут располагаться в отдаленных районах, не отличающихся благоприятным климатом. По мере истощения легкодоступных нефтяных ресурсов особенно заметно растут удельные капиталовложения. Извлечение обычной нефти на суше в традиционных районах добычи требует, по зарубежным данным, вложений от 5 до 122 долл. на тонну (соответственно для лучших и худших месторождений). Для морских нефтепромыслов этот показатель составляет 10— 300 долл., а в арктических районах достигает 170—270 долл. При извлечении тяжелой нефти капиталовложения могут колебаться в пределах 110—380 долл. на тонну, а при разработке битуминозных песков (а за них рано или поздно мы будем вынуждены взяться) они превышают 500 дол. Поскольку нынешние прогнозы предвещают скорое исчерпание именно наиболее доступных, дешево извлекаемых нефтяных запасов, то затраты на добычу нефти в будущем могут возрасти и вдвое, и в 20 раз! По меньшей мере пропорционально будут расти затраты и на производство нефтехимических 10
продуктов. Эти прямые роста приводят нас к экономике «химии-С|». ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА Возьмем несколько важных органических продуктов — винилацетат, этиловый спирт,, уксусную кислоту, этилен- гликоль. Их производят сегодня из этилена, а этилен получают пиролизом нефтяного бензина, то есть по сути дела из нефти. Но все перечисленные продукты можно производить также из синтез- газа (непосредственно или через метанол), а синтез-газ получать из угля. Сделаем попытку сравнить экономические показатели этих двух направлений. На основе нефтехимических процессов долгое время работают крупные промышленные производства, проектируются новые установки и производственные комплексы. Так что с исходной информацией о технико-экономических показателях здесь, как говорится, все в порядке. Что касается «химии-Ci», то в промышленности существует лишь синтез уксусной кислоты из метанола, а остальные процессы еще разрабатываются, в лучшем случае уже внедряются, причем сырьевой синтез-газ до последнего времени предпочитают получать не из угля, а из природного газа или из мазута. Поэтому экономические показатели производств «химии-Ci», основанных на угле, можно определить только ориентировочно — по достоверным литературным источникам. Или же, в самом первом приближении, по стехиометриче- ским соотношениям, ибо любая химия начинается с уравнений реакций, а «хи- мия-О» не исключение. По стехиометрии можно оценить расход синтез-газа (при отношении HL> к СО равном 1/2) на получение интересующих нас продуктов: для уксусной кислоты — 1,29 тонны на тонну; этиленгликоля — 1,56; винилацетата — 2,02; этилового спирта — 2,52; этилена — 4,14. Простое сравнение удельных расходов синтез-газа проясняет причину, по которой в рамках «химии-G» производство уксусной кислоты уже существует в промышленных масштабах, а производства этилена нет. Дело в том, что при получении уксусной кислоты можно подобрать такой состав синтез-газа, что весь углерод, кислород и водород сырья перейдут в целевой продукт. Синтезировать столь же чисто этилен нельзя — в лучшем случае на каждую молекулу этилена образуются две молекулы воды, то есть часть водорода и кислорода будет потеряна. О технологических процессах «химии- Ci» много написано*. Это освобождает нас от необходимости приводить детали углехимической технологии и позволяет, не отвлекаясь:от чистой экономики, смиренно заимствовать у химиков готовые , исходные данные и считатьзатраты. Определим эти затраты для следующих процессов: получение уксусной кислоты карбонилированием метанола' на родиевом катализаторе; прямое получение этиленгликоля из синтез-газа, возможное пока только в теории; прямое получение этилового спирта из синтез-газа в паровой фазе; синтез винилацетата из метанола через метилацетат; получение этилена конверсией метанола на цеолитах. Далее и для нефтехимических, и для альтернативных производств рассчитаем так называемые приведенные затраты на тонну продукта, включающие себестоимость и прибыль в размере 15% удельных капиталовложений. При этом мы примем во внимание вертикальную сопряженность процессов, то есть учтем все расходы, начиная с переработки первичного сырья — угля и нефти. После завершения расчетов можно, наконец, приступить к сравнению экономических показателей нефтяной химии и основанной на угле «химии-Ci», используя простейший графический метод. ГЛЯДЯ НА ГРАФИК Перед нами зависимость приведенных затрат на тонну каждого из продуктов от отношения цены (затрат на добычу) нефти к цене (затратам на добычу) угля. И сразу же становятся очевидными условия, при которых нефтяной и угольный пути становятся одинаково выгодными. Эти условия неодинаковы для каждого из пяти выбранных нами продуктов. Скажем, производство уксусной кислоты по угольной схеме станет выгоднее нефтяного варианта, когда нефть станет втрое-вчетверо дороже угля. С экономической точки зрения эта картина достаточно объективна. Но часто приходится слышать о необходимости экономить нефть вне зависимости от ее цены. Говорят, что ее может просто не хватить на. все нужды — на производство моторных и котельных * Смотрите, например, статью И. И. Моисеева «Метанольное древо» в № 8 «Химии и жизни» за 1982 г.— Ред. 11
Зависимость приведенных затрат на тонну получаемых продуктов (Р) от отношения цен (затрат на добычу) тонны нефти и угля (Рн/Ру). К каждому продукту на графике относятся две прямые — для нефтехимической и углехимическои технологий. Слева от точки их пересечения лежит область, где более эффективно нефтяное сырье, справа — зона эффективности угля. При построении графика сделано невероятное предположение: уголь дорожать не будет. Поэтому удельные приведенные затраты на производство продуктов из угольного сырья предстают на рисунке в виде горизонтальных прямых. Впрочем', это грубое допущение, в сущности, ничего не меняет. Во-первых, потому, что' нефть дорожает неизмеримо быстрее угля. А во-вторых, потому, что при использовании труднодоступного, тяжелого для переработки нефтяного сырья затраты на эту переработку должны возрастать еще быстрее, чем цены на нефть: грубо говоря, не пропорционально этим ценам, а по экспоненте. Абсолютно безразлично и то, в какой валюте мы считаем затраты: отношения стоимостных показателей — величины безразмерные. По мере удорожания нефти растут приведенные затраты на производство из нее рассматриваемых продуктов. Скорость этого роста неодинакова, она зависит, естественно* от удельного расхода дорожающего нефтяного сырья. Поэтому условия, при которых нефтяной и угольный пути становятся равновыгодными, для каждого из пяти продуктов свои. В точке 1 пересекаются прямые затрат на выпуск тонны уксусной кислоты из нефтяного этилена и из метанола, полученного на основе угля. Это означает, что угольный вариант производства уксусной кислоты становится эффективнее нефтяного после того, как нефть станет в 3,5 — 4 раза дороже угля. Нетрудно предсказат ь и очередност ь, в которой процессы «химия-С^ будут переводиться на уголь: чем правее точки пересечения (II, III, IV, V) по оси абсцисс, тем, очевидно, позже должен состояться этот переход 12
топлив, масел, химических продуктов. Но почему надо экономить именно на химии? Подробный разбор этого весьма спорного вопроса уведет нас далеко в сторону. Скажем только, что органический синтез — наименее емкий мировой потребитель нефтепродуктов. Лишив его нефти, энергетики и транспортники своих проблем не решат, зато в избытке создадут их в химической промышленности. Предположим все-таки, что переход органического синтеза на угольное сырье во имя экономии нефти станет делом решенным. И в этом случае график даст весьма полезную информацию. Много нефти рассчитывают сэкономить прежде всего в производстве этилена — заменяя бензин на синтез-газ и метанол. Но график ясно показывает, что из всех продуктов « химии-О» именно производство этилена наименее эффективно! Между тем почти половина его выработки идет на получение уксусной кислоты, винилацетата, этиленгликоля, этилового спирта. Так может быть, на альтернативное сырье надо переводить не производство этилена, а синтезы этих соединений? Вообще же почти половина сегодняшних потребителей этилена может успешно работать на основе прямых синтезов из тех же метанола и синтез- газа. Но как быть с остальными потребителями — с миллионнотонными производствами полиэтилена и нефтехимических кислородсодержащих продуктов, которые работают на этилене? Ломать установки, заменяя их новыми, приспособленными к процессам «химии-С|»? Нет, скорее всего их будут все же питать этиленом, получаемым из метанола, если, конечно, на удовлетворение заметно усеченной потребности в этилене не хватит привычного сырья — нефтяного бензина. Для процессов «химии-О» есть и другая альтернатива нефти — природный газ, из которого синтез-газ и метанол сегодня уже получают в достаточно больших количествах. Подобный график легко построить и для альтернативы нефть — газ. Надо сказать, что сравнительная эффективность «химии-О» в этом случае выше, чем на угольном сырье, однако очень незначительно. Последовательность же замещения нефтехимических процессов та же самая, что и при угольной альтернативе, то есть производство уксусной кислоты по-прежнему остается на первом месте, а этилена — на пятом. И все же уголь как альтернатива нефти интересует нас больше газа. Прежде всего потому, что прогнозы по запасам природного газа лишь немногим утешительнее не очень радужных нефтяных прогнозов. И единственной панацеей от всех сырьевых и энергетических бед остается уголь. Проведенный нами графический анализ при необходимости можно детализировать и углубить. Можно оценить перспективы размещения новых углехими- ческих производств, а для этого построить графики для разных районов страны, учитывая отношение затрат на добычу и транспортировку нефти, угля, природного газа. И мы получим тог^аа своеобразную карту «боевых действий» между обороняющимся, не желающим уступать свои позиции нефтяным сырьем и наступающим сырьем альтернативным. Такие карты, такие детализированные графические модели наверняка понадобятся, когда в определенное время, в определенном месте надо будет выбирать наилучшее решение, оптимальную траекторию развития «химии-О». Д. И. Менделеев предупреждал, что «рассмотрение нефтяного топлива без связи его с каменноугольным должно привести не только к неверным, но и опасным последствиям». Надо полагать, справедлива и обратная формулировка: нельзя рассматривать угольное сырье, не учитывая его глубоких экономических связей с нефтяным. Даже если считать, что последнее близко к исчерпанию. Кандидат экономических наук Г. Л. АвРЕХ, экономист О. Б. ШАМРАЙ 13
последние известия Ядра излучают ядра Поатш"^.„ден ) по меньше г. мере двумя работами открытие игвого ви, а естестве ihoh радиоакгичности, впервые наблюдавшегося в коние 1983 г. физиками из Оксо^орча Г. Т. Ро\< »м и Г. А. Джонсом. Оно пре лСтавляе собой нечто среднее межцу спонтанным делением на два ocKOJm примерно равных масс и классическим альфа-распадом, при котором изучают i ядра ie шя-4. Первая пуб ик?ция оо это. работе - i Natuie» A984, т. *пг с. 245). 383 дня длился эксперимент, завершившийся открытием нового вида радиоактивности. Роус и Джонс обнаружили эмиссию ядер углерода-14 из ядер коротко- живущего (период полураспада менее 12 суток) изотопа радия с массовым числом 223. Наблюдалось такое радиоактивное превращение: 2gj|Ra —► 2^РП + ^С. Альфа-распад — основной вид распада радия-223. Оттого фон, создаваемый альфа-частицами, мешал открытию нового вида радиоактивности. Влияние фона усугублялось тем, что при вылете из ядер радия-223 одновременно четырех альфа-частиц выделяется примерно такая же энергия — 29,6 Мэв, что при вылете одного ядра углерода. Отличить случаи «наложения» альфа-частиц от эмиссии углеродных ядер позволило одновременное измерение заряда и энергии испускаемых частиц. На их пути Роус и Джонс установили сначала тонкий полупроводниковый детектор, измеряющий заряд, а за ним — детектор большей толщины. Первый, подчеркиваю, измерял заряд частиц, второй — их полную энергию. Всего Роус и Джонс наблюдали 19 случаев «углеродного» распада ядер радия. Этот процесс, по их мнению, примерно в миллиард раз менее вероятен, чем альфа- распад. Вскоре группа физиков из Орсэ (Франция) подтвердила открытие, проведя аналогичный эксперимент на установке, более совершенной, чем у Роуса и Джонса. Это дало возможность использовать более активный препарат и в эксперименте, длившемся всего несколько дней, чаще наблюдать новый вид распада. Затем на синхроциклотроне ЦЕРН (Швейцария) группа П. Прайса, применив новую методику регистрации излучаемых ядер, окончательно расставила точки над «i» («CERN-courier», 1984, т. 24, ноябрь). Эта группа изучала распад изотопов радия с массовыми числами 222, 223 и 224. Их получали в реакциях скалывания, когда нагретая до 2100 °С мишень из карбида тория бомбардировалась пучком протонов. От исходных ядер тория-232 энергичные протоны «откалывали» до десятка нуклонов, в том числе иногда по два протона. Образовавшиеся изотопы радия при высокой температуре диффундировали к поверхности образца и поступали в ионный источник электромагнитного масс-сепаратора. Разделенные изотопы попадали каждый в свою чашечку из тонкого поликарбоната, где и происходил «распад. После протравливания поликарбоната щелочью треки от углерода-14 ясно видны под микроскопом, следы же альфа-частиц остаются невидимыми. Опыты П. Прайса позволили уточнить энергетические характеристики нового вида распада и подтвердили его чрезвычайную редкость. Впрочем, теоретики предсказывали этот вид распада давно. Стоит, в частности, вспомнить статью А. Санду- леску с соавторами, которая так и называлась «Новый тип распада тяжелых ядер, промежуточный между деле-. нием ядра и альфа-распадом» («Физика элементарных частиц и атомного ядра», 1980, т. 11, вып. 6, с. 1335). Теория отнюдь не исключает излучения тяжелыми яд- 14
f: ^следние лзвест> ■ «Большой Взрыв» можно переждать? I „ - 1>к т i ПО п 1~ К ЧО*' >ЧТ* ^Л Гси'ИЯ i I n L , К ,^ ..овь.м ei t' B'iphit" M. рами не только углерода, но и ядер других легких элементов, неона в первую очередь. Дело за экспе- риме нтаторами. 15—20 миллиардов лет назад точка, каковую представляла тогда собой наша необъятная Вселенная, взорвалась — и с тех пор продолжает расширяться. Будет ли это расширение бесконечным или когда-нибудь сменится сжатием и новым превращением в точку? Если обратиться к уравнениям ОТО — офцей теории относительности Эйнштейна, в частности к знаменитому нестационарному их решению, предложенному советским физиком А. А. Фридманом (оно согласуется практически со всеми наблюдаемыми фактами), то окажется, что расширение не прекратится, если средняя плотность вещества во Вселенной меньше критической величины 6-10—30 г/см*. До недавних пор среди астрономов преобладал оптимизм: плотность, как они полагали, ниже опасного порога. Однако открытие того факта, что масса покоя нейтрино не равна нулю, заставила пересмотреть оценки суммарной массы и соответственно плотности Вселенной. Теперь кажется вероятным, что нашим далеким потом-' кам угрожает превращение необозримых просторов в точку диаметром 10—33 см с температурой до 10й К. Стопроцентна ли эта вероятность? Работа, недавно выполненная группой физиков-теоретиков из Польши и Италии («Physics Letters», 1984, т. 100 А, с. 82), показывает, что печальная участь гарантирована, возможно, не всем звездам и галактикам. Взяв на вооружение тот ныне твердо установленный факт, что уравнения ОТО неустойчивы относительно возмущений, авторы получили уравнение, решение которого дало им параметры новой — стохастической (вероятностной) космологической модели. Средние значения этих параметров совпадают с фридмановской моделью. Однако проявилось и существенное различие: разброс (дисперсия) параметров растет во времени неограниченно. Из этого следует, что к моменту нового Большого Взрыва часть вещества все еще будет в пути к месту формирования точки и, следовательно, сумеет избежать роковых метаморфоз. Эта часть может оказаться не такой уж великой, проценты или доли процента суммарного вещества Вселенной, однако здесь могут заключаться целые галактики, которые, выходит, сумеют «переждать» Большой Взрыв. И если в составе этих везучих галактик окажутся обитаемые миры, жизнь может быть спасена (как говорил известный теоретик Ф. Дайсон, приспособиться к холоду она сумеет всегда, чего не скажешь об испепеляющей жаре). Закономерность, открытая в вышеупомянутом исследовании, очевидно, имеет и «обратную силу» — иными словами, вероятно, что во время прошлого Большого Взрыва такие счастливые галактики тоже были. Доктор физико-математических наук Г. СКОРОБОГЛТОВ 15
В этом году в «Химии и жизни» были напечатаны два рассказа о том, как во время Великой Отечественной войны были начаты в СССР работы по атомной проблеме,— бывшего уполномоченного по науке Государственного комитета обороны С. В. Кафтанова (№ 3) и бывшего заместителя Председателя Совнаркома М- Г. Первухина (№ 5)- Здесь вы прочтете беседу нашего корреспондента Бориса Володина с еще одним участником и очевидцем тех событий — профессором Степаном Афанасьевичем Балезиным A904—1982). Все три воспоминания посвящены в основном одним и тем же делам. Но, как это нередко бывает, об одном и том же разные люди помнят по-разному. Рассказ профессора Балезина В 1940 году я заведовал кафедрой химии в Московском государственном педагогическом институте имени Ленина и еще работал во Всесоюзном комитете по делам высшей школы — сокращенно ВКВШ — начальником отдела университетов. Кто-то позвонил мне в комитет и сообщил, что в Москву приехали ленинградские физики, которые открыли спонтанное деление урана, и они будут докладывать свои работы. Я, конечно же, пришел на их доклад. Выслушал его самым внимательным образом, выслушал официальное обсуждение и все, что говорилось в кулуарах. Все три ленинградца к тамошнему университету отношения не имели, и ни с кем из них я знаком не был. Флеров и Петржак были просто очень молодые люди — Георгию Николаевичу только стукнуло двадцать семь, и до открытия спонтанного деления ни его, ни Петржака никто почти не знал. Даже фамилия Курчатова мне была знакома только потому, что я читал его книгу о сег- нетоэлектричестве, да еще слышал о нем в разговорах: вот, мол, есть такой физик, в общем способный, но разбрасывающийся — то сегнетоэлектрики, то циклотрон, то еще что-то. Все это должно было настораживать, но сама их работа произвела на меня потрясающее впечатление: просто возникло ощущение, что наша физика идет по пути к действительному освоению ядерной энергии... Корр.: Однако с момента, когда было открыто явление радиоактивности, такое ощущение у естествоиспытателей возникало не раз — при каждом важном событии в ядерной физике. Например, поэт Андрей Белый, который был естественником по образованию, оставил отличное поэтическое свидетельство о том, как еще в начале нашего века, году еще в девятьсот втором — девятьсот третьем, в Московском университете знаменитый физик Николай Алексеевич Умов в своих лекциях «пел, развив власы и выгнув выю»: ...Что взрывы, полные игры, Таят томсоновые вихри И что огромные миры В атомных силах не утихли. ...Мир — рвался в опытах Кюри Атомной, лопнувшею бомбой На электронные струи Невоплощенной гекатомбой... Стихи очень занятные, и все-таки в 1940 году все обрисовывалось куда более конкретно. Уже не только было открыто деление урана нейтронами, а у нас — спонтанное деление, но было измерено — у нас же — и число вторичных нейтронов, и доказано, что ядерное горючее — это уран-235, а не уран-238, и определено понятие о критической массе, и описана кинетика цепной реакции. Простите за это перечисление, но мне пришлось напомнить все, что в совокупности создавало в те дни такое ощущение — во всяком случае, у меня, химика, неспециалиста! Многие физики были настроены скептически — они знали все трудности проблемы, но Курчатов и Флеров были от этого скепсиса далеки... И еще одна особенность: до войны мы видели в атомной энергии только средство, способное сделать нашу жизнь богаче, а как о возможном оружии о ней почти не вспоминали. Ну, разве как о теоретическом курьезе — брали карандаш, считали: если ядерным горючим может быть только уран-235, а его всего 0,7 процента от всех урановых запасов, то, по тогдашним данным о запасах урана, можно, дескать, сделать всего две бомбы... Но вот началась война. И чуть ли не на следующий день после того как был создан Г КО (Государственный Комитет Обороны),— а он был создан 30 июня 1941 года,— наши известнейшие химики академики А. Н. Бах, С. И. Вольфкович, Н. Д. Зелинский, С. С. Наметкин, А. Н. Фрумкин написали в ГКО письмо, в котором предлагали организационно объединить усилия всех ученых для работы на оборону. И сразу же, назавтра, их пригласили в Совнарком СССР на совещание к тогдашнему заместителю Председателя СНК и ГКО В. М. Молотову. Там были обсуждены основные направления предстоящей организационной работы: привлечение ученых к созданию новых химических средств — именно для обороны, к оказанию научно-технической помощи промышленности, к преодолению узких мест, к поиску заменителей дефицитного сырья и так далее. И было решено создать, как теперь говорят, «мозговой центр» — научно-технический совет при уполномоченном ГКО по делам науки. В совет вошли А. Н. Бах, П. Л. Капица, А. Н. Фрумкин и еще несколько академиков и ученых-военных. УполномоченныМТКО по науке был назна- 16
чей член правительства, председатель ВКВШ Сергей Васильевич Кафтанов. Ему нужно было создать еще и аппарат, который начал бы непосредственно заниматься организацией оборонной работы в научных учреждениях. Кафтанов знал меня по Комитету по делам высшей школы. Вызвал. Назначил на должность старшего помощника уполномоченного ГКО и поручил подобрать остальных помощников: ими стали Н. М. Жаворонков и В. В. Коршак — в будущем академики, профессора К. Ф. Жигач, А. А. Жу- ховицкий, 3. А. Роговин, а позднее еще и М. Н. Волков. Было нас мало, а работы на нас свалилось больше, чем ожидалось. Фронт продвигался все ближе и ближе. Уже в конце июля пришлось начать эвакуировать из Москвы научно-исследовательские институты. Ученые, которые входили в научно- технический совет, очутились в Казани, в Свердловске, в Уфе. Генералы, которые в него входили,— либо тоже на Востоке со своими военными академиями, либо на фронте. И хотя ученые там, где они очутились, всячески стремились выполнить намеченные дела, вся координация работ в огромной стране, да еще и при, тогдашних сложностях передвижения, оказалась на плечах всего восьми человек, составлявших аппарат уполномоченного ГКО по науке. А к нам обращались с предложениями сотни людей, от химиков До экономистов. Предложения были, конечно, разные — «перпетуум мобиле» тоже предлагались, но много было дельных. И осуществлять их мы не смогли бы, если бы не помощь многих замечательных людей — таких, как академики М. М. Дубинин и И. Л. Кнунянц, П. Л. Капица. Всех не назовешь. Но это, как говорится, к слову. А речь о другом, о том, что в условиях войны и эвакуации и развертывания' научных учреждений на новом месте, да когда, можно сказать, не хватало всего, чего только могло не хватать, нужно было направить исследовательскую работу так, чтобы там, где возможно, получить пользу для сегодняшнего дня и ни в коем случае не наносить ущерба будущему нашей науки. Нам тогда приходилось одной рукой налаживать работу на оборону, а другой удерживать некоторых ученых от неразумной растраты сил и таланта даже из самых высоких побуждений. Например, Петр Леонидович Капица сумел очень точно определить нужное для обороны направление работы — получение жидкого кислорода с помощью турбодетандеров — установок, работающих от компрессоров низкого давления. Кислород был нужен для авиации и для металлургии. А вот пример обратный: я тогда столкнулся с неожиданным отношением к ядерной физике. Приезжаю в Уфу — туда были эвакуированы институты Академии наук Украины. Встречаю члена-корреспондента этой академии Г. Д. Латышева. А он и говорит: «Знаете, Степан Афанасьевич, я ведь все время работал по ядру, а мне теперь запрещают. Говорят, что не время для ядра, а надо делать что-то более полезное в эти дни. Но скажите, как я практически могу сделать что-то инженерное?» Отвечаю: «Знаете, война не будет слишком уж долгой. Она кончится. Поэтому продолжайте свои работы по ядру. Они интересны. Они будут нужны». И тогда он просит: «А вы не можете ли дать мне об этом бумажку?» И пришлось написать на бланке помощника уполномоченного ГКО, что профессору Латышеву разрешается работать по ядерной физике. Ладно, здесь был некий ретивый администратор. Но я приезжаю в Казань и прихожу к Абраму Федоровичу Иоффе. А он с радостью рассказывает, что теперь вместо исследования фотоэффекта занимается изобретением миноискателя для немагнитных мин — немцы стали выпускать мины в деревянной обшивке, чтоб их трудней было обнаружить. И хотя то, что нужно, у него, Иоффе, пока не получается, все-таки он верит, что раньше или позже такой миноискатель сделает. И здесь приходится убеждать самого Иоффе, что миноискателем лучше заниматься инженеру, который все про миноискатели знает и не станет изобретать велосипедов. А вот для страны, для ее будущего важнее, чтобы академик Иоффе занимался тем, чем он занимался прежде. Но Абрам-то Федорович умел прислушиваться к аргументам собеседника, а зато как обиделись на меня три виднейших физ- химика, когда я стал отговаривать их изобретать новый огнемет — ведь они один огнемет уже сделали: он давал вот такую то-о-нень- кую струйку... Да и сам я, грешный человек, все-таки жил такими же настроениями. Это сейчас хорошо, вспоминая, самому себе казаться только мудрым. А тогда, что бы ты ни знал, ни понимал, но так хотелось хоть что-нибудь сделать для победы в той войне, чтобы сейчас сработало, сразу,— так тоже хватался не за свое дело. Вот уже занялись атомным проектом, и вдруг я подбиваю Курчатова параллельно с этим разрабатывать «оружие» для противовоздушной обороны — мы с ним испытывали, нельзя ли фашистские самолеты поджигать с помощью шаров, надутых водородом и кислородом. Была даже идея омаг- ничивать оболочки шаров, чтобы они прилипали к самолетам. И на Малой Пироговке во дворе Пединститута — кафедра моя там тогда помещалась в главном здании — мы эти шары запускали. Но потом сообразили, что при больших-то скоростях и тех потоках воздуха, какие идут от самолетных винтов, ничего не получится. Поняли — бросили. Но сначала все-таки попробовали. А это было уже в начале сорок третьего. А в сорок первом и начале сорок второго атомные дела все-таки и Кафтанову, и мне 17
постоянно вспоминались как реальная и очень горячая проблема. Правда, в первый год войны и думать было нельзя, чтобы мы ими занялись, но очень беспокоило — не занялись ли ядерным оружием немецкие физики? Консультировались с Хлопиным, консультировались еще, по-моему, с Иоффе, но они считали, что ничего быть не может — не тот пока уровень знаний, не тот уровень технологии, чтобы бомба могла быть создана. И вот в апреле 1942 года приходит в Государственный комитет обороны ко мне в кабинет гость — полковник Илья Григорьевич Старинов. С ним мы поддерживали .постоянную деловую связь — он был крупный специалист по минному делу. И на этот раз Илья Григорьевич кладет мне на стол толстую тетрадь, наполовину исписанную — то ли это конспекты каких-то лекций, то ли наброски статьи, конечно, на немецком языке, с множеством формул и многоцветных графиков. Старинов рассказывает такую историю. Южный берег Таганрогского залива был в это время в руках нашей 56-й армии, а северный — в руках у гитлеровцев. И там, неподалеку от Таганрога на Кривой Косе, располагался в поселке довольно сильный вражеский гарнизон. В ночь на 23 февраля 1942 года сводный отряд моряков-пехотинцев из 56-й армии и партизан-подрывников , переправился в темноте по льду залива, внезапно напал на спящий гарнизон и в честь годовщины Красной Армии полностью его разгромил. Уничтожили десятки гитлеровцев, две артиллерийские батареи, прожекторные установки, захватили пленных, трофеи, карты, документы, и среди всего этого очутился роскошный портфель со всякой всячиной: сувенирами, книгами, письмами и этой тетрадью с формулами и графиками. Кем был ее владелец? Старинову, как он ни старался, не удалось узнать. Пленные показали, что это был какой-то высокий чин, не из ик гарнизона. Он появился в гарнизоне вечером, уже затемно, в «опель-адмирале» и в сопровождении двух эсэсовцев, оберегавших его персону. Кто-то кому-то говорил, что вот этот офицер выехал из Таганрога в Мариуполь. «Опель-адмирал» был рассчитан не на наши тогдашние дороги и где-то неподалеку от Кривой Косы как следует засел — еле его вытащили. А поскольку в темноте можно было очень легко нарваться на партизан, офицер решил не искушать судьбу и переночевать в ближнем гарнизоне. Зато, когда моряки и партизаны ворвались в поселок и увидели у одного из домов большую легковую машину, да еще из бережливости покрытую аккуратненьким брезентом, они, конечно же, атаковали этот дом в первую очередь. Эсэсовцы и офицер стали отстреливаться, и потому для быстроты дела наши парни подорвали стену этого дома. Трупы откапывать было некогда, нашли в автомобиле портфель и потом сдали его в свой штаб. А там все, как водится, было рассортировано: документы утонули среди других документов — все их передали в разведотдел, а письма, книги и фотографии — политработникам для наглядной агитации. Но тетрадь с формулами передали в штаб 56-й армии и дня через два ее, к счастью, вручили Старинову как специалисту по минному делу: мол, в ней что-то по его части — о взрывчатых веществах и каких-то там «эрзацах», заменителях. Тогда мы все посмеивались, что немцы широко применяли разные синтетические материалы, заменители. Илья Григорьевич хорошо знал испанский — он воевал в Испании, а немецкий язык знал хуже и в этом специальном, да еще таком обрывочном тексте разобраться не смог. Он дал тетрадь товарищу, в совершенстве владевшему немецким. Тот сказал: «Опять эрзацы да фантазии об атомной энергии, а вообще-то — муть». Но через месяц Старинова откомандировали в Москву, и он перед отъездом доложил о тетради командующему Южным фронтом Р. Я. Малиновскому, а тот посоветовал отдать ее нам, в аппарат уполномоченного ГКО по науке, тем более что Старинов с нами связан, а у нас с ее содержимым разберутся: быть может, что-то окажется полезным. В Наркомате обороны, когда он доложил о находке, ему сказали: «Нам теперь не до фантазий. Передайте в аппарат товарища Кафтанова, как вам сказал генерал Малиновский». И тетрадь очутилась у меня. Был сделан хороший перевод записей. Это оказались и не конспекты лекций, и не наброски статьи, а рабочие заметки, сделанные хозяином тетради просто для себя самого. Часть их была понятна. Во-первых, расчеты количества энергии, выделяемой при ядерном взрыве. Дальше — расчеты разрушительной силы заряда из урана-235, с массой, немного превышающей критическую. Потом шли формулы, так нами и не расшифрованные — неоконченные, с какими-то, ведомыми лишь писавшему их человеку сокращениями и без выводов — просто обрывки мыслей, записанных на профессиональном языке... Ну, дескать, надо не забыть, что, мол, это будет так, а из этого должно последовать нечто другое, что надо досчитать попозже... Затем перечислялись какие-то учреждения — их названия были записаны тоже сокращенно, а к тому же, быть может, ц, условно, и между этими институтами или лабораториями распределялись некие дела. И наконец, перечень необходимых материалов — и этот перечень не оставлял ни единого сомнения в том, для каких именно работ материалы были предназначены. Видимо, автор заметок был и физиком, и администратором? Возможно. А нам надо было действовать. Сначала я послал перевод записей вместе со всеми формулами на отзыв двум очень хорошим ученым. Сперва физику-ядерщику, 18
а после него видному специалисту по взрывной технике, и обоим задал вопрос — не стоит ли нам приняться за развертывание работ над ядерным оружием. Из уважения к доброй их памяти — это были отличные ученые и честнейшие люди — я их имен не называю, потому что тогда я получил от них спустя некоторое время два резко отрицательных отзыва. Физик написал, что расчеты реальны, но дальше была попросту отповедь в полторы страницы машинописи: мол, когда страна испытывает такое невероятное напряжение и когда дорога каждая копейка, мы не вправе выбрасывать миллионы рублей на вещи, которые могут принести реальные результаты не раньше чем через десять лет, а то и пятнадцать — двадцать лет. Что делать? Я продолжал заниматься своей работой, приходилось много ездить, а ездили тогда очень трудно и медленно. И все время я об этом думал, думал и, наконец, решился написать проект письма на имя председателя ГКО И. В. Сталина. Написал, что мы получили от военной разведки материалы, свидетельствующие об интенсивной работе немецких физиков над новым видом вооружения, а именно над использованием в военных целях атомной энергии, и поэтому нам необходимо немедленно организовать начало таких же работ. Взял этот текст и оба отрицательных отзыва и принес их Сергею Васильевичу Кафтанову — письмо-то должно было быть от его имени. Он говорит: «Степан Афанасьевич, вы представляете, чем вы рискуете?» Я говорю: «Да».— «А что делать с этими отзывами?» — «Давайте запрячем их подальше».— «Ну, смотрите!..» — и письмо подписал. Дня через два-три его вызвал Сталин и спросил: «Ну а сколько это будет стоить?» Кафтанов говорит, что для начала миллионов двадцать.— «А что мы от этого выиграем?» У Сталина была такая манера, она и в его докладах всегда была видна — он сам себе задавал вопросы и сам отвечал. И тут он' тоже сам ответил: «Мы можем ничего не выиграть. Но?..» — И пристально посмотрел на Кафтанова, а Сергей Васильевич сказал: «Но рискнуть стоит». Словом, тогда за эти работы было всего три человека. Первый — Флеров, второй — Курчатов (но я это позднее узнал). И третий — вы? Третий — Кафтанов, ведь он взял на себя ответственность. Я — четвертый. Значит, не трое, а четверо. Ну вот, Сталин дал «добро», и вскоре было созвано совещание специалистов по ядерной проблеме: пригласили Сергея Ивановича Вавилова, Владимира Ивановича Вернадского, Абрама Федоровича Иоффе. Об этом совещании уже не раз рассказывалось и даже в кинофильме о Курчатове ему посвящен особый эпизод. А письма Георгия Николаевича Флерова с фронта — из Воронежа? Понимаете, он рассказывал, что писал и в ГКО тоже. Но к нам, в аппарат уполномоченного ГКО по науке, его письма не пришли, не попали. Это могло быть просто от тогдашней почтовой неразберихи — ведь и фронт двигался непрерывно, и дороги перерезались, города и поезда бомбил противник... Но в другое ведомство одно его письмо попало. И не знаю, уже тогда ли я об этом слышал или позднее, но правительству о том письме было доложено, и оно послужило еще одним аргументом за то, что работы надо начинать, Письмо было длинным, подробным, написанным кошмарным флеровским почерком. Мне в одной книге встретилось утверждение, будто другим веским свидетельством о том, что в Германии ведутся работы над атомным оружием, посчитали еще атаки норвежских партизан и заброшенных в Норвегию групп «командос» на завод тяжелой воды в Рьюкане, а потом и массивные бомбардировки этого завода и уничтожение партизанами парома с тяжелой водой. Первая, атака на завод в Рьюкане была предпринята, если не ошибаюсь, в феврале 43-го года. Мы к этому времени уже вели подготовительные работы. А с чего они начались? С выбора руководителя работ. Разве это не было решено сразу — на совещании у Сталина? Нет. Такие решения не принимаются с кондачка. Кафтанову как уполномоченному ГКО по науке было поручено вместе с его аппаратом сравнить возможных кандидатов на такое гигантское дело, выбрать лучшего и представить для утверждения на пост руководителя программы. Кандидатов было трое: Абрам Федорович Иоффе, Абрам Исаакович Алиханов и Курчатов. Для Иоффе такая работа была, во-первых, не по возрасту — на шестьдесят третьем году от роду можно руководить институтом, но вести работу по развертыванию огромных исследований сразу во многих направлениях и по организации целой новой промышленности — самоубийство. И сам Абрам Федорович нам настойчиво рекомендовал Курчатова — он говорил о нем всегда с нежностью.. Я Алиханова знал лично и с самой лучшей стороны, а Курчатова видел один раз — в 40-м году на докладе. Знал, что он наладил работы на циклотроне Радиевого института и руководил двумя лабораториями, и знал, что в Академии наук он мало кому известен. И наконец, кроме нежных отзывов Иоффе, слышал о нем отзывы и прохладные. Чьи? Сейчас уже не помню от кого, но вот ходил еще с довоенных времен шепоток: Курчатов разбрасывается, занимается модной пробле- 19
мой, не имеющей практического смысла. Впрочем, нам-то практический ее смысл был ясен. Но сначала вызвали Курчатова в Москву из добросовестности; только чтобы с ним хотя бы познакомиться, прежде чем отведем его кандидатуру. А он вошел ко мне — и всем поразил: и скромностью, и обаянием — улыбка у него была очень хорошая... - И основательностью, которая в нем была. Я показал ему перевод записей из тетради немецкого офицера. Он почитал. Я не стал говорить, что решение правительства уже состоялось. Только спросил: если такая работа начнется, возьмется ли он ее возглавить? Он задумался, улыбнулся, бороду свою погладил — она тогда была еще коротенькая — и сказал: «Да». И повел я его к Кафтанову... Ну, вот бывае/r так — приходит человек и навсегда всех вас очаровывает. И в первые месяцы 43-го года стали мы уже работать. Дел разных — тьма. Вызвать в Москву для начала человек сто, оформить им пропуска на въезд в Москву — война же! Перевезти всех. Квартиры дать. Карточки на продукты — тогда в столице все пайки были на счету. А главные хлопоты — строить циклотрон. Нужно железо. Нужен графит предельной, идеальной чистоты! Нужны рабочие высочайшей квалификации! Приходил Курчатов. И начинал писать на маленьких бумажках: «Вот, Степан Афанасьевич, мне нужно то-то, то-то и то-то...» «Что у нас есть?» и «Чего у нас нет?» Именно так. Ездили мы с ним по городу. Искали здание под «лабораторию номер два». Начали с Института питания на Малой Пироговке. Побывали — не годится. Десятки зданий пересмотрели. И вдруг возникла мысль — ВИЭМ. Для него как раз построили в Покровском-Стрешневе специализированное здание, спроектированное для НИИ, только оборудования не завезли: оно стояло пустое. А мысль о нем возникла, потому что моя жена работала в ВИЭМе и ей дали неподалеку от будущего институтского здания комнату. Мы в ГКО были на казарменном положении, и, когда было можно, я к ней в гости туда ездил — к жене моей. А посмотрели — словно для нас по- • строено. Кстати, Игорь Васильевич не случайно согласился забраться в Покровское-Стреш- нево — оно ведь в Москве тогда считалось «краем света». А он помнил, что институту придется расти, и тех возможностей, которые оказались для его разрастания, там, где «не край света», нипочем никогда бы не нашлось. И вот началось: сначала — просто оборудование. Потом циклотрон. Потом — реактор. Словом, работа, о которой, как говорится, нужна другая повесть... Книги Откуда номер два? Вопрос, возникавший, наверное, почти у каждого, кто обращался к многочисленным в последние годы публикациям о начале работы • по ядерной энергии в СССР во время Великой Отечественной войны. «Лаборатория № 2» — первое официальное название группы научных работников во главе с И. В. Курчатовым, приступившей к работе в сорок третьем году. Непонятность названия воспринималась, мне кажется, большинством читателей, к которым отношу и себя, весьма просто: это, конечно, для пущей секретности... Но вот другая любопытная версия о происхождении этого «номера два». Ленинградский физико-технический институт, в котором работал Курчатов, находился во время войны вместе со многими другими учреждениями Академии наук в эвакуации в Казани. Сотрудники были разделены на 10 групп, позже лабораторий, и работали, естественно, над вещами, имеющими прямое отношение к войне. Номер второй был у лаборатории, занимавшейся акустикой и радиофизикой. В 1943 году эту работу передали в другой институт, и в списке лабораторий ЛФТИ образовалось свободное место. Начальником «лаб. № 2» И. В. Курчатов был назначен распоряжением по Академии наук СССР от 10 марта 1943 года. Очевидно, числили его группу сначала в штате Физтеха, потому что 14 августа того же года появляется приказ по институту, в котором говорится: «...Образовать лабораторию в следующем составе (следовало 11 фамилий — Авт.); в дальнейшем лабораторию именовать: Лаборатория № 2», а также — «весь состав лаборатории считать переведенным в Москву на постоянную работу...». Об этом и о множестве других подробностей работы и жизни Курчатова* в том числе очень основательно — о всех научных работах, в которых он участвовал до 1943 года, интересно и с очевидным знанием дела рассказано в небольшой книжке «Игорь Васильевич Курчатов в Физико-техническом институте», написанной А. П. Гринбергом и В. Я. Френкелем («Наука», Ленинградское отделение, 1984). Справедливости ради: авторы, насколько мне известно, свою версию «номера два» не полагают доказанной. М. КИРИЛЛОВ 20
Информация l *■ * л т ки г^ 1; LAi lJ НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ СЕНТЯБРЬ IX совещание по кинетике и механизму химических реакций в твердом теле. Алма-Ата. Институт металлургии и обогащения D80100 Алма-Ата, ул. Шевченко, 29/33, 61-40-27). Семинар «Физические методы модификации полимерных материалов». Москва. Московский городской совет НТО A03001 Москва К-1, Садовая-Кудринская ул., 18, 291-30-18). Конференция «Использование лигнина в сельском хозяйстве». Андижан. Научный совет АН СССР по проблеме «Химия древесины и ее основных компонентов» B26006 Рига, ул. Академ и яс, 27, 55-59-16). Всесоюзная студенческая конференция «Безотходная технология и охрана окружающей среды». Москва. Московский химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева, ЦП ВХО им. Д. И. Менделеева A01907 Москва, Кривоколенный пер., 12, 228-45-16). Совещание «Техническая биоэнергетика». Саратов. Институт биохимии A17071 Москва В-71, Ленинский просп., 33, 234-52-83). Совещание «Прогноз развития науки по исследованию и охране природных ресурсов Арктики», намечавшееся на июнь (см. «Химию и жизнь», № 4, с. 26), состоится в сентябре. ОКТЯБРЬ Конференция по молекулярным перегруппировкам. Ереван. Институт органической химии C75094 Ереван, ул. Камо, 167а, 23-72-15). Семинар «Полимерология». Москва. Московское правление ВХО им. Д. И. Менделеева A03012 Москва, Новая пл., 8-10, 177-05-01). II студенческая межреспубликанская конференция по физике и химии твердого тела. Львов. Львовский университет B90602 Львов, Университетская ул., 1). III конференция по химии урана. Москва. Межведомственный научный совет по радиохимии A17901 ГСП-1 Москва, Ленинский просп., 14, корп. 4, 237-69-55). V совещание «Синтез, свойства, исследования, технология и применение люминофоров». Ставрополь. «Союзреактив» A01887 Москва, Кривоколенный пер., 12, 228-76-22). II совещание по комплексной переработке и использованию нефтебитуминозных пород. Гурьев. Институт химии нефти и природных солей D65050 Гурьев, ул. Осипенко, 47, 5-68-29). Конференция «Химия, биохимия и использование геми целлюлоз». Юрмала ЛатССР. Институт химии древесины B26006 Рига, Академияс, 27, 55-30-63). Конференция «Химия, технология и применение целлюлозы и ее Производных». Владимир. «Союзхимпласт» A29110 Москва, ул. Гиляровского, 39, 284-57-62). Совещание «Научно-технический прогресс в производстве керамических материалов». Москва, ВДНХ СССР. Научный совет ГКНТ СССР по проблеме «Новые неорганические материалы и покрытця на основе тугоплавких соединений» A03009 Москва, ул. Горького, 11, 229-72-14). Семинар «Прогрессивные гальванотехнические процессы». Москва, ВДНХ СССР. Всесоюзный межотраслевой НИИ по защите металлов от коррозии A01000 Москва, ул. Мархлевского, 19/4, 228-24-23). Конференция «Состояние и перспективы работ по использованию средств вычислительной техники и автоматизированных систем управления в химических отраслях промышленности». Дзержинск. Управление автоматизации Минхимпрома СССР A01851 Москва, ул. Кирова, 20, 225-76-46). Семинар «Математические и вычислительные методы в биологии». Пущино Моск. обл. Научно-исследовательский вычислительный центр A42292 Пущино Моск. обл., 3-19-20). II совещание «Культивирование клеток животных и человека». Пущино Моск. обл. Институт биологической физики A42292 Пущино Моск. обл., 3-90-01, доб. 3-92). IV конференция «Физиология и биохимия медиаторных процессов». Институт биологии развития A17808 Москва В-334, ул. Вавилова, 26, 135-33-22). II Всесоюзный съезд гематологов и трансфузиологов.. Львов. Всесоюзное научное общество гематологов и трансфузиологов A25167 Москва, Новозыковский пр., 4-а, 212-62-12). Симпозиум «Количественные аспекты химических воздействий в онкологии». Ленинград. НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова A88646 Ленинград, Пе- сочный-2, Ленинградская ул., 68, 237-86-55). VI Всесоюзный съезд офтальмологов. Ашхабад. Всесоюзное научное общество офтальмологов A03064 Москва, Садово- Черногрязская ул., 14/9, 297-69-85). Совещание «Цитогенетика сельскохозяйственны х животны х». Звенигород Моск. обл. Институт эволюционной морфологии и экологии животных A17071 Москва, Ленинский просп., 33, 232-20-88). Конференция «Рекомбиногенез, его значение в эволюции и селекции». Кишинев. Отдел генетики растений АН МолдССР B77028 Кишинев, ул, Гросула, 1, 21-72-76). Конференция «Промышленное культивирование микроводорослей». А шхабад. ВН И Ибиотех- ника A19034 Москва, Кропоткинская ул., 38, 246-18-79). Конференция «Рыбные жиры и их применение в народном хозяйстве». Мурманск. Полярный НИ ПИ морского рыбного хозяйства и океанографии A83763 Мурманск, ул. Кни- повича, 6, 7-25-32). Совещание «Стабильность и продуктивность лесных биогеоценозов». Тарту. Тартуский университет B02400 Тарту, ул. Мичурина, 40, 3-43-81). I Всесоюзная школа по экологической химии водной среды. Кишинев. Институт химической физики A17334 Москва, ул. Косыгина, 4, 139-74-26). Совещание «Природоохранные мероприятия при эксплуатации тепловых электростанций». Москва, ВДНХ СССР. Управление по охране природы Минэнерго СССР A03074 Москва, Китайский пр., 7, 225-50-76). Совещание «Методы и средства контроля источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу». Москва, ВДНХ СССР. Главная геофизическая обсерватория A94018 Ленинград, ул. Карбышева, 7, 247-86-63). 21
Стереохимия на пальцах Кандидат химических наук Г. Б. ШУЛЬПИН Что такое стереохимия? Начнем, как положено, с определения: это химия в пространстве трех измерений. А точнее, раздел химии, изучающий особенности изомерии молекул, атомы которых соединены между собой одинаковыми связями, но по-разному расположены в пространстве, в результате чего стереоизо- меры, имеющие одинаковое химическое строение, оказываются разными веществами. На первый взгляд это определение кажется достаточно прозрачным. Но вот цитата из специального руководства по стереохимии, которая на неподготовленного читателя может произвести ошеломляющее впечатление: «Молекулы, которые представляют собой стереоизоме- 22 ры, но не являются энантиомерами (т. е. никакой операцией симметрии их нельзя совместить), называются диастереоме- рами. Это определение диастереомеров как неэнантиомерных стереоизомеров шире, чем более общее определение диастереомеров как стереоизомеров, все или некоторые из которых диссим- метричны, но не являются зеркальными изображениями друг друга, т. е. как ряда неэнантиомерных стереоизомеров, из которых по крайней мере один является хиральным»... НЕ ТАК СТРАШЕН ЧЕРТ... Стереохимия — весьма своеобразная наука. Но ничего непостижимого в ней нет, и все ее основные понятия можно объяснить буквально на пальцах. Прижмите мизинец и безымянный палец правой руки к ладони, а большой, указательный и средний пальцы растопырьте. А теперь точно таким же манером растопырьте пальцы левой руки. Отличаются ли друг от друга эти две фигуры, похожие на «козу», которую делают детям? На первый взгляд кажется, что нет.
Но попробуйте совместить правую и левую фигуры — и вы убедитесь, что сделать это невозможно. Только зеркальное отражение правой фигуры в точности совпадет с левой, и наоборот. Читатель, по-видимому, уже догадался, что фигуры, изображаемые с помощью пальцев, символизируют молекулы органических соединений, которые построены в виде тетраэдров. В центре такого тетраэдра находится атом углерода, а в его вершинах — четыре разных заместителя. На нашей модели центральный атом углерода будет находиться между пальцами над ладонью, а четыре различных заместителя — на кончиках трех пальцев и на запястье руки. Зададимся вопросом: что следует из невозможности совместить руку (или изображаемую ею молекулу) с зеркальным изображением? Для рук все понятно — вы не можете натянуть на левую руку правую перчатку и наоборот, не вывернув ее наизнанку. Если мы возьмем молекулу, обладающую свойством правизны-левизны, и будем ее рассматривать саму по себе, в отрыве о г других молекул, то ничего особенно viHTepecHoro не обнаружим: и «правые», и «левые»* молекулы обладают совершенно одинаковым запасом так называемой внутренней энергии, зависящей от взаимодействий между слагающими их атомами. Поэтому и вещества, состоящие из таких молекул, имеют совершенно одинаковые химические и физические свойства, и их можно отличить только по знаку вращения плоскополя- ризованного света: если одно вещество поворачивает плоскость поляризации, скажем, вправо, то другое вещество, составленное из зеркальных двойников тех же самых молекул, поворачивает плоскость поляризации на точно такой же угол влево. Соединим теперь две молекулы в одну и проанализируем возможные варианты на моделях, то есть соприкасаясь кончиками пальцев левой и правой руки. Тут возможны три варианта. Во-первых, можно соединить в одну молекулу «левую» и «правую» структуры, или левую и правую руки. Во-вторых, можно соприкоснуться указательными пальцами двух правых рук — естественно, найдя себе для этого помощника; наконец, * Применительно к молекулам определения «правая» и «левая» совершенно условны, и поэтому мы будем брать эти слова в кавычки — геометрию молекул невозможно объективно соотнести с особенностями геометрии правой и левой рук. можно соединить и две левые руки (рис. 1). Обратите внимание: комбинация ЛЛ представляет собой только зеркальное отражение комбинации ПП, в то время как сочетание ПЛ отличается от сочетаний ПП и ЛЛ, как разные геометрические фигуры. Например, если в первом случае вы можете соприкоснуться большими пальцами, не выворачивая руки, то во втором случае этого сделать никак не удастся. Поэтому и вещества, состоящие из молекул ПЛ и ПП (или ПЛ и ЛЛ), имеют различные внутренние энергии и как следствие различные химические и физические свойства. Теперь пришло время расшифровать некоторые термины, использованные в цитате из книги по стереохимии. Все структуры, которые мы моделировали руками, представляют собой стереоизо- меры. Если два стереоизомера относятся друг к другу, как левая рука к правой, то есть как предмет к его зеркальному отражению, мы имеем дело с энантио- 1 С помощью двух рук можно создать три комбинации, несовместимые в пространстве: а — комбинация правой (П) и левой (Л) рук; б — комбинация двух правых рук; в — комбинация двух левых рук. Это наглядные модели стереоизомеров — энантиомеров и диастереомеров 23
мерами. Все же остальные стереоизо- меры называются диастереомерами. Однако в этой короткой цитате есть и другие термины, требующие объяснений. И ВСЕ ЖЕ НУЖНА ЯСНОСТЬ Центральное понятие стереохимии — понятие о симметрии. Слово «симметрия» часто встречается и в обыденной речи и поэтому интуитивно кажется совершенно понятным. Но давайте поговорим о симметрии подробнее. Все термины и определения стереохимии можно объяснить если не на пальцах, то на каких-либо других простых моделях. Воспользуемся теперь в качестве моделей тетраэдрическими пакетами для молока. Представим себе, что в самой середине пакета находится атом углерода, а по вершинам тетраэдра расположены атомы, водорода. Покрасим один из углов пакета в черный цвет, обозначив таким образом, например, атом хлора. В результате получим модель молекулы хлористого метила CH.tCl. Теперь проткнем пакет вязальной спицей — так, чтобы она проходила через зачерненную вершину и через центр противоположного ей треугольного основания, и будем вращать пакет вокруг спицы. Мы легко обнаружим, что после поворота на угол 120° пакет придет в положение, которое неотличимо от первоначального. Поэтому говорят, что такая молекула симметрична и что у нее есть ось симметрии третьего порядка, обозначаемая Сз- Третьего порядка — поскольку прежде, чем структура совер- 2 Фигуры., имеющие разные элементы симметрии: а — ось симметрии третьего порядка; б — плоскость симметрии; в — только оси симметрии первого порядка Примеры молекул, имеющих элементы симметрии, отличные от осей первого порядка, но способных существовать в виде зеркальных изомеров: а — молекула имеет зеркально-поворотную ось симметрии четвертого порядка; б — молекула имеет ось симметрии второго порядка * шит при вращении полный оборот, она три раза окажется в положении, равноценном исходному. Покрасим теперь у нашего пакета любой нижний угол в другой цвет, обозначив так, например, атом брома. После этого пакет можно будет совместить с самим собой лишь поворотом на 360° — у такой фигуры, соответствующей хлорбромметану CFbClBr, есть только ось симметрии первого порядка Ci, которая есть у любой фигуры и поэтому за особый элемент симметрии не считается. Но этот пакет можно разрезать ножницами на две зеркально- симметричные половинки. Значит, у такого пакета есть плоскость симметрии, делящая его (или соответствующую молекулу) на две части. Но если как-нибудь пометить еще один угол пакета (обозначающий, скажем, атом фтора в молекуле CHClBrF), то сразу выяснится, что это можно сделать двумя способами — получатся два энантиомера, у которых нет ни осей, ни плоскостей симметрии (рис. 2). Может показаться, что энантиомеры возникают только тогда, когда в молекуле исчезают оси и плоскости симметрии — в этом случае соединение становится асимметричным (имеющим только оси симметрии первого порядка) и атом углерода в центре тетраэдра получает название асимметрического. Но оказывается, что это совсем не так! Вот, например, два соединения, которые существуют в виде двух энантиомеров, хотя и содержат элементы симметрии, отличные от осей симметрии первого порядка (рис. 3). Правда, в соединении, изображенном слева, это довольно хитрый элемент — зеркально-поворотная 24
ось четвертого порядка S4: повернув молекулу вокруг этой оси на угол 90 и отразив ее в плоскости симметрии, перпендикулярной оси и проходящей через атом азота, вы получите структуру, неотличимую от исходной. В геп- та гели цене, изображенном справа, имеется обычная ось второго порядка (структура переходит сама в себя при повороте на угол 180°). Итак, две молекулы. В первой атом азота при внимательном рассмотрении не является асимметрическим центром, а во второй нет вообще чего-либо напоминающего такой центр. .Однако обе молекулы существуют в виде двух энан- тиомеров, и, следовательно, симметричными их не назовешь; поэтому их относят к диссимметричным веществам. Все же соединения, которые не расщепляются на энантиомеры, называют не- диссимметричными. Вот ведь как получается: термины «асимметричный» и «диссимметричный» должны, казалось бы, означать одно и то же отсутствие симметрии, но в действительности используются для обозначения разных вещей. Уж больно трудно уловимой (даже для специалистов) оказывается разница между этими терминами. Иначе говоря, в стереохимические определения было необходимо внести полную ясность. ПРОСЬБА НЕ ПУТАТЬ В 1966 году Р. Кан, К. Ингольд и В. Пре- лог предложили отказаться от этих расплывчатых и не очень-то полезных'терминов. Например, для химика чаще всего безразлично, асимметрична или диссим- метрична молекула, лишь бы вещество обладало оптической активностью, расщеплялось на энантиомеры. А для этого необходимо и достаточно, чтобы молекула вещества не совмещалась со своим зеркальным отражением. Это свойство молекул было названо хирально- стью — последним стереохимическим термином в цитате, требующим расшифровки. Слово «хиральность» — не диковинка для русского языка; его близкие родственники — слова «хирургия» и «хиромантия». Все эти слова происходят от греческого «хейр», что значит «рука». Именно это и позволило нам использовать пальцы руки для моделирования молекул. Читатель, который долго ждал определения хиральности, может быть разочарован — ничего нового этот термин, казалось бы, не дает. Однако это не так. Конечно, хиральность — всего лишь новый термин, никакого нового явления он не обозначает. Но как нередко бывает, новый термин позволил четко отграничить явления разного рода, сделал более ясным язык стереохимии и даже позволил приступить к созданию математической теории хиральности. Термин «хиральность» был вначале воспринят учеными довольно прохладно; слово «асимметрия» казалось более привычным. ^А потом термин стал модным, и им стали подменять многие старые стереохимические термины, в том числе и те, которые подменять было никак нельзя. Вот примеры. В научной литературе часто приходится читать фразы вроде «мы выделили вещество в хиральной форме», «проблема возникновения хиральности в природе», «в реакции использовался хиральный лактон», «исследователи применили хиральный катализатор». Во всех этих случаях вместо слова «хиральный» следовало бы использовать старый добрый термин «оптически активный» (или «энантиомер- ный»): хотя авторы, безусловно, говорят о хиральных молекулах, но во всех этих случаях не в одной хиральности дело. А дело вот в чем. Часто реакция приводит к образованию вещества, состоящего из хиральных молекул, но при этом «левые» и «правые» энантиомеры получаются в совершенно равных количествах. А с точки зрения стереохимии интересны именно реакции, в результате которых одного энантиомера получается больше, чем другого, когда вещество становится оптически активным. Конечно, для этого молекулы должны быть хи- ; ЫКЙ| 1 | I °*\ 25
фегъ лл. е^ ht rrc НООС-СН^'С-СН^-СООН ~*НООС -ОС/^СНг. -СООН О ОН (ТГёТогТСуГА Р О Ь А Я ральными, однако хиральность — необходимое, но еще не достаточное условие оптической активности, асимметрии. ЧТО ДАЕТ ПРОХИРАЛЬНОСТЬ Хиральность — всего лишь свойство предмета не совпадать со' своим зеркальным изображением. Этот термин — центральный в стереохимии, и постепенно он стал обрастать различными приставками, и от него начали производить другие, не менее важные понятия. ...Наш организм получает необходимую ему энергию путем окисления углеводов кислородом воздуха. На одной из стадий этого сложного процесса происходит окисление лимонной кислоты в а-кетоглутаровую, катализируемое ферментом аконитазой (рис. 4). Когда одну из совершенно одинаковых карбоксильных групп СООН лимонной кислоты пометили, заменив в ней изотоп |2С на изотоп ИС (на рисунке над этим атомом поставлена звездочка), то, к величайшему изумлению ученых, меченый углерод соседствовал только с образовавшейся кетонной группой СО, но не с группой СН2! Почему это казалось столь странным? Да потому, что лимонная кислота ахи- ральна: у нее есть плоскость симметрии, проходящая через центральный атом углерода, связанный с двумя со- . вершенно одинаковыми группами СНгСООН, и фермент вроде бы должен Схема ферментативной реакции с участием прохиралъного соединения атаковать их с равной вероятностью. Поскольку считалось, что иначе быть и не может, лимонная кислота была на долгое время исключена из списка веществ, участвующих в процессах дыхательного окисления. Но вот в 1948 г. А. Огстон предложил простое объяснение непонятного феномена. Чтобы понять ход его рассуждений, еще раз воспользуемся пальцами. Пусть гидроксильная группа ОН изображается запястьем правой руки, карбоксильная группа СООН при центральном углеродном атоме — большим пальцем, а два совершенно одинаковых карбоксила вместе с прилежащими к ним группами СНг — указательным и средним пальцами (причем до поры до времени будем считать, что эти два пальца неразличимы). Далее представим себе, что лимонная кислота начинает взаимодействовать с ферментом. С чего начинается реакция? Видимо, с того, что молекула приблизится к поверхности фермента, на которой расположены специальные группы, образующие связи с группами СООН Обозначим эти центры связывания кружочками на листе бумаги, который ь нашем случае будет изображать поверхность молекулы фермента. Поскольк> 26
центральная группа СООН занимает в молекуле лимонной кислоты особое положение, она может связаться только с определенным участком молекулы фермента, в ре зультате чего группы СН2СООН, до сих пор неразличимые, могут сесть на фермент одним-единст- венным способом, каждая на свой кружок. Но это еще не все. Первый шаг от лимонной кислоты к кетоглутаровои заключается в отщеплении воды с образованием так называемой аконитовой кислоты. Пусть указательный палец обозначает меченую группу СН2С*ООН и пусть рядом с одним из пальцев (например, с указательным) на поверхности нашей модели фермента располагается центр, катализирующий отщепление воды от молекулы лимонной кислоты (на рисунке этот центр обозначен цветным кружком). Результат ясен: вместе с гид- роксилом центрального углерода от молекулы отщепится только водород группы СНг, соседней с меченым карбоксилом. В * результате в образующейся затем кетоглутаровои кислоте группа СО и оказывается только рядом с меченым карбоксилом. Значит, полностью симметричная молекула лимонной кислоты повела себя как асимметричная, соприкоснувшись с асимметричной поверхностью молекулы фермента. Такие молекулы называют прохиральными, и для того, чтобы перейти от них к настоящим хиральным молекулам, достаточно заменить один из двух содержащихся в них одинаковых заместителей на * какой-то третий, новый заместитель. Нужно ли говорить, какое значение имеет теория хиральности и прохираль- ности для исследования ферментативных процессов, приобретающих в наше время важное практическое значение? У стереохимии удивительная судьба. Ее основные представления были сформулированы еще в середине прошлого века, почти одновременно с созданием теории строения органических соединений, но на протяжении целого столетия химия в пространстве не могла стать самостоятельной наукой. В результате достижений органического синтеза, биохимии и молекулярной биологии в середине нашего столетия к стереохимии вновь возник острый научный интерес, и вот буквально на наших глазах химия в пространстве переживает второе рождение. в теоретическую Что читать о хиральности Соколов В. И. Введение стереохимию. М.: Наука, 1982. Ногради М. Стереохимия. М.: Мир, 1984. Hirschmann Н., Hanson K. R. Topics in Stereochemistry, 1983, v. 14, p. 183. LfcOJJV ШША VKQ& 27
Ресурсы Альтернатива — ацетилен Доктор химических наук Ю. П. ЯМПОЛЬСКИЙ Промышленный органический синтез (и нефтехимический синтез — граница между ними зыбка и неопределенна) развивается в условиях жесточайшей конкуренции между веществами и между реакциями. Об этом трудно узнать из учебников, которые дают как бы моментальную фотографию, этакое застывшее генеалогическое древо — совокупность наиболее эффективных или перспективных процессов так, как это представлялось автору во время работы над учебником. Не менее поучителен, однако, анализ динамики развития того или иного направления промышленной химии. Интересно ведь проследить, как это древо росло и развивалось, как одни его ветви расцветали пышным цветом, а другие вдруг начинали чахнуть и превращались в сучки. Узнав как следует прошлое, лучше понимаешь настоящее и можешь попытаться сделать обоснованные прогнозы будущего, выработать разумную стратегию. История ацетилена тому примером — промышленная история. ПРОШЛОЕ, ДАЛЕКОЕ И НЕ ОЧЕНЬ Ацетилен (QH2) — простейший углеводород, содержащий тройные связи, открыт в 1836 г. Эдмундом Дэви (не путать с его более знаменитым кузеном Хэмфри Дэви, основоположником элект- Вместо традиционного ацетиленового древа наш художник изобразил реку, точнее, три реки. Справа — поток этилена, в центре — ацетилена, слева — пропилена. Как видим, практически все важные продукты, получаемые из ацетилена, можно сделать и из олефинов, причем с меньшими затратами. Но обратите внимание на верхнюю часть рисунка: ацетиленовая река течет из угольной горы, истоки же олефиновых рек берут начало в нефтяных, куда менее продуктивных источниках рохимических представлений и теории* кислот). Эдмунд Дэви, пытаясь по-своему выделить металлический калий, получил вместо него карбид калия и подействовал на него водой — выделился газ. Этот газ, сообщал Э. Дэви в докладе Королевскому обществу, «прекрасно подойдет для целей искусственного освещения, если только его удастся экономично получать». Видите, у самых- самых корней ацетиленового древа нашлось место экономическим категориям. И в дальнейшем экономика не раз определяла бытие химии ацетилена, ее взлеты и спады. Дэви назвал открытый им газ «дву- углеродистый водород», а современное название ацетилен получил в работах Марселена Бертло, и значительно позднее — в 1860 году. Вёлер, Бертло, Кекуле, Кучеров, Ле- Шателье, Муассан... Созвездие имен! Ученые мирового класса. Все они занимались химией ацетилена, которая еще в прошлом веке утвердилась как важный раздел органической химии. Однако промышленная история ацетилена возникла и развивалась благодаря химикам менее именитым, иногда даже несправедливо забытым. В конце 80-х годов бывший полковник североамериканской армии конфедератов Дж. Морхэд вместе с канадским инженером Т. Л. Уилсоном основал фирму, занимавшуюся электротермической выплавкой металлов. В те годы электротермические методы производства металлов (меди, кальция, алюминия и других) бурно развивались. Футеровку для печей делали из кокса и известняка. Она часто разрушалась и попадала на свалки. Известно, что мальчишки тех лет, как и более поздних поколений, развлекались тем, что лили воду на куски старой футеровки, наблюдая выделяющийся при этом газ. Но впервые поджег этот газ взрослый — Т. Л. Уилсон в 1892 году. Газ горел, сильно коптя. Из этого Уилсон заключил, что газ имеет углеводородную природу. Последовали анализы темной массы, образующейся при взаимодействии углерода и извести. Она, как нетрудно догадаться, оказалась карбидом кальция, а газ — ацетиленом. Случайное открытие дало импульс промышленному производству ацетилена из карбида кальция. К началу XX века этот карбид производили уже в 12 странах. Около десятка появившихся в те годы журналов* 29
было специально посвящено производству и применению карбида и ацетилена. Слово «ацетилен» стало повседневно привычным. Его можно было прочесть в газетах («Грабители вскрыли сейф на Лондонском почтамте с помощью ацетиленового резака»), в рекламных проспектах («Лучшие ацетиленовые лампы для велосипедов и экипажей»), даже в стихах: «Взгляд обольстительной кретинки Светился, как ацетилен...» А. БЛОК Поначалу ацетилен применяли главным образом для освещения. Какие только ацетиленовые фонари не запатентовали в те годы — и для уличного освещения, и для театральных рамп, и ацетиленовые фары различных конструкций... Ацетиленовые фонари маяков и по сей день кое-где работают. Однако очень скоро ацетиленовое освещение было вытеснено электрическим. В 1901 г. была изобретена кислородно-ацетиленовая горелка, ацетилен стали применять для резки и сварки металлов. В этой области он до сих пор не имеет (точнее, почти не имеет) конкурентов. В первые годы нашего столетия были заложены основы производства карбида кальция, которые не подверглись с тех пор принципиальным изменениям. Сырье — уголь (или кокс) и негашеная известь. Правда, на производство тонны карбида расходуется несколько тысяч кВт-ч электроэнергии. Это много, но до 1970 г. стоимость электроэнергии, как и стоимость других энергоносителей, непрерывно снижалась... В начале XX в. ацетилен стал сырьем для производства ацетиленовой сажи. Хлорирование ацетилена позволило получить многие ценные растворители, первые хладагенты. Гидратация ацетилена стала первой стадией получения ацет- альдегида и уксусной кислоты. Полвека назад мировая промышленность органического синтеза расходовала около 100 тыс. т ацетилена в год, а в 40-х годах ежегодно производили уже полмиллиона тонн ацетилена для нужд химического синтеза. Ацетилен в эти годы постепенно стал основным сырьем для производства синтетических каучуков и других полимеров — поли- винилхлорида, поливинилацетата, поливиниловых эфиров. Казалось, именно ацетилен позволит избавиться от растущего из года в год дефицита натурального каучука. Были разработаны схемы получения из ацетилена метилкаучука, буна-каучука, хлоропренового каучука... Но в 50-е годы в полный голос заявил о себе этилен, получаемый из нефти. Дальнейшее известно: нефтехимия как отрасль базируется прежде всего на этилене, затем — на пропилене и других низших олефинах, бутадиене и т. д. Поначалу казалось, что победное шествие нефтяного сырья благотворно повлияет и на химию ацетилена: получать его из углеводородов нефти умели еще в прошлом веке. Правда, процесс, открытый Бертло еще в 1862 г. (превращение предельных углеводородов в ацетилен), протекает эффективно лишь при температуре больше 1000 °С. В промышленности необходимых температур достигают, либо сжигая часть сырья (газа или нефти), либо используя энергию электрического разряда, в который и вводится углеводородное сырье. Ацетилен, полученный в этих процессах, обходился несколько дешевле карбидного, и с начала 60-х годов нашего века пиролизный ацетилен стал успешно конкурировать с карбидным. Но — не с этиленом. ПРОДОЛЖЕНИЕ ДОСТОИНСТВ А почему, собственно, ацетилен дорог? Говорят, что наши недостатки —* естественное продолжение наших же достоинств. Это справедливо и по отношению к ацетилену. Высокая реакционная способность — главное его достоинство. Но она же свидетельствует, что синтез ацетилена из элементов требует затрат тепла и немалых. Сравним несколько чисел: образование этана сопровождается выделением тепла — около 20 ккал/ /моль; в случае этилена ситуация иная — тепло не выделяется, а, наоборот, поглощается— 12,5 ккал/моль; для синтеза ацетилена его нужно еще в несколько раз больше — 54 ккал/моль! Таким образом, синтез ацетилена из элементов — процесс сильно эндотермический и, напротив, реакция его распада на элементы сильно экзотермическая. Это определяет многие его важные свойства, прежде всего термодинамическую неустойчивость. Он способен к взрывному распаду и горению в виде стационарного пламени в отсутствие окислителей. Заметим, что склонность ацетилена к самопроизвольному распаду тегу больше, чем выше его плотность ил^ 30
концентрация. Поэтому работа с неразбавленным ацетиленом безопасна лишь при давлениях до 1,5 атм. Это единственный сжатый газ, который хранят в баллонах не в чистом виде, а в виде раствора (в ацетоне) да еще в присутствии пористого носителя. Только это гарантирует безопасность. Именно из-за высокой эндотермич- ности ацетилена его пламя самое горячее из всех углеводородных пламен — более 3000 °*С. Для сравнения: температура кислородно-метанового пламени примерно на 1000 °С меньше. А если бы продукты горения ацетилена (COL>, H20) не претерпевали диссоциации, то температура ацетиленового пламени достигла бы 7000 °С... Таким образом, синтез ацетилена из элементов или из нефтяного сырья — процесс весьма энергоемкий, требующий высоких температур. Но может быть, энергию, потребляемую в ходе синтеза ацетилена, можно рекуперировать, вернуть в ходе химических синтезов с участием ацетилена, ведь все эти реакции экзотермические? Нет, эти процессы синтеза стараются проводить при сравнительно низких температурах и давлениях, чтобы не дать процессу «разогнаться», следствием чего будет в лучшем случае снижение селективности, а то и взрыв. В результате энергия, затраченная при получении ацетилена, возвращается, но в виде не очень горячего пара и воды — энергоносителей малой ценности. А при синтезе карбида, как и при электрокрекинге природного газа расходуется более дорогая электроэнергия. ПРОШЛОЕ, СОВСЕМ НЕДАЛЕКОЕ После I960 года мировое производство ацетилена сначала стабилизировалось, а в 70-е годы масштабы его заметно сократились. Причины? Все важнейшие мономеры и другие органические продукты, в которые можно превратить ацетилен, также можно получить из олефинов нефтяного сырья. Были, в частности, разработаны базирующиеся на этилене промышленные синтезы винилхлорида. А ведь на получение винилхлорида расходовали до 40 % производимого ацетилена. Именно здесь этилен, как экономически брлее привлекательное сырье, нанес ацетилену самый сильный удар. Впрочем, и другие важные продукты стали в крупных масштабах получать из олефинов: ацетальдегид и винилаце- тат — из этилена, акрилонитрил — из пропилена... Когда в конце 60-х годов вышла двухтомная монография С. Миллера по промышленной химии ацетилена, многие восприняли ее как эпитафию умершему гиганту. Автор возражал, утверждая, что гигант еще тряхнет стариной, что оживят его экономические факторы, и был, как оказалось, прав. Прошло 10—15 лет, начался энергетический кризис, рост цен на нефть по темпам намного обогнал рост цен на уголь и природный газ. Стала реальным фактом ограниченность запасов нефти, прежде всего высококачественной. Стало ясно, что ориентация целой отрасли на одно, пусть даже самое лучшее сырье, в условиях быстро меняющейся конъюнктуры близорука. И тогда появилось понятие об альтернативных видах сырья — спиртовом горючем для двигателей внутреннего сгорания, газовом топливе, полученном в результате переработки сельскохозяйственных отходов, и т. д. Наряду с метанолом, о котором в «Химии и жизни» рассказывалось неоднократно (например, в № 8 за 1982 год), ацетилен стали рассматривать как важнейшее альтернативное сырье для промышленности орга- • нического синтеза. Выяснилось, что процессы получения карбида и карбидного ацетилена, которыми в последние 25 лет практически никто не занимался, устарели морально и материально, но их можно усовершенствовать с учетом достижений современной технологии. Ацетилен можно получать дешевле, если углеродное сырье (лучше всего антрацит) подвергать предварительной тепловой обработке, утилизируя летучие примеси и лучше используя энергию отходящих газовых потоков. В те же годы появились плазмохи- мические процессы получения ацетилена сначала из углеводородного сырья, а затем и из угля. Правда, последний процесс пока реализован лишь на небольшой опытной установке, однако ее создатели полагают, что при переходе к промышленному производству этим методом удастся получать ацетилен, способный конкурировать с этиленом в производстве таких продуктов, как винилхлорид и винилацетат. Да и сами этиленовые производства сегодня становятся источником ацетилена. «Химия и жизнь» уже рассказывала об этом (см. статью Г. Л. Авреха в № 6 за 1984 г.). 31
О БУДУЩЕМ — С НАДЕЖДОЙ Если раньше вопрос ставился так: «этилен или ацетилен», то в будущем, вероятно, союз «или» будет заменен союзом «и». Какие основания для такого предсказания? Нефтехимия развивалась в уникальных условиях изобилия и дешевизны сырья, воды, источников энергии, в условиях, которые на земном шаре в обозримые сроки больше не повторятся. При этом можно было, получая единственный целевой продукт, все остальные, побочные отбрасывать за ненадобностью — сжигать, сбрасывать в атмосферу и акваторию. Сегодня уже не нужно доказывать, что будущее за безотходной технологией. Поэтому во многих процессах будет не один, а несколько целевых продуктов. И на этой основе возможна не только конкуренция, но и кооперация различных методов органического синтеза. Поясним сказанное несколькими примерами. Процессы окислительного пиролиза природного газа протекают так: 4CH4 + 02-^C2HL>H-2CO+7H-j. Традиционно целевым продуктом в них считается ацетилен. Но образующаяся одновременно смесь, СО и Нг — это же синтез-газ, который легко превратить в метанол и другие ценные продукты. Недавно проведенные расчеты показали, что на установке, потребляющей 100 тыс. т природного газа в год и производящей метанол и ацетилен, стоимость последнего будет примерно такой, как стоимость этилена, полученного пиролизом бензина, то есть традиционным ныне способом. И это не в будущем, а уже сегодня? Несколько лет назад известный специалист по химической кинетике С. Бен- сон (США) предложил новый процесс получения из природного газа смесей этилена и ацетилена. Суть процесса в высокотемпературном цепном хлорировании метана: сг+сн,-^нс1+сн;. ch*<+ci>^ch<ci+ci: Образующийся хлористый метил термически менее стабилен, чем метан и хлористый водород. Распадаясь, он образует дополнительное количество метиль- ных радикалов, при рекомбинации которых образуется этан, а затем этилен и ацетилен. Схематически это можно изобразить так: 2СЬЦ—»~С_>Н()—^C'jH,}-*-C2H-j. Процесс идет при более низкой температуре, чем классические процессы получения ацетилена из природного газа. Соотношение этилен — ацетилен можно менять в довольно широких пределах, причем по своей воле, вполне традиционными способами. Есть и другие обнадеживающие разработки. Поэтому настоятельный совет органикам: не забывайте «дедушку органического синтеза», грядет его вторая молодость. ТОСТЬС Один из крупнейших химиков прошлого века, создатель спектроскопии - " Роберт Бунзен, был блестящим изобретателем. Достаточно назвать два ИЗООрСТСНИС используемых по сей день прибора: колбу Бунзена и горелку, называе- BVH36Ha МУЮ его же именем. Здесь речь идет об изобретении менее знаме- -* нитом, но тоже очень полезном — штрафной таблице. Руководимая Бунзеном лаборатория Гейдельбергского университета была одной из лучших в Европе. Здесь постоянно работали около 50 студентов и практикантов, среди которых были такие будущие знаменитости, как А. Байер, Ф. Ф. Бейльштейн, В. Мейер, X. Ландольт. Профессор тщательно следил за техникой безопасности, а также за дисциплиной и культурой труда. Для чего и были введены жесткие правила, сведенные с немецкой пунктуальностью в таблицу, воспроизведенную на с. 33. Бросается в глаза, что штраф за нерациональное использование аппаратуры и рабочего места выше, чем за излишний расход воды. О чем это говорит? Скорее всего об изрядной тесноте и скромном снабжении. И еще соображение: если порядок в лаборатории нужно быдр поддерживать такими суровыми правилами, то, по-видимому, дисциплина у начинающих светил была не блестящей. А какие исследователи из них вышли- Может быть, это изобретение Бунзена тоже стоит ввести в практику современных лабораторий? 32
Тот: Подвергается штрафу а размере 1. Кто выпаривает зловонные и вреднодействующие вещества — свободные кислоты, галогены, аммиак, ртуть и ее производные — не в вытяжном шкафу, а в общем зале 16 крейцеров 2. Кто оставляет открытым газовый кран 12 крейцеров 3. Кто бросает в раковину бумагу или другие предметы, способные засорить канализацию 3 крейцеров 4. Кто не уменьшает до минимума пламя неиспользуемой газовой горелки 3 крейцеров 5. Кто не закрывает неиспользуемый водопроводный кран 3 крейцеров 6. Кто после пользования общелабораторной аппаратурой прячет ее в ящик своего рабочего стола 6 крейцеров 7. Кто оставляет свою аппаратуру в общелабораторном пространстве 6 крейцеров 8. Кто оставляет открытыми лабораторные весы, особенно на ночь 12 крейцеров Штрафные суммы расходуются на пополнение научной библиотеки лаборатории . ? v •* У - i эмк К ж
Новый способ определения радия Классический метод определения радия в горных породах и рудах, который предложила еще в начале нашего столетия Мария Кюри, довольно сложен. Прибор * Нуклон* для экспрессного определения радия в порошковых пробах t Слева на фото —- контейнер для анализируемого образца. Это разъемный цилиндр, между двумя частями которого размещается проба. К пробе обращены двухслойные сцинтилляторы детектора Анализируемую пробу растворяют, из раствора осаждают радий, накопленные в осадке газообразные продукты радиоактивного распада (эманации) переводят в специальные камеры и измеряют концентрацию эманации радиометрическими приемами — по интенсивности испускаемого ими а-излучения. Недостатки радиохимического метода анализа связаны с большой его трудоемкостью и длительностью, причем погрешности определений могут быть обусловлены не только ошибками радиометрии, но и неполнотой химического выделения изотопов из раствора. Новый метод определения изотопов радия, разработанный во Всесоюзном научно- исследовательском • институте минерального сырья, не требует предварительной химической подготовки проб, поскольку основам на селекции ядерных излучений по времени испускания. Как известно, в урановом и то- риевом рядах существуют корот- коживущие пары радионуклида дов: 2HBi—^-*2МРо с периодом полураспада дочернего радионуклида около 160 микросекунд о и 2,2Bi—^-*2,2Ро с периодом полураспада дочернего радионуклида около 0,3 микросекунды. Если регистрировать с определенным хронометрическим интервалом испускаемые пробой материнскую и дочернюю частицы, то можно- селективно выделить излучение именно данной пары радионуклидов, а по его интенсивности судить, «например, о количестве равновесного 226Ra в пробе. Но как ' выделить, ухватить генетически связанную пару частиц — Р и а? Зная периоды полураспада, сделать это довольно просто. В течение 600 мкс после регистрации каждой р-частицы нужно фиксировать а-частицы, испускаемые пробой. Таким образом можно подсчитать около 90 % распадов 2,4Ро. Поскольку период полураспада дочернего радионуклида у тория значительно меньше, меньше и хронометрический интервал после регистрации первой Р-части- цы, для тория он составляет 1,5—2 мкс. Если же в пробе есть радий и торий, влияние распадов в ториевом ряду на определение радия нетрудно устранить. Для этого первые три микросекунды (десятки периодов полураспада радионуклида 212Ро) после регистрации стартовой р-частицы не подсчитывают а-частицы. Таков принцип определения. А сконструированный на этом принципе прибор «Нуклон» для определения радия в порошковых пробах работает следующим образом. Частицы попадают в сцинтилляционный блок детектирования с комбинированным двухслойным детектором. В тонком слое люминофора (ZnS) поглощаются а-частицы, а Р-частицы пронизывают этот слой и попадают в следующий, представляющий собой сцинтил- лирующую пластмассу. Поскольку длительность сцинтилляций в каждом из люминофоров различна, на выходе фотоэлектронного умножителя легко различить импульсы от а- и Р-частиц. А электронная схема прибора работает так: импульс от р-частицы открывает на необходимое время окно пропускающей ячейки, а импульс от а-частицы, пришедший в этом интервале, фиксируется регистрирующим устройством. А как быть с фоновыми частицами, испускаемыми другими присутствующими в пробе радионуклидами? Ведь и они могут попасть в детектор и исказить показания прибора. Поскольку «Нуклон» регистрирует не частицы вообще, а лишь генетически связанные пары — материнскую и дочернюю, фон случайных совпадений весьма мал: при измерении слаборадиоактивных лроб он не превышает нескольких импульсов в сутки. Радий в пробах определяют относительным способом, исполь-
зуя образцы сравнения; предел определения — 10~и % при массе пробы 5 г и длительности измерения около 30 минут. Новый способ определения радия благодаря своей быстроте, селективности, простоте выполнения анализа и высокой точности привлекает внимание специалистов разных отраслей народного хозяйства, науки, медицины. Ох уж эти автомобили... По оценкам английских специалистов, из 1,9 млн. т окислов азота, выброшенных в 1983 г. в атмосферу над Британскими островами, 39 % приходится на долю автомобильного выхлопа. С отработавшими газами автомобилей связывают 84 % загрязнений окисью углерода, 15 % — углеводородами. А всего в атмосферу попадает здесь за год 3,5 млн. т углеводородов. «New Scientist», 1984, г. 104, № 1435/36, с. 6 Свисток на выхлопной трубе Жаль, если угонят твой собственный автомобиль, как бы он там ни загрязнял .атмосферу. А чтобы не угнали, в Англии придумано новое противоугонное устройство, очень простое и эффективное. Это сирена, которая устанавливается на глушитель и начинает реветь, когда двигатель запускается и отработавшие газы попадают в нее. В общем, что-то вроде свистка на чайнике. Чтобы злоумышленник не снял сирену, она крепится к выхлопной трубе потайными винтами и болтами, ключ от которых хранится у владельца автомобиля. Разумеется, перед каждой поездкой сирену приходится снимать, иначе будет слишком много шума. «New Scientist», 1984, г. 104, № 1432, с. 25 Деревянный ураган Во время сильных ураганов особую опасность для строений представляют увлекаемые ветром обломки. Чтобы проверить устойчивость строительных конструкций к стихийному бедствию, предложено обстреливать их деревянными брусками с помощью специальной пушки. Выстреливаемые со скоростью 22—25 м/с бруски длиной 3,6 м легко пробивали фанеру, шлаковые и кирпичные блоки, но отскакивали от штукатурки на стальной сетке. При увеличении скорости до 54 м/с «снаряды» пробивали даже кирпичную стену. Только стена из шлакоблоков, упрочненная бетоном и стальной арматурой, выдержала деревянный ураган. «Civil Engineering», 1984, г. 54, № 6, с. 12 Результат — коррозионная стойкость При нагревании в вакуумной камере вольфрамовой проволоки возникает ускоренный электронный поток. Электроны сталкиваются с молекулами азота и ионизируют их. Пучок ионов фокусируется и ускоряется в электрическом поле A00 000 В). Если в той же вакуумной камере бомбардировать таким ионным пучком металлическую поверхность, ионы азота проникают в глубь металла примерно на 1 мкм. Поверхностный слой сжимается, уменьшается число 'микротрещин, образуются твердые нитриды, которые укрепляют оксидную пленку на поверхности металла, увеличивая его коррозионную стойкость в сотни раз. «Popular Science», 1984, г. 225, № 6, с. 80 Березовый подшипник Одно из слабых мест смесителей кормов — узлы трения: металлические подшипники перегреваются, корродируют и быстро выходят из строя. Недавно в Институте механики металлополи- мерных систем АН БССР (совместно с ВПО «Союзферм- маш») разработаны и испытаны крупногабаритные древеснопо- лимерные подшипники скольжения для валов этих широко применяемых в животноводстве аппаратов. Древесину березы или осины сушат, пропитывают модификатором (моторным маслом, или кремнийорганикой, или смесью стирола с низкомолекулярным каучуком), подвергают уплотнению и термостабилизации, а потом вытачивают из нее детали. Долговечность работы деревянных узлов трения выяснится при эксплуатации в смесителях. Однако важнейшие характеристики материала — высокая плотность, прочность и малое водопоглощение — позволяют надеяться, что березовые подшипники окажутся вполне надежными. «Техника в сельском хозяйстве», 19S4, № 11, с. 53, 54 Что можно прочитать в журналах О проблеме получения высокочистых веществ («Журнал ВХО им. Д. И. Менделеева», 1984, № 6, с. 6—14). О применении ингибиторов горения для тушения пожаров («Журнал ВХО им. Д. И. Менделеева», 1985, № 1, с. 13—20). Об эксергии как показателе эффективности" производства минеральных удобрений и их применения в растениеводстве («Химия в сельском хозяйстве», 1985, № 1, с. 42—44). О жаропрочных трубах из карбида кремния («Iron Age», 1984, т. 227, № 20, с. 75). О сверхпроводящих магнитах («CERN Courier», 1984, т. 24, № 10, с. 430). О керамических фильтрах для расплавленных металлов («Iron and Steel Engineer», 1984, т. 61, № И, с. 75). Об использовании микроволнового излучения для повышения эффективности выщелачивания металлов («Chemical Engineering», 1984, т. 91, № 23, с. 18). О фотолюминесцентной краске («Science et vie», 1984, т. 805, с. 118). Об использовании фосфогипса для строительства дорог без твердого покрытия («Engineering News-Record», 1984, т. 203, № 19, с. 15). Об экспериментальном автомобильном двигателе из композиционного пластика («Newsweek», 1984, т. 104, № 27, с. 3). Об использовании отходов томатного производства в качестве кормовых добавок («Му- комольно-элеваторная и комбикормовая " промышленность», 1984, № 12, с. 26). О рыболовстве в древнем мире («Рыбное хозяйство», 1985, № 1, с. 62, 63). 2* 35
Проблемы и методы современной науки Белковая инженерия Доктор физико-математических наук М. Д. ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ Всем, на что она способна, клетка обязана работающим в ней белкам. И вот что поразительно. В химическом отношении все белки — однотипные молекулы. Молекула белка представляет собой полиаминокислотную цепочку, то есть полимер (точнее, сополимер), составленный из аминокислотных остатков, коих имеется в природе всего 20 сортов. Но сколь разнообразны свойства . и функции этих цепочек! Химики исходят черной завистью, глядя, как белки-ферменты быстро, эффективно, точно проводят при самых обычных условиях такие реакции, на которые химик подчас убивает уйму времени и сил: то он обрабатьюает свой препарат сильной кислотой, то сильной щелочью, да еще томит его в горячей или ледяной бане. А в живой природе все проходит ну прямо с божественной простотой. Естественно, что практичные люди давным-давно уже сообразили, что можно использовать ферменты для приготовления вина, для дубления кожи и для многих других полезных дел. Но делали и делают они это, в общем, чисто эмпирически. Берут уже готовые природные ферментные системы и «эксплуатируют» те или иные их возможности. ДО ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ Нельзя забывать, что фермент в живой клетке служит лишь звеном в длинной, страшно длинной, цепи химических событий и от него вовсе не требуется максимальное усердие в выполнении своей узкой задачи. Если он будет «перевыполнять план», это приведет к исчерпанию субстрата и переизбытку готового продукта. Вообще в хорошо налажен-
ной клеточной экономике нет погони за «валом», там все очень тонко прилажено. Но вот мы начинаем использовать фермент в своих практических целях. И конечно, нам нужно, чтобы он работал как можно быстрее или чтобы он не был столь строго избирателен к субстрату или что-то еще нам крайне от него необходимо. А фермент на это не способен! И, как результат, возникает дерзкая мысль: а нельзя ли «улучшить» природу, точнее, так модифицировать природные ферменты или (совсем дерзость) так спроектировать новые аминокислотные последовательности, что они станут выполнять угодные нам функции лучше, чем это умеют обычные белки? Возникает идея, для которой больше всего подходит название белковая инженерия. Надо сказать, что идея эта совсем не нова. Еще в 50-х годах, вскоре после расшифровки первых аминокислотных последовательностей белков, стали подумывать о такой инженерии. В лабораториях начали пытаться дублировать природу и синтезировать химическим путем произвольно заданные полиаминокислотные последовательности. Особенно преуспел в этом Б. Мер- рифилд из Рокфеллеровского университета (США). Он разработал очень эффективные методы синтеза полиаминокислотных цепей (за что ему была присуждена Нобелевская премия по химии за 1984 г.). Меррифилд научился синтезировать короткие пептиды, включая многие гормоны. Достоинство его метода в том, что все операции синтеза можно автоматизировать. Меррифилд построил автомат, «химический робот», который, по замыслу создателя, должен был производить искусственные белки. В ту до- генноинженерную эру робот Меррифил- да привлек большое внимание, так как открывал путь к белковой инженерии. Но очень скоро выяснилось, что продукция автомата не могла конкурировать продукцией природы.
Прежде всего, робот не мог даже отдаленно приблизиться к той точности производства аминокислотных последовательностей, которая доступна каждой, даже самой никудышной клетке. Иными словами, робот безбожно ошибался. Одна синтезированная им цепь имела одну последовательность, другая — чуть- чуть иную. А ведь в клетке все молекулы данного белка похожи как близнецы — у всех у них строго одинаковые после- довател ьност и. Но это было еще полбеды. Даже правильно синтезированные роботом молекулы никак не хотели принимать ту пространственную структуру, которая совершенно необходима для функционирования фермента. Это не был дефект только выдуманных для эксперимента последовательностей. Та же участь постигала белковые цепи, синтезированные строго «по рецепту» природных белков, которые в клетке прекрасно укладываются в нужную пространственную структуру. Возникало ощущение,— а позднее оно превратилось в уверенность на основе многочисленных экспериментов,— что для белка важен не только его аминокислотный текст, важна вся предыстория его появления на свет. Например, выяснилось, что порой в клетке сначала синтезируется и сворачивается более длинный белок-предшественник, от которого уже потом отщепляется ненужный «хвост». Да, не зря клетка обзавелась рибосомами, тРНК и всем остальным громоздким аппаратом белкового синтеза. Попытка заменить его прибором, действие которого основано на более или менее обычных методах органической химии, привела к весьма ограниченному успеху. Так или иначе, но из белковой инженерии на основе прямого химического синтеза ничего не получилось. Оставалось прилежно учиться у природы, то есть выискивать в ней нужные модификации белков. Действительно, в природе постоянно происходят мутации, изменяются последовательности нуклеотидов в ДНК, которые оборачиваются изменениями аминокислотных последовательностей в белках. Если отбирать мутантные клетки с нужными свойствами, скажем, эффективнее перерабатывающие тот или иной субстрат, то можно попытаться выделить из такого мутанта измененный фермент, которому клетка обязана новым свойст- 38 вом. Собственно, это традиционный подход, который с незапамятных времен используют селекционеры. Генетики научились картировать мутации, ускорять их появление различными способами (радиация, химические агенты), но принцип остался прежним. Это тот же принцип игры вслепую, который, если верить Дарвину и его современным последователям, использовала природа при создании окружающего нас живого мира. Но у нее было очень много времени. При работе с бактериями и вирусами, которые очень быстро размножаются, такой метод еще дает определенные результаты, но для ферментов высших организмов он крайне малоэффективен. И все же до самого последнего времени это был единственный путь добычи ферментов с новыми свойствами. НАПРАВЛЕННЫЕ МУТАЦИИ Все изменилось с появлением генной инженерии. Методы ее позволяют создавать искусственные гены с любой заданной последовательностью нуклеотидов. Эти гены встраивают в специально приготовленные молекулы ДНК (называемые векторами); векторы внедряют в бактерии или дрожжи, где с искусственного гена снимается РНК-овая копия, и в конечном счете клетка вырабатывает белок в точном соответствии с инструкцией, содержащейся в искусственном гене. Ошибки в синтезе белка тут исключены. Главное — подобрать нужную последовательность для ДНК, а дальше ферментная система клетки сама безупречно сделает свое дело. Таким образом, генная инженерия открывает путь белковой инженерии в ее самой радикальной форме. Следует признать, что энзимологи оказались неготовыми к неожиданно свалившимся им на голову неслыханным возможностям. Если бы кто-нибудь из них был в состоянии сказать: постройте вот такую- то аминокислотную последовательность, и она даст вам невиданный доселе фермент с такими-то свойствами,— этого провидца в буквальном смысле слова озолотили бы. Генным инженерам уже до смерти наскучила тупая работа по получению тех или иных природных белков. Но, к сожалению, мы еще слишком плохо понимаем, как работают ферменты, чтобы уметь их проектировать. Стройматериал есть, рабочих рук началом, нет только чертежа.
Обидно. Но что поделаешь. Приходится умерить аппетит. Ведь кроме радикальной есть еще умеренная идея белковой инженерии, состоящая в том, чтобы понемножку «подправлять» природные белки и так учиться понимать, что в их строении главное, почему они работают так, а не иначе. В общем-то этот способ похож на работу с мутант- ными белками, но похож настолько же, насколько счеты напоминают электронный калькулятор. Ведь методы генной инженерии позволяют по желанию заменять любой аминокислотный остаток в белке, вообще переиначивать белковую последовательность как заблагорассудится. Генные инженеры разработали очень изящные методы получения направленных мутаций. Итак, пусть нам захотелось заменить в выбранном белке один аминокислотный остаток на другой. Допустим, что у нас есть для этого веские (а может быть, и не слишком веские — сейчас это не имеет значения) основания. Прежде чем начать работу по направленной замене, необходимо приготовить ДНК-вектор (плазмидную или вирусную) со встроенным в нее геном интересующего нас белка: Разумеется, необходимо также знать нуклеотидную последовательность гена и аминокислотную последовательность кодируемого им белка. Последняя легко определяется из первой с помощью таблицы генетического кода. С помощью той же таблицы генетического кода легко установить, какие минимальные изменения в составе гена надо произвести, чтобы он стал кодировать не исходный, а измененный по нашему желанию белок. Допустим, достаточно сделать лишь одну замену: ^€UM£JUc. fat K*L To есть в средней части приведенного участка гена нужно гуанин Г заменить на тимин Т. Может потребоваться замена двух или даже трех нуклеотидов, но это не меняет дела. Так или иначе, нам предстоит произвести замену в гене, который состоит из многих сотен нуклеотидов. Неужели из-за такого пустяка придется заново синтезировать весь ген? Ни в коем случае. Синтезируют лишь его небольшой фрагмент из 13 нуклеотидов, комплементарный участку, в середине которого находится предназначенный для замены нуклеотид Г. В нашем синтетическом фрагменте центральным нуклеотидом будет аденин А как комплементарный не исходному Г, а уже новому, измененному нуклеотиду Т. Синтезируем: АТААГЦ ТААТЦГ Готово. (Специальный автомат-«робот» выполняет это задание за несколько часов.) Смешиваем полученный фрагмент в растворе при определенных условиях с одиночной нитью векторной ДНК, несущей наш ген: X ДНК-овое кольцо и наш короткий фрагмент образуют участок уотсон-кри- ковской двойной спирали, состоящей из 12 пар нуклеотидов. Центральная пара нуклеотидов оказывается «выпихнутой» из двойной спирали, так как эта пара образована взаимно не комплементарными нуклеотидами Г и А: ...АТААГЦ. ТААТЦГ... ...ТАТТ1Ц- AT ТА Г U... 39
Затем в раствор добавляют фермент ДНК-полимеразу, которая, используя налипший на одиночное кольцо фрагмент в качестве затравки, достраивает его, в строгом соответствии с принципом комплементарности, до полного кольца: При первом же акте удвоения полученного вектора вместе с несущей его бактерией каждая из дочерних молекул ДНК станет совершенной двойной спиралью на всем своем протяжении. Но одна из дочерних молекул несет в интересующей нас позиции пару Г—Ц, то есть идентична исходному, немутант- ному вектору, а у другой в этом месте стоит пара Т—А. Вот вторая-то и будет представлять собой искомый мутантный вектор, на основе которого мы сможем получить интересующий нас мутантный белок: Таким образом, размножившиеся микробы будут представлять собой смесь клеток, несущих исходный вектор с не- мутантным геном, и клеток, несущих мутантный ген. Теперь осталось отобрать из этой смеси только те клетки, в которых присутствует мутантный ген. СЕЛЕКЦИЯ ПО ГЕНОТИПУ Вообще-то отбор мутантов — дело привычное для генетиков. Испокон века селекционеры и генетики занимаются отбором мутантов, отличающихся чем- нибудь от исходных особей, как говорят, от дикого типа. Отличие может состоять в форме колоний при высеве на питательную среду (в случае бактерий) или , в форме крыльев или цвете глаз (в случае столь любимой генетиками мухи дрозофилы). Но,конечно, какое-то видимое, как говорят генетики, феноти- ■ пическое отличие мутанта от дикого о типа должно быть. Иначе как их отли- л чить друг от друга? Иными словами, [- отбор мутантов всегда шел по фенотипу. I. И хотя генетики уже давным-давно были т уверены, что отличие в фенотипе всегда (, обусловлено отличием в генотипе, окон- В результате мы получаем двунитча- тую кольцевую векторную ДНК: которая может быть введена в бактериальную (или дрожжевую) клетку для размножения ее — как это обычно делается в генной инженерии. Единственное, чем эта новая ДНК отличается от исходного вектора,— не комплементарная пара нуклеотидов Г—А, то есть спираль ДНК-вектора не вполне совершенна: 40
чательно убедиться в этом они смогли лишь недавно, с появлением генной инженерии, когда научились читать ДНК-овые тексты, то есть нуклеотид- ные последовательности генов. И вот старый способ отбора мутантов по фенотипу перестал удовлетворять генетиков. Мутация часто проявляется только у взрослой особи, а ведь существует она с самого начала, еще в зародышевой клетке. Именно так обстоит дело с генетическими болезнями человека. Во многих случаях а такие болезни не проявляются на стадии эмбриона. Правда, некоторые из них можно распознать, исследуя набор хромосом под микроскопом. Но очень многие болезни вызваны точечными мутациями, то есть одиночными заменами нуклеотидов, и их никак не углядеть в микроскоп. Нередко ребенок рождается будто бы совсем здоровым, и лишь спустя годы выясняется, что он страдает неизлечимым генетическим дефектом. Некоторые болезни представляют собой прямо-таки генетические мины замедленного действия. Существует, например, в Латинской Америке доминантная мутация, которая проявляется фенотипически лишь в зрелом возрасте C0—40 лет), когда ничего не подозревающий больной обзавелся уже семьей и детьми (и тем самым передал свой зловредный ген следующему поколению). И вот в течение нескольких месяцев нормальный и еще не старый человек буквально деградирует как личность. А поскольку мутация доминантна, половина его детей также обречена. Но бывает, что мутация вообще не проявляет себя в фенотипе. И все же мутанта надо уметь выявлять. Это как раз та задача, которая типична для белковой инженерии. Ведь мутантная и не- мутантная бактерии отличаются лишь строением фермента, совершенно ненужного для жизнедеятельности этих бактерий. Клеткам совершенно все равно, какой белок заставили их вырабатывать,— внешний вид их от полученного задания не меняется. А самим белковым инженерам это совсем не безразлично. Им нужно выявить в этой на вид совершенно однородной смеси бактерий те, которые вырабатывают нужный мутантный белок. Итак, и белковым инженерам, и специалистам по медицинской генетике позарез оказалась нужна методика, которая позволяла бы отбирать мутантов непосредственно по генотипу, то есть по нуклеотидной последовательности ДНК. Такая методика была разработана. Она состоит в следующем. Клетки высевают на чашках Петри так, чтобы каждая клетка дала изолированную колонию. Колонии так же, как и давшие им начало клетки, получатся двух типов — мутантные и немутант- ные. Далее на чашку накладывают нитроцеллюлозный фильтр, нечто вроде обыкновенной промокашки. Часть клеток из каждой колонии застревает в фильтре. После этого фильтр обрабатывают различными химикалиями, которые разрушают клеточную оболочку, сдирают с ДНК белки и, более того, расплетают комплементарные нити ДНК. После такой довольно жесткой обработки на фильтре вместо живых клеток остаются бесформенные кучки молекул, из которых эти клетки состояли, причем молекулы ДНК присутствуют здесь в виде одиночных нитей. Таких фильтров готовят по нескольку штук для каждой колонии. Далее идет в дело синтетический фрагмент гена — тот самый, который послужил затравкой для работы ДНК- полимеразы. В нашем примере это фрагмент АТААГЦАТААТЦГ. Только на этот раз фрагмент помечен радиоактивной меткой. Теперь важно проследить, захватывает ли ДНК, сидящая на фильтре, такой меченый фрагмент при разных температурах. Дело в том, что двойная спираль ДНК разрушается, «плавится» при нагревании. Поэтому с повышением температуры комплементарные нити неминуемо расходятся. Но то, при какой именно температуре произойдет это расхождение цепей, зависит от степени совершенства двойной спирали. Поэтому комплекс, представляющий собой совершенную двойную спираль, в которой все 13 нуклеотидов образуют комплементарные пары, будет устойчив при более высоких температурах в отличие от комплекса с некомплементарной парой в середине, который при таком нагревании уже распадается. Вот почему в поисках мутантных колоний отпечатки на идентичных фильтрах промывают меченым фрагментом гена при разных температурах. Способ поиска несложен. При низкой температуре все отпечатки (и мутантные и немутантные) захватят меченый фрагмент и, следовательно, заставят почернеть фотопластинку, наложенную на фильтр после промывания его меченым 41
фрагментом. По мере роста температуры наступит такой момент, когда не- мутантная ДНК уже не сможет удерживать меченый фрагмент, а мутантная благодаря совершенству спирали — еще сможет. Соответственно в первом случае фотопластинка уже не почернеет, а во втором — станет черной. Это и есть условия, при которых можно отличить мутантные колонии от немутантных. Теперь осталось только наложить фотопластинку на исходную чашку Петри с живыми клетками, с которой была снята «маска» при помощи нитроцеллю- лозного фильтра. Именно те колонии, которые окажутся под засвеченными местами фотопластинки, и несут мутантные гены. Ну а дальше, если речь идет о белках, последует привычная уже генноинженерная работа: получение му- тантного белка по хорошо отработанной методике. РАСПОЗНАТЬ — ЗНАЧИТ ПРЕДУПРЕДИТЬ Как же вся эта премудрость позволит предупреждать генетические болезни? Обратимся к одному из самых распространенных заболеваний такого рода — серповидноклеточной анемии. Этот тяжелый генетический дефект вызван точечной мутацией в гене, кодирующем Р-цепь гемоглобина. Аденин в мутантном гене заменен на тимин. В результате такой замены в белковой цепи на месте шестой аминокислоты вместо глутамина оказывается валин. Результат катастрофичен, изменяются структура и свойства белка, он в значительной степени теряет способность переносить кислород. Даже форма красных кровяных шариков, эритроцитов, меняется: из круглых, похожих на шайбочки, они превращаются в серповидные (отсюда и название болезни). Мутация, приводящая к серповидно- клеточной анемии, рецессивная, она проявляется фенотипически только в том случае, если от обоих родителей ребенку достались мутантные гены. Заметим, что, как и при многих других генетических болезнях, серповидноклеточная анемия никак не проявляет себя на стадии эмбриона. Если бы пять лет назад мне сказали, что серповидноклеточную анемию скоро научатся выявлять на уровне ДНК, я бы просто рассмеялся. А сегодня такая диагностика уже реально существует и применяется. Дело в том, что эта болезнь довольно широко распространена среди негритянского населения 42 США. Допустим, в семьях обоих супругов были случаи заболевания и, следовательно, есть основания опасаться, что они оба несут мутантные гены в рецессивном состоянии. Раньше, до эпохи генной инженерии, в консультации им сообщали, что с вероятностью до 25 % у них может родиться ребенок, который получит от обоих родителей мутантные гены и в результате окажется больным. Теперь будущую мать берут под тщательное наблюдение. На двенадцатой неделе беременности (к сожалению, пока раньше не умеют) врачи отбирают клетки эмбриона из окружающей плод жидкости и посылают на анализ в исследовательский центр. Там клетки плода размножают, высевают, подобно бактериальным или дрожжевым клеткам, потом проводят такой же тест на заданный ген, как мы описывали выше. Только используют при этом меченый синтетический фрагмент ДНК, комплементарный нормальному участку гена 0-цепи гемоглобина. Ищут именно нормальный ген, так как мутация, о которой идет речь, рецессивная и эмбриону вполне достаточно иметь один нормальный ген. Если тест показал, что эмбриону достался нормальный ген хотя бы от одного из родителей,— все в порядке, ребенок родится здоровым. Если же нормального гена у эмбриона не оказалось вообще — это значит, что появится ребенок, больной серповидноклеточной анемией. Итак, через две недели готов точный ответ — родится ли ребенок больным серповидноклеточной анемией. В случае неблагоприятного диагноза есть еще возможность прервать беременность. Уже растут дети, прошедшие такую генетическую диагностику в своем эмбриональном прошлом. Полным ходом выясняют молекулярно-генетическую природу многих других известных врачам наследственных недугов. ...И кто бы мог подумать, что чисто фундаментальные исследования плавления ДНК дадут столь неожиданный выход в практику? ТОЛЬКО НАЧАЛО Но вернемся к белковой инженерии. Две новые методики — направленный мутагенез и селекция по генотипу — сделали реальным получение любых угодных экспериментатору мутантных форм белков, чьи гены клонированы. Во многих лабораториях мира энзимологи, бок о бок с генными инженерами, всерьез
взялись за дело. Природе задают вопросы, которые раньше задавать не умели. Жесткой проверке подвергается целый ворох гипотез и теорий о значении тех или иных аминокислотных остатков в работе тех или иных ферментов. На прошедшей летом 1984 г. в Москве 16-й конфренции ФЕБО прозвучало несколько докладов, посвященных белковой инженерии. Особенно большое впечатление произвел доклад энзимо- лога А. Фершта (Империал-колледж, Лондон). Он рассказывал о работе, в которой изучали фермент аминоацил- тРНК-синтетазу, для которого ранее методом рентгеноструктурного анализа была определена структура фермент- субстратного комплекса. Внимательно анализируя структуру этого комплекса, Фершт и его коллеги обратили внимание на то, что одна из водородных связей, удерживающих субстрат в активном центре фермента, сильно напряжена, то есть энергетически невыгодна. Они подумали, что такая ослабленная водородная связь должна ослаблять и весь фермент-субстратный комплекс, потому что при разрыве комплекса та белковая группа (в данном случае аминокислота гистидин), которая образовывала «плохую» водородную связь с субстратом, сможет тут же образовать «хорошую», то есть энергетически выгодную, водородную связь с молекулой воды. Возникла идея заменить гистидин на аминокислоту, вообще не способную образовывать водородную связь, скажем аланин. Задумано — сделано. И вот результат: фермент-субстратный комплекс стал прочнее в несколько раз! Стали думать, как бы еще укрепить комплекс. Обратили внимание на другую напряженную водородную связь. На этот раз решили не убирать ее, а, наоборот, сделать прочней, снять в ней напряжение. Анализ пространственного строения фермента, основанный на знании причин стабильности отдельных участков белковой глобулы, привел к гипотезе, что если все тот же гистидин заменить не на аланин, а на пролин, который сам по себе тоже не образует водородных связей, то напряжение второй водородной связи будет ликвидировано благодаря тому, что вся белковая конструкция обретет в этом месте большую гибкость. Какова же была радость исследователей, когда оказалось, что замена ги- стидина на пролин увеличила прочность фермент-субстратного комплекса чуть ли не в сто раз! Итак, белковая инженерия стала реальностью. У нас в руках есть теперь все необходимое, чтобы кроить и перекраивать по своему усмотрению белки. На фоне этого нового методического прорыва особенно возрастает роль теории. Экспериментаторы хотят знать, как им менять последовательность аминокислот, чтобы произошло желаемое изменение структуры белка. Наиболее эффектные работы по белковой инженерии широко используют уже накопленные теоретиками сведения о связи между последовательностью и структурой белков. Однако теоретические методы остро нуждаются в дальнейшем совершенствовании. Мы научились менять по нашему усмотрению генотип. Но мы еще слишком мало знаем о том, как именно генотип меняет фенотип. Даже скромные успехи теоретиков в этой области помогут очень быстро получить ощутимые практические результаты. I т В октябре выйдет из печати «ЖУРНАЛ ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА», 1985, № 5, посвященный краун-эфирам и их аналогам Цена номера 2 р. Индекс 70285. Журнал в продажу не поступает и распространяется только по подписке. Подлиска на № 5 принимается отделениями связи без ограничения до 1 августа. После этого срока можно подписаться на № 5 в редакции A01000 Москва, Кривоколенный пер., 12, справки по телефону 221-54-72). 43
ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ т Всегда ли нужен светофор? На перекрестке, через который проезжает до 600 транспортных средств в час, не обязательно вешать светофор, работающий в режиме «красный — зеленый». С точки зрения безопасности движения вполне достаточно «желтой мигалки», сообщает журнал «Civil Engineering» A984, № 6). А выигрыш ощутим: за год экономится на 16 тыс. долларов горючего, объем вредных выбросов в атмосферу снижается на 5.5 тонны. Двухколесный дворник Во Франции запатентована под- метально-уборочная машина на базе мотоцикла. Щетка, навешиваемая на ее заднее колесо, не шире руля, так что мотодворник проникает почти в любую щель. Да будет свет! Обследование 244 городов показало, что правильное освещение улиц и дорог снижает вероятность несчастных случаев для пешеходов на 45—57, а для водителей — на 14—21 %. Это подтверждают и расчеты, прове- i денные сотрудниками английского министерства транспорта: установка и эксплуатация уличных светильников, отвечающих требованиям международных стандартов, обойдется примерно в 100 миллионов фунтов стерлингов, совокупные же потери от недостаточного освещения составляют около 700 миллионов. «IPLE Light Journal»! 1984, № 3 К сведению водителей 54 % четырехлетних детей н 32 % шестилетних, переходящих улицу на красный свет, убеждены, что человек за рулем, заметив их, в состоянии остановить машину мгновенно. «Zeitschrift fur Verkehrssicherkeit», 1984, № 3 Нежный пол требует внимания Рост числа женщин-водителей, а также пожилых людей за рулем требует, по мнению журнала «Public Road» A984, № 1), пересмотра стандартов на размещение светофоров, дорожных знаков, линий разметки с учетом особенностей этих категорий населения.
Осталось одно название Усовершенствовать можно все. Даже обычную лабораторную пипетку — стеклянную трубочку с оттянутым кончиком, не одни век верой и правдой прослужившую экспериментаторам. Прибор, созданный компанией «Bririkmann Instruments», хотя и назван по старинке пипеткой, снабжен цифровым индикатором на жидких кристаллах и позволяет плавно регулировать объем содержимого в пределах от I до 10 мл шагами по 0,01 мл. Погрешность измерения электронной пипеткой не превышает 1 %. И кроме всего прочего, она снабжена специальными наконечниками одноразового пользования. «Приборы для научных исследований», 1984, № 7 Е>анк на рессорах В Сан-Франциско заканчивается сооружение первого в мире здания (в нем разместится один из банков) на упругом фундаменте из 98 многослойных резиновых амортизаторов. Что за резина — не сообщается, но сконструированы амортизаторы так, что они обладают достаточно большой жесткостью по • вертикали и относительной упру гостью в горизонтальной плоскости. В случае землетрясения это позволит зданию в меру свободно «болтаться» по горизонтали без ущерба для людей и оборудования. С этой же целью по периметру вокруг здания предусмотрен зазор в 404 мм. «Гражданское строительство. Инженерные сооружения и охрана окружающей среды», /984, № 7 • *• По мнению экспертов ФАО, к 1994 году примерно 650 млн. жителей Земли будут испытывать недостаток в продуктах питания и предметах первой необходимости. «The Futurist». 1984, № 10 Стоит потратиться— Затраты на оборудование и со держание специальной комнаты релаксации в крупном универмаге (продавцы проводят в ней по 15—20 минут 2—3 раза в смену) не превышают 6,5 тысяч рублей. А ее экономический эффект оценивается примерно, в 16 тысяч. Вот некоторые из его составляющих: утомляемЪсть снижается на 32, заболеваемость — на 67 %. При этом культура обслуживания заметно улучшается. «Советская торговля», 1985, № 2 Цитаты Из 129 миллионов человек, занятых в народном хозяйстве, примерно 25 миллионов ежегодно меняют место работы. Причем 12 % уволившихся возвращаются на прежнее место. В. Н. ИВАНОВ, директор Института социологических исследований АН СССР - «Социологические исследования», 1984, № 4 Современна я техника в своих локальных проявлениях так рез- * ко изменила среду обитания человека, что стала вызывать у него состояния сознания, подоб- I ные тем, которые раньше наблюдались в религиозной практике (отшельничество, столпничество). «Психологический журнал», • 1984, № 6 ^ году ЙЪ" первый t ого числа зцелающм* у »^.-TJr. Mf.m.m*» Avmliccjffl зачислила «кап- 'диЬа|а1%*> fpynny товарищей, * вполне достойных быть прйняшми в* число студентов. А , >, Думается, что^участь эт*& «кандидатов» следует возмож-> \ too быр^ее разрешить..•« ;ка/, Ьияуия в. институте н** ' ,1-rt /cypce уЖе начались; н^жда, что кто-нибудь из, • числа уже приняты* не явится1 к, началу учебы, да*г |мало шансов попасть в чЪгсло действительных студентов^. тем более для 16-ти человек. Не лучше ли Главпроф- обру немножко увеличить-норму приема в институт и тем • самым устроить «кандидатов»? Авиахимч яогов^пи об этом сжем следует-и где слезет. Может быть, что-нибудь и получится! Li • " «Хцмця и Жизнь», 1Я^ » i '. i - Превращение. " * водорода в гелий По сообщениям агентства Рейтера, немецким профессорам. Петерсу и Панэ удалось перевести водород в гелий^ Если это сообщение подтвердится, то можно будет надеяться, .что наука обогатится новым ц весьма кругт^м\ . достижением. Как известно (см. Ne 7 журнала «Химуя *? жиЬнь» за 1925 г., с. 23), разложение таАкелих э*ем«нтов^. •ha более легкие уже ран«£ осуществлено .в^ряд^^лучае^ противоположное ,же этому до сих пор: Л эНМшой.". *Wk + V l'i Т * J '^l .• " • • , . 9'Аццация и хшны W> 'r>i: *&?:■■'■+ "j* ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ
Л *•  (VS-ХЛ f:•>.$£&*•*; <C4l ^^^^^ikefct^^ ' «a •J* 4 4*,* *£T^J *:* ■ er;£ Как вам спится? Профессор К. Г. У МАЙСКИЙ Я врач-невропатолог. Иногда я читаю популярные лекции. Какой бы ни была тема, среди вопросов обязательно будут такие: Для чего нужен сон и можно ли без него обойтись? Многие страдают бессонницей — болезнь ли это? Если болезнь, то как ее лечить? И это действительно важные вопросы. ВСЕМУ ЖИВОМУ НУЖЕН СОН Зачем надо спать? У людей, далеких от медицины, наготове простой ответ: чтобы мозг мог отдохнуть. Так ли? Хотя Отрывок из книги «Невропатология для всех». в научно-популярных изданиях можно прочесть и более определенные, хорошо аргументированные суждения на этот счет, смею вас заверить — и по сей день, несмотря на огромные усилия медиков, достоверного и исчерпывающего ответа не существует. Так же, как нет пока ответов на вопросы о том, что такое мышление или память. Разумеется, есть много теорий, которые пытаются с различных позиций объяснить наконец, что же такое сон и зачем он нужен. Была даже такая теория: причина сна — в «обескровливании мозга»; а обоснование сводилось к тому, что при сдавливании артерий шеи человек теряет сознание — будто засыпает. В середине прошлого века А. Моссо укладывал человека на кровать, которая была в то же время весами. Как только наступал сон, кровать подымалась вверх с той стороны, где голова, а значит, голова во сне становится легче благодаря оттоку крови... Были и другие теории со своими экспериментальными 46
доказательствами, порой весьма серьезными, но ни одна не может удовлетворить нас полностью. Однако мы знаем точно, что сон — абсолютно необходимая составляющая нашей жизни. Грубые нарушения сна ведут к заболеванию. Длительное и полное лишение человека (и любого животного) сна может привести к смерти. Со сном шутки плохи. В глубине мозга есть специальный центр сна, равно как и центр бодрствования, поражение которых всегда ведет к расстройствам. Но мы знаем также, что и при сохранности этих центров тоже бывают расстройства сна — просто они обусловлены иными причинами. Взрослый человек в среднем проводит во сне !/з суток; у детей до 9 месяцев от роду все наоборот — ]/з суток составляет бодрствование. Считается, что продолжительность сна к старости существенно уменьшается, но это не так: к этому времени накапливается больше причин для нарушений сна. Наш привычный ритм, слагающийся из восьмичасового ночного сна и дальнейшего периода сплошного бодрствования, — приобретенная человечеством привычка. Наверное, физиологически более естественно чередование сна и бодрствования каждые 3—4 часа — как у младенцев. Это, конечно, не оправдание для тех, кто буквально засыпает на работе; впрочем, нарушение сна и бодрствования может принять форму внезапной сонливости. Но при чем же бодрствование, коль скоро речь о бессоннице? При том, что суточный ритм состоит *из двух фаз, и в каждой могут быть нарушения. СОН — НЕИЗБЕЖНОЕ СОСТОЯНИЕ Тот, кто говорит, будто совсем перестал спать, мягко выражаясь, неточен. Бессонница — неправильное определение. Недостаточная продолжительность сна и его неполноценность — это гораздо вернее. Расстройства сна бывают разными. Например, сон может быть поверхностным с частыми пробуждениями; или нарушается какая-то его стадия, скажем, засыпания или пробуждения. Есть люди, которым достаточно и половинной нормы сна. Петр Первый, М. Фарадей, Т. А. Эдисон, В. М. Бехтерев спали 4—5 часов в сутки, сохраняя при этом огромную работоспособность; есть и такие люди, которым мало 10 часов сна... Но как узнать свою личную норму? Недосыпание сказывается быстро и явно — появляется сонливость в дневные часы, снижается внимание и работоспособность. Если ничего этого нет, а вы спите меньше восьми часов, значит, больше вам и не надо. Конечно, потребность во сне зависит и от усталости, однако лишь в малой степени, потому что сон — не только следствие усталости, и его патология может быть связана с нарушением бодрствования. В начале двадцатых годов нашего века по всему миру прокатилась волна летаргического энцефалита Экономо (по имени австрийского невропатолога К. Экономо). Последние десятилетия это заболевание почти не наблюдается, а в то время от него пострадали сотни тысяч людей. Чаще всего поражался центр сна, и летаргия — длительный беспробудный сон — была нё|)едко единственным или главным признаком болезни. Центр сна поражается при заболеваниях самого разного происхождения (сосудистые нарушения, острые отравления, хронические интоксикации, опухоли и т. д.). К счастью, это случается очень редко. Есть и другие причины нарушений сна и бодрствования, скажем, значительное ожирение, при котором изменяется регуляция дыхания, вследствие чего нарушается ночной сон (синдром Пиквика). Или судороги мышц, затруднение дыхания — из-за того, что воздух плохо проходит через верхние дыхательные пути. Сколько людей храпят ночью! Храпящий мешает спать окружающим, но в первую очередь он не высыпается сам: просыпается от собственного храпа и недостатка воздуха, потом засыпает — и это повторяется многократно. Чего только не пытались изобрести в борьбе с храпом: предлагали спать на боку или с приподнятой подушкой, выдумывали приспособления, удерживающие во сне нижнюю челюсть (чтобы рот был закрыт), капали в нос перед сном особые капли, а в Станфордском университете стали делать операцию, расправляющую нёбную занавеску — и уже прооперировано более 400 человек... А вот что точно известно, так это зависимость храпа от содержания в воздухе кислорода; поэтому лучше спать с открытой форточкой. Но пожалуй, самая частая причина расстройства сна — это разного рода 47
невротические состояния. Они могут быть следствием семейных неурядиц, неприятностей на работе, всевозможных переживаний, связанных с чьим-то неблаговидным поступком, а порой и неудачно оброненным словом. Некоторые люди не могут заснуть после взволновавшей их статьи или книги. Другие, увлекшись чтением, не могут уснуть, вновь зажигают свет и читают всю ночь напролет. В общем, причин множество. Но замечали ли вы такое: зачитавшись допоздна, мы надеемся, что потом можно отоспаться,— и почти никогда это не удается. Нет такой закономерности: позже лег — позже проснешься. Совсем наоборот. Поздно лег или не сразу уснул, потому что был взволнован, и обычно просыпаешься непривычно рано, с теми же мыслями, что беспокоили перед сном. И это — следствие нервного возбуждения... НАДЕЖДА НА АПТЕКУ У одних людей сон быстро нормализуется, другим требуется врачебное вмешательство. Казалось бы, что за проблема — вон сколько в аптеке снотворных... Увы, проблема есть, и какая! Широкое и бесконтрольное использование снотворных может завести слишком далеко. Уповая на достижения фармакологии, многие злоупотребляют снотворными, и не только при насущной необходимости, но иной раз и «профилактически». Между тем подбор снотворных средств — ответственная задача даже для врача и последствия самодеятельности могут быть весьма серьезными. Снотворных лекарств выпускают много, причем самого различного свойства. Кроме того, у некоторых препаратов есть побочное снотворное действие. Способствуют засыпанию и успокаивающие, седативные средства. Снотворные — следовательно, «творящие сон». Однако лишь врач-профессионал вправе решить, что именно и в каком случае применять. Для этого необходимо разобраться в причинах и точно установить, какая фаза сна нарушена. Основываясь на собственном врачебном опыте, могу сказать: когда центры сна и бодрствования не поражены, расстройство сна не бывает изолированным заболеванием, это лишь одно из проявлений какого-то болезненного состояния. И еще я убедился, что бессонница очень часто вызывается неумелым самолечением, уверенностью в том, что «аптека может все». Ничто так не уродует здоровье, как медикаментозное самолечение. Сон необходим. Нарушить его гораздо легче, чем восстановить. Ох эта уверенность в снотворных! У меня был пациент, научный работник, который заставлял себя работать двое- трое суток без сна, а чтобы не спать, пил крепчайший чай, кофе, принимал кофеин в надежде, что потом можно будет отоспаться «со снотворным». Результат — ни диссертации, ни нормального сна. Лечил я его потом долго и поначалу без успеха... Ломать привычный ритм жизни, да еще с помощью снотворных, не только рискованно — в обычных обстоятельствах просто нельзя. Убежден, что и тогда, когда будет найдено естественное снотворное, то самое вещество, которым мозг сам себя усыпляет, все равно нельзя будет менять природный биологический ритм и насильно брать в долг у собственного мозга. Нередко люди не могут заснуть оттого, что нервная система у них не может сконцентрироваться. Возникает хаос нервных процессов. Как ни странно, но такие люди хорошо засыпают после чашки сладкого и горячего чая, не слишком крепкого. Кажется парадоксом, но это факт. И противоположная ситуация. Сорок с лишним лет назад я был солдатом 70-й гвардейской дивизии, брошенной в прорыв на Орловско-Курской дуге. Было мне 19 лет. Мы гнали фашистов с боями, преследовали их днем и ночью. В сутки проходили (пехота!) несколько десятков километров. И спали на марше — на ходу, кто с открытыми глазами, кто с закрытыми. Даже сны снились. Двигались так стремительно, что обозы и кухня не успевали за нами, поесть удавалось далеко не всегда. С того времени мне запомнилась солдатская мудрость: «Лучше недоесть, чем недоспать». Чем-чем, а бессонницей никто из нас не страдал... ТАКИЕ ПРОСТЫЕ СОВЕТЫ Чтобы сон не нарушался, постарайтесь не создавать кризисных ситуаций в отношениях с кем бы то ни было. Как? Я не могу дать совета на все случаи жизни, но знаю определенно, что слиш- 48
ком часто острые ситуации возникают из-за ерунды. Конечно, от стресса не убережешься, да это, наверное, и не нужно; Г. Селье как-то сказал, что «стресс — приправа жизни». Однако не только стрессы могут вызвать нарушения сна, но и резкие нарушения ритма жизни: частые «загулы», позднее чтение и т. д. Обратите внимание: у нас очень легко вырабатываются условные реакции, связанные со сном. Как-то ко мне пришел больной, до того побывавший у уролога; больной жаловался, что еженощно в одно и то же время просыпается, чтобы пойти в туалет, причем без всяких болезненных причин. Нужно, и все. Неврологическое обследование тоже не выявило никаких нарушений. Я посоветовал не пить жидкости перед сном и воздержаться от прогулок в туалет по ночам. Перетерпите, сказал я ему. И такая рекомендация помогла! Это был просто-напросто условный рефлекс, поведший к нарушению нормального сна. Сон будет хорошим, если вы привыкнете ложиться спать (и сразу будете выключать свет) строго в одно и то же время. И вставать надо в одно и то же время. Ну а в выходные, когда так хочется полежать утром? И в выходные, и в праздники вставайте, как всегда, умывайтесь, завтракайте, а потом, если захотите, ложитесь снова. Вечером вы легли спать и погасили свет, а в голову лезет всякий вздор. Попробуйте отключиться, расслабиться, даже перестать думать. Некоторым помогает счет. Считают баранов или еще что-нибудь. Не всегда и не всем это на пользу. Тогда представьте себе какую- либо картинку, скажем зимний пейзаж, и смотрите на него, но не обсуждайте! Многим тоже помогает. Один мой пациент ходил до усталости и все равно не мог заснуть. Утомление не обязательно ведет ко сну, особенно если человек чем-то озабочен. Напротив, усталость и постоянная озабоченность может лишь усилить нарушения сна. Иногда в качестве снотворного пытаются использовать спиртное. Очень маленькая доза вина B0—30 г) действительно может ускорить фазу засыпания. В былые времена врачи рекомендовали на ночь маленькую рюмку теплого портвейна или полстакана пива; я и сейчас рекомендую некоторым больным такое средство на короткий период. Но если человек выпил больше и более крепкого напитка, пользы не будет: изменится формула сна, соотношение его фаз, появится бессонница. Выпивший легко засыпает, однако просыпается, не выспавшись. И еще: после алкоголя обычно много едят, а переедание тоже ведет к нарушениям сна. Впрочем, и на голодный желудок ложиться не следует; все должно быть в меру. Некоторые выпивают перед сном стакан теплого молока, другие — полстакана холодной воды с чайной ложкой меда. Помогает и то и другое. Все зависит от вас самих, от ваших привычек и особенностей питания. Большую роль играет и сугубо психологический фактор — вера в то, что все это помогает. Плохого в этом ничего нет. Некоторым полезна теплая ванна перед сном. Это тоже старинная и весьма разумная рекомендация. Но ванна должна быть приятно теплой и непродолжительной, не более 10 минут. Проявляйте осторожность: если после ванны сон не улучшился, то принимайте ее за 2—3 часа до сна или замените ее теплым душем. Многое зависит от того, в каких условиях вы спите. На новом месте многие засыпают с великим трудом. Комната должна быть хорошо проветрена, и лучше, если форточка будет открыта: даже слегка сниженная температура способствует засыпанию, а повышенная — пробуждению. Слишком сухой воздух затрудняет .дыхание, а в современных, особенно железобетонных, домах воздух, как правило, недостаточно влажен. Купите увлажнитель или развесьте в комнате два-три влажных полотенца. Курильщики плохо спят из-за кашля. Простейшая, микстура или таблетка от кашля могут помочь делу. Например, термопсис — копейка за десять таблеток. Пусть цена вас не смущает — действуют таблетки прекрасно и совершенно безопасны. Ночному сну мешает свет, особенно лунный. Значит, нужны шторы. Однако многие пользуются ночниками; это дело привычки. В старину был и такой метод — при нарушениях сна менять белоснежное белье на черное, темно-серое, темно- зеленое или синее. Подушку лучше вы-" соко не поднимать. И не относитесь" с иронией к ночному колпаку — многим он помогает и от головной боли. Впрочем, есть более специфичный метод: возьмите полоску из мягкой светонепро- 49
ницаемой ткани длиной примерно 25— 30 и шириной 10—15 см и положите на глаза. Такая шторка избавляет от ненужных зрительных ощущений (а свет проникает даже через закрытые веки). В жаркую погоду советуют положить что-нибудь прохладное (но не мокрое) на лоб. Рекомендуют также держать ноги в тепле — спать в легких и свободных шерстяных носках, делать перед сном теплые ножные ванны. Есть и такая старинная рекомендация — положить под подушку пригоршню хмеля или выпить перед сном не очень горячего настоя корня валерьяны (чайная ложка на стакан, настаивать 20 минут). Поговаривают также о пользе водочного компресса на живот. Неплохо успокаивают неспешные, недолгие прогулки перед сном, а также легкая гимнастика. Правда, гимнастика перед сном у некоторых людей вызывает бессонницу, и Лучше делать ее утром или днем; это во всяком случае способствует хорошему сну. Как видите, способов предостаточно. Кое-что применяется и в наше время, но многое незаслуженно забыто. КОГДА ПРИНИМАТЬ СНОТВОРНОЕ Разнообразие снотворных средств само по себе свидетельствует о том, что они необходимы. Но лечение лекарствами по сути своей лишь коррекция, и мы, врачи, используем их с большой осторожностью. Вот пример. У человека несчастье, повлекшее за собой нервный срыв. Что делать? Разумеется, использовать снотворные средства, чтобы помочь человеку в трудное время, тем более что таким препаратам свойственно и успокаивающее действие, На этом этапе лечения польза снотворных несомненна. Но проходит время, и наступает привыкание; больной требует более сильнодействующего лекарства. А некоторые просто не могут уснуть без снотворного. Тому есть несколько причин. Например, те же лекарства ослабляют волю человека, вызывают иногда ощущение беспомощности, и больному кажется, что сам он уже не справится с ситуацией. Так рождается зависимость от медикаментов, часто не истинная, а на почве мнительности. Мы, врачи, этого боимся. Боимся за судьбу своих больных. Ни один препарат не действует одновременно на все стадии сна. Медикаментозный сон никогда не эквивалентен естественному. Снотворное — это лишь палочка-выручалочка на какой-то небольшой отрезок времени. И только врач может сделать выбор: какое снотворное, как долго применять, когда и чем заменить. Иначе мо жет случиться беда. Я хочу, чтобы вы поняли ту ответственность, которую принимает на себя врач. Он слышит не только призыв пациента — «помоги!», но и главную врачебную заповедь — «не навреди!». Среди причин нарушений естественного сна есть и такая — ночные кошмары. Некоторым снятся настоящие «фильмы ужасов». Такой сон с кошмарами лишь усугубляет состояние, и без того тяжелое. Обычно это следствие чего-то пережитого, признак психологических, а иногда и психических нарушений. С кошмарами нужно бороться, например прибегая к снотворным, влияющим на короткую фазу активного сна, во время которой нас посещают сновидения. Но нередко сами снотворные (или их отмена) вызывают и усугубляют ночные кошмары. Все не так просто. Нужен врачебный опыт, надо знать и понимать больного. Если лечение рано начато и правильно проведено, в большинстве случаев удается обойтись без специальных снотворных препаратов (или ограничиться минимальными дозами). «Опытные» . больные часто обращаются с жалобой — снотворное помогает каких-то три- четыре часа. И очень удивляются, когда им советуют принимать не целую таблетку, а половинку и к ней добавить половину таблетки анальгина. Сон от этого становится более продолжительным и глубоким. Известный факт, но пользуются им мало. Я хочу, чтобы вы запомнили главное: лучше обойтись без медикаментов. Вы уже знаете, как много есть способов восстановить хороший сон. Не помогает один — примените комбинацию, ту или иную; и не бойтесь — способы-то безобидны и проверены поколениями больных. Посоветуйтесь и с врачом — что именно вам будет наиболее полезно. Консультация необходима и потому, что нарушения сна хоть и редко, но могут быть вызваны серьезными причинами, связанными с заболеванием головного мозга. И уж пожалуйста, помните, как помнят о том все врачи, первую заповедь медицины — «не навреди!» 50
Алкоголь и крысы В статье А. Л. Рылова «Модели обманутого мозга» («Химия и жизнь», 1984, № 5) описаны эксперименты по влиянию алкоголя на поведение крыс в группах. Суть их сводится к тому, что в небольшой группе крыс в борьбе за место у кормушки или за право ухватиться за стержень в бассейне выявлялись лидеры и подчиненные. После этого крысам давали 20 %-ный раствор алкоголя, и подчиненные крысы более успешно боролись с лидерами вплоть до смены лидеров. Попутно выяснилось, что до эксперимента будущие лидеры и неудачники относились к алкоголю по-разному: «энергичные и ловкие» победители в большинстве случаев отвергали спирто- вый раствор, а те, кому было суждено стать побежденными, как правило, предпочитали алкоголь воде. Из этих экспериментов делается вывод, что «конкурентоспособность животных на ступенях иерархической лестницы после приема алкоголя явно повышается». Мне представляется более правильной другая интерпретация этих экспериментов. Ведь в результате потребления алкоголя лидерами среди крыс стали не «самые ловкие и энергичные», а, видимо, просто наиболее агрессивные и склонные к наркомании. Таким образом, с помощью спирта экспериментаторы снизили «интеллектуальный» уровень лидеров групп. Если продлить этот эксперимент на несколько поколений крыс, то у подопытных животных по сравнению с контролем можно ожидать, видимо, продолжающегося снижения интеллектуального уровня, появления психических заболеваний на почве употребления алкоголя, а также бесплодия; не знаю, сколько продержатся крысы, но, по данным одного французского исследователя, у людей при систематическом потреблении алкоголя бесплодие наступает в четпертом поколении. Из этого можно сделать еще один вывод: возможна борьба с крысами с помощью алкоголя. Методика борьбы та же, что в описанном эксперименте: крысам систематически дается вода с небольшим (до 20 %) содержанием этанола. Спаивание крыс продолжается вплоть до полного их вырождения. При этом необходимо следить за тем, чтобы употребление алкоголя было умеренным, так как злоупотребление им может вызвать у крыс агрессивное поведение, например нападение на экспериментатора. Л. Г. ТЕРЕЩЕНКО. Томск О депонировании Прочитав статью Ю. С. Ро- тенберга о проблеме депонирования рукописей, опубликованную в «Химии и жизни» A983, № 10) и отражающую точку зрения на проблему автора научной работы, хотел бы изложить позицию другой заинтересованной стороны — редакции научного журнала. Прежде всего о сроках депонирования. Депонируемые статьи следует четко разделить на две категории. К первой категории относятся работы, которые редакция считает (как правило, на основании рецензии) недостаточно интересными, а их авторы охотно согласились бы подождать год-полтора, если бы статья была принята к печати. Вторая категория — это такие же статьи, но, по мнению авторов, нуждающиеся в срочной публикации. К сожалению, у редакции не всегда есть реальная возможность быстро и объективно разобраться, к какой из указанных выше категорий следует отнести ту или и ну ю работу, и вообще, какую из них публиковать, а какую направить на депонирование. В этой ситуации авторы могли бы помочь редакции, трезво оценив значимость своей статьи и заранее честно сообщив, что для них важнее: сам факт публикации или ее срок. Если речь идет о депонировании, то со" дня получения редакцией статьи до даты депонирования пройдет 2—3 месяца; еще через 1 —1,5 месяца в журнале будет опубликована аннотация работы. Таким обра-, зом, общий срок оказывается вполне приемлемым. Теперь о призыве Ротенберга депонировать работы «в обход» редакций научных журналов. Депонировать статьи следует именно через редакции научных журналов не только потому, что в каждом журнале есть коллективы квалифицированных рецензентов, но и потому, что в редакциях вся процедура прохождения депонируемых работ хорошо отлажена, а аннотация работы публикуется значительно раньше, чем в библиографическом указателе Всесоюзного института научной и технической информации (ВИНИТИ). Кроме того, в статье Ротенберга допущена неточность. В п. 29 «Положения о порядке присуждения ученых степеней и присвоения ученых званий» ВАК записано: «К опубликованным работам приравниваются: ...депонированные в научно- исследовательских институ гах общесоюзной системы научно- технической информации рукописи работ, аннотированные в научных журналах». Как видим, опять-таки через редакции, а не «в обход»... Вместе с тем Ротенберг верно отмечает, что научные работники мало знают о депонировании, а имеющиеся у них сведения в основном отпугивают их от этой процедуры. Но и тут многое зависит от редакции. Например, чтобы поднять престиж депонированной рукописи, в журнале «Металлофизика» допустимый объем авторской аннотации увеличен до двух страниц машинописи. По усмотрению автора аннотация может включать не только текст, но и необходимые формулы, иллюстрации, литературные ссылки и т. д. Несколько слов о третьей заинтересованной стороне — о ВИНИТИ. Его требования к оформлению рукописей действительно очень жесткие. Но они не новы и хорошо знакомы всем, кто когда-либо направлял тезисы своего доклада для публикации до конференции, Конечно, сроки прохождения - рукописи в ВИНИТИ не могут сегодня удовлетворить ни авторов, ни редакции, а срок выполнения светокопии вообще недопустимо растянут — ведь даже сам заказ может быть принят только через пять (!) месяцев после депонирования рукописи. Вот это действительно проблема, и было бы интересно узнать, что думают по этому поводу в самом ВИНИТИ. В. В. КОЧЕЛАЬ, ответственный секретарь редакции журнала АН УССР «Металлофизика» (Киев) 51
Немногим больше шестисот лет назад на Куликовом поле началось освобождение Руси от золотоордынского ига. А незадолго до этого исторического события далеко на севере» под Новгородом, была закончена роспись храма Спаса, построенного еше в 1345 году на правом берегу Волховца, в местности, издавна называвшейся Ковалевым. Вторая половина XIV века была временем наивысшего расцвета новгородской культуры, совпавшего с наибольшим подъемом освободительной борьбы русского народа против иноземных захватчиков. Как считают искусствоведы и историки, Новгород в ту пору находился на перекрестье всех художественных дорог Руси. Тогда-то, в 1380 году, и были украшены фресками стены храма Спаса на Ковалеве. Ни в одной другой церкви той эпохи не было таких фресок. Помимо традиционных церковных сюжетов, среди монахов, длиннобородых худых отшельников и лохматых пророков на них можно было увидеть целую портретную галерею наших предков, и в том числе воинов, как будто готовых отразить своими изукрашенными щитами татаро-монгольские стрелы, шведские и ливонские копья. Мы не знаем, откуда родом были расписавшие церковь талантливые мастера, но они уловили и передали в своей живописи дух того далекого и героического времени. Произведения искусства, как и люди, имеют свою судьбу. У ковалевской живописи судьба трагична. С 15 августа 1941 года по 19 января 1944 года Новгород был оккупирован гитлеровцами. К дню освобождения города в нем из 2532 жилых домов осталось 40, да и то полуразрушенных. Фашисты не оставили неповрежденным ни одного исторического памятника, а храм Спаса на Ковалеве был разрушен до основания. Двадцать девять месяцев здесь проходила передовая — врага не пускали дальше на восток. На этом участке обороны погибла не одна тысяча защитников Родины. 1 Новгород Великий. Гравюра XVII века 5,8 Таким был храм Спаса ма Ковалеве и его фрески. Фото 1937 года. 6 А так выглядели его руины в 1963 году 2, 3, 4, 9 (а также на с. 54, 56 и 57) Фрагменты фресок на разных этапах реставрации. Недостающие куски, может быть, подберутся позже, а может быть, утрачены безвозвратно 7 Герб Новгорода (XVII в.) 53
Вместе с храмом перестали существовать и его фрески. До недавнего времени они считались безвозвратно утраченными. Тем не менее в 1962 г. Министерство культуры РСФСР решило начать пробные реставрационные работы на разрушенном памятнике. Летом 1963 года Центральная научная реставрационная мастерская направила в Ковалево опытного археолога М. X. Алеш- ковского. Ему предстояло обследовать груду мусора, в которую были превращены стены храма, и выяснить, нельзя ли извлечь из развалин хотя бы какие-нибудь фрагменты росписей. А в это время в Москве искусствовед и технолог по реставрации живописи Валентина Борисовна Грекова собирала довоенную документацию, касающуюся храма Спаса на Ковалеве, и разрабатывала способы укрепления и консервации его разрушенных росписей. Именно под ее руководством в 1964 г. в Ковалеве начались первые экспериментальные реставрационные работы. И вот сенсация: сотрудник экспедиции Л. Н. Кузнецов нашел среди обломков почти целый лик Параскевы Пятницы. Никто ие предполагал, что в завале могут оказаться такие большие куски фресок. Было решено провести более тщательные раскопки. За труднейшее дело планомерных реставрационных работ взялся Александр Петрович Греков, опытный реставратор древнерусской живописи, работавший и в Ярославле, и в Московском Кремле, и в самом Новгороде. Руины ковалевского храма были к тому времени законсервированы: уцелевшие остатки стен выровняли кладкой и накрыли временной крышей от дождя, ветра и снега. «Внутри было сыро, холодно и страшно,— вспоминает Александр Петрович.— Торчали полусгнившие бревна, попадались нерасстрелянные патроны, а то и невзорвавшиеся снаряды»... Помощь пришла от Новгородской археологической экспедиции. Целое лето 1965 года археологи осторожно разбирали обломки. Оказалось, что сравнительно больших фрагментов росписи попадается много, изображения на них достаточно хорошо читаются. Но традиционный археологический метод раскопок — разделение участка на метровые квадраты и последовательное снятие на каждом квадрате 20-сантиметровых слоев грунта — оказался здесь непригодным: ведь нужно было не просто извлечь фрагменты, но извлечь их в определенном порядке. Тогда Греков разработал свою систему. Рухнувшие фрески должны были, по его расчетам, лежать под теми участками стен, на которых они находились до разрушения. В соответствии с этим весь завал был разбит на 33 участка разной площади и формы. Каждый участок разбирали не по слоям, а сразу — сверху и до пола, а затем переходили к следующему. Работали осторожно и бережно — кистями. 54
*&*& ..-.'" jmt- i*'^. ^ Ж :п л^^ЗЙЙр- /*•*-«* палочками, а чаще всего голыми руками. Извлеченные из мусора фрагменты складывали по участкам в нумерованные ящики. За время работ таких ящиков набралось 500. Больше двадцати лет остатки фресок были открыты всем стихиям. Это не могло не отразиться на их состоянии. На некоторых кусочках видны были высолы — следы действия влаги: когда она испаряется, на красочном слое остаются кристаллики солей, которые разрыхляют его. Кое-где краска отставала чешуйками — результат неумелой реставрации, проведенной перед войной. Красочный слой тогда укрепляли казеиновым клеем, который со временем трескался. Засоленные фрагменты тщательно вымачивали в кипяченой или дистиллированной воде, разрушенный красочный слой укрепляли эмульсией яичного желтка — это традиционный способ, каким пользуются рестав- Маетерская В. Б. и А. П. Грековых. На столах — фрески, находящиеся в работе, в ящиках хранятся фрагменты, для которых еще не нашлось места. На стенах — копии фресок, выполненные А, П. Грековым; в правом углу у двери — два щита с реставрированными росписями раторы. Пробовали здесь применить и современные материалы — кремнийорганические полимеры и поливинилацетатную эмульсию, но никаких явных преимуществ у них не обнаружилось, и было решено не рисковать. К счастью, укреплять пришлось лишь небольшую часть фрагментов, всего 300—400 квадратных сантиметров, остальные достаточно было просто очищать от пыли и грязи. Только после этого началась подборка фресок. Фотографий росписи сохранилось мало, да и те были черно-белые и к тому же нечет- 55
$J? т кие. Только удивительная интуиция, увлеченность делом и колоссальная работоспособность позволили реставраторам сантиметр за сантиметром подбирать рисунок изхкро- шечных осколков. Фрагменты, относящиеся к какой-то определенной композиции, извлекали из соответствующего ящика и начинали подбирать, как головоломку. Как правило, сначала собирали голову изображенного на фреске персонажа, а потом фигуру «одевали». Иногда удавалось за три-четыре года собрать целый живописный сюжет; работа же над некоторыми сюжетами длится до сих пор. Труднее всего было восстановить фон вокруг фигуры. Фрагментов фона осталось больше всего, и точно подогнать их друг к другу было очень сложно. Подобранные фрагменты склеивали по методу, разработанному реставраторами Государственного Эрмитажа,— раствором поли- бутилметакрилата в ацетоне. При этом использовался полимер, состоящий из двух фракций, низкомолекулярной и высокомолекулярной. Первая, менее вязкая, пропитывала кромки осколков, вторая склеивала осколки между собой. Работа, продолжающаяся вот уже двадцать лет, пока еще не закончена. Но уже можно сказать, что реставраторы совершили настоящее чудо: из 350 квадратных метров фресок удалось воссоздать больше 160. Но вот на столе реставратора собранная и укрепленная композиция. Что делать с ней дальше? Сначала предполагалось установить восстановленные фрагменты прямо на стенах ковалевской церкви, которая к тому времени была отстроена заново. Но от этого пришлось отказаться. Во-первых, живопись была реставрирована все-таки далеко не вся, перед зрителем могли предстать лишь разрозненные куски, которые не создавали бы целостного впечатления, особенно в верхних ярусах стен. А во-вторых, церковь восстанавливали на скорую руку, для кладки использовали не известняк, из которого были сложены древние стены, а раствор с высоким содержанием цемента и кирпич, изготовленный из глины с большим количеством солей. Это создало микроклимат, неподходящий для живописи,— неизбежны были те самые высолы, которые разрушают красочный слой. Такая кладка могла окончательно погубить фрески. Их нужно было укрепить на какой-то иной основе. Много материалов перебрали реставраторы. Дерево отпадало из-за своей недолговечности, подверженности гниению и деформации. Не годились и облегченные пластмассы типа пенопласта — они простояли бы не больше 15—20 лет, а каждая перемонтировка повела бы к новым утратам. Металлокерамика — продукция порошковой металлургии — слишком тяжела, хрупка и поэтому требует сложных дополнительных конструктивных элементов. Алюминий при обычных температурах несовместим с известковым раствором, имеющим щелочную реакцию, а именно на такой раствор нужно было сажать фрески хотя бы потому, что любой клей нарушил бы процессы их «дыхания» и мог бы вызвать непредсказуемые и необратимые отрицательные последствия. По ходу поисков не раз возникала мысль 56
о титане, но уж очень пугал он своей экзотичностью. И все же после консультации с авиастроителями было окончательно решено использовать именно его. Титан вдвое легче стали, обладает большой жесткостью и прекрасными антикоррозионными свойствами, отличается низкой теплопроводностью, имеет коэффициент теплового расширения, близкий к минеральным материалам — кирпичу и известковому раствору. Конструкцию титанового щита создал А. П. Греков. Немало изобретательности пришлось проявить для разработки способа прикрепления фресок к титановым щитам. Этим занялась В. Б. Грекова. Монтировочный раствор должен был с одной стороны органически сочетаться с левкасом XIV века, а с другой — с ультрасовременным титаном. Созданный В. Б. Грековой раствор — это смесь высококачественного, выдержанного, не содержащего солей известкового теста с керамзитом, который значительно легче песка и подобен цемянке (тонкомолотому кирпичу, широко применявшемуся в древних растворах). Для прочности раствора в известковую смесь, как и в древности, добавляли мелко иссеченное льняное волокно, а для пластичности — тонкомолотый известняк. Фрески, закрепленные таким способом на титановых щитах, прекрасно законсервированы и могут храниться неограниченно долго. Щиты можно перевозить, демонстрировать тысячам любителей древнерусского искусства. А постоянным местом их хранения,. как считают Грековы и многие другие специалисты, должен стать специальный музей: рисковать нельзя, для многострадальных фресок должны быть созданы идеальные условия. Конструкция титанового щита для крепления реставрированных фресок, разработанная А. П. Грековым. По конфигурации восстанавливаемой композиции вырезается лист-основа из титанового проката толщиной 2—3 мм с отверстиями, чтобы фреска могла * дышать». С тыльной стороны привариваются ребра жесткости и диагональные растяжки Благодаря огромной археологической, научно-исследовательской, реставрационной работе, которую проделали Валентина Борисовна и Александр Петрович Грековы, нам возвращено уникальное творение древнерусского искусства. Уникальное не только Своей древностью. Изучение уже.восстановленных росписей показало, что они отличаются особым мастерством исполнения, каждая фигура, каждая деталь в них индивидуальны. От других новгородских фресок их отличает и более мягкая, лиричная манера. Кроме того (и это, пожалуй, главное), в этих фресках, как нигде более, соединились русские и южнославянские традиции. Сейчас фрески храма Спаса на Ковалеве известны и у нас в стране, и за ее пределами. О них сняты документальные фильмы; несколько копий, мастерски выполненных А. П. Грековым, находятся в Новгородском музее и Музее древнерусского искусства имени Андрея Рублева, они побывали в Москве, Ленинграде, Югославии. В мае 1985 года выставка копий была по инициативе ЮНЕС КО организована во Франции; демонстрировался там и один из титановых щитов с подлинной росписью. «Для меня ковалевская церковь символизирует три больших подвига,— говорит известный археолог, руководитель Новгородской экспедиции, член-корреспондент АН СССР Валентин Лаврентьевич Янин, который хорошо знает работы Грековых и не раз оказывал им большую помощь.— Во-первых, это творческий подвиг замечательных мастеров, расписавших в XIV веке эту церковь. Во-вторых, подвиг советских воинов, два с половиной года мужественно сражавшихся здесь, на открытом пятачке под Новгородом. И наконец, подвиг реставраторов, потому что ничего подобного работе Грековых никому еще сделать не удавалось». Р. ШУЛЬГИНА 57
Клянусь кедром! В ВАРЛАМОВ SSF У^ Зимний вечер в лесу за Петрозаводском. Костер на поляне. Девочка стоит на большом пне. Пушистыми варежками крепко сжала заиндевелые веточки. Звонкий голос: Клянусь беречь родную природу!.. Клянусь кедром! Клянусь карельской березой! Да будет так! Слушают ее Главный Берендей, и юная Елочка, и соучастники лесного действа: ребята-берендеи, и скалы, и деревья старые-престарые, седые, видевшие, может быть, самого Державина или еще кого раньше. Девочку трижды обводят вокруг костра, дают раскусить «зерно мудрости», не такое уж горькое, между прочим, подносят деревянную кружку с «берен- деевским» чаем. А главное — вопросы, вопросы. Ведь немало надо знать, чтобы пройти посвящение с успехом. Строгие судьи голосуют шишками — хорошо, если в шапку, а то и в костер. Трудно стать берендеем. Зато почет и интересная жизнь. Это игра. Но игра особая, насквозь продуманная взрослым, не потерявшим детское видение мира и, значит, талантливым человеком. Проще всего сказать, что игра расцвечена блестками романтики, а под ними — второй слой, серьезные задачи экологического воспитания детей. На самом же деле это сплав, нет никакой послойности, игра идет ./ л •iv. я всерьез, без фальши, скрывающей пустоту или скучную дидактику. Дети делают взрослое важное дело, делают его по-своему, по-детски — ну и что, кому от этого хуже? Да всем лучше. Через несколько лет взрослеющий берендей с интересом читает в петрозаводской газете «Ленинская правда», скажем, от 29.IX.82 года (такие объявления публикуются каждую осень): «Малая лесная академия (МЛА) при Институте леса Карельского филиала Академии наук СССР объявляет, что открытие нового учебного года состоится 4 октября в 16 часов по адресу: улица Пушкинская 11, конференц-зал. На очное отделение приглашаются учащиеся 7—8 классов школ г. Петрозаводска. Заочные отделения МЛА открываются в г. Сортавала и в Пряжинском районе». Взгляните на все глазами семи-вось- миклассника. Это вас приглашает Академия наук СССР. На Пушкинской 11 высятся корпуса ее Карельского филиала. Надо подняться к дверям центрального входа. В вестибюле множество объявлений — о конференциях, ученых советах, симпозиумах, может быть, даже международных. Тут же будет висеть приказ о вашем зачислении в МЛА. Если вы пройдете испытательный срок. Потом лестница с портретами исследователей Карелии, ваших ученых предшественников и в некотором роде уже коллег. Они как бы провожают в академический конференц-зал. Там за столом — ректорат МЛА во главе с заслуженным деятелем науки • Карельской АССР Владимиром Ивановичем Ермаковым. И вообще все за столом облечены учеными степенями и званиями. И так радостно видеть среди них давно знакомого и любимого Ким Са- ныча — Кима Александровича Андре- 58
ева, заводилу многих берендеевских дел, а если по-честному,— инициатора всей этой истории, явно переходящей из детского во взрослое занятие. Занятие, которое станет, пожалуй, вашей судьбой — вот о чем вы, наверное, подумаете. А тем временем поднимают флаг Малой Лесной Академии с эмблемой и девизом, и звучат слова торжественного обещания — о том же, что и в лесу, но уже повзрослее: Я, юный друг леса, вступая в Малую лесную академию, перед лицом своих товарищей, перед учеными Института леса торжественно обещаю: любить, изучать и обогащать карельский лес! Сделать все возможное, чтобы познать лесные тайны; чтобы не оскудели лесные богатства; чтобы покрывалась лесом и цвела земля. Вечно шуметь лесам Карелии! Малой лесной академии — расти! II Такого рода педагогический эксперимент — школьники в академическом лесном НИИ — бьш первым в Советском Союзе. С самого начала дело поставлено на серьезную научную и организационную основу. 26 октября 1971 года издан приказ № 253 по Карельскому филиалу АН СССР: «В целях углубления знаний учащихся и юннатов о природе леса, профориентации их в области лесоведения и лесоводства организовать Малую лесную академию при Институте леса». МЛА работает на общественных началах. Многим знакомы такие хилые мероприятия с кучей недоразумений и отпихивания — а почему я, почему я, ведь все голосовали. Здесь этого нет. Пожалуй, ребячью академию можно считать даже одним из подразделений Института леса. Директор института — ректор МЛА, это очень удобно, он же сам себе не откажет! В случае чего так ведь и в приказном порядке может... Так что есть доступ и к канцелярии институтской, и к лабораторному оборудованию, и многим иным благам, столь необходимым и обычно дефицитным в условиях нештатного прозябания, когда бедняга-энтузиаст просит за ради бога, и всем неловко, и все злятся. Даже устав академии рассмотрен и утвержден не как-нибудь, а на заседании институтского Ученого совета. Это очень серьезный документ. Вот несколько выдержек из него: 1. Малая лесная академия (МЛА) — это научное лесное общество старшеклассников, осуществляющее свою учебно-воспитательную деятельность на базе Института леса Карельского филиала АН СССР. 2, Задачами МЛА являются: а) углубление и расширение у школьников знаний по лесоводству и охране природы; б) вовлечение школьников в научно- исследовательскую работу; в) воспитание у них бережного отношения к лесу и всей природе... 5. Занятия проводятся один раз в неделю. Учебный год с октября по май месяц; в летние каникулы — учебная практика в лесу... Методический совет, возглавляемый «душой академии» К. А. Андреевым, ведет работу, положенную в почтенном учебном заведении: программы и планы, лекции и пособия на его плечах. Специально для МЛА разработан факультативный курс «Лесоведение и охрана природы» — как раз при мне его сдавали в печать. Этот объемистый труд «предусматривает получение школьниками знаний на современном научном уровне». Об уровне можно не беспокоиться. Лекции читают сотрудники Института леса, и каждый ученый — специалист в своей узкой области в курсе всех работ советских и зарубежных коллег,— уж будьте уверены, даст слушателям самоновейший материал, быть может, еще не дошедший до преподавателя не то что школьного, но и вузовского. Перечень этих «узких» областей знания весьма обширен — от роли микро- организмов в жизни леса до лесного семеноводства и лесохимии. Каждую неделю — лекция. Обстоятельная, с демонстрацией интереснейшего материала и заданием на дом. Выступления слушателей, обсуждение. Кинофильм по теме. В лабораториях — не какая-нибудь экскурсия для общего знакомства, руками не трогать и вообще... На современной научной аппаратуре ребята работают сами и в полную силу. Принимают участие в исследованиях по институтской тематике. А кроме того, есть и собственная тема. Вам приходилось в седьмом-восьмом классе на пламенном фотометре или, скажем, на ФЭКе — фотоэлектрокало- риметре получать данные для своей научной работы? Это не только солидно, по-взрослому, но и очень увлекает. Мыть пробирки не так интересно, но также необходимо. И ребята стараются вовсю 59
2 т\* 4. ^ под чутким дбглядом опытных наставников. «Дни лесной науки» в школах — еще одно здешнее начинание. Дело в том, что стать слушателем МЛА непросто. Путевки распределяет гороно. Учитель биологии вручает их наиболее достойным, подготовленным ребятам, как правило, членам школьных лесничеств и «зеленых патрулей», юннатам. И отсев на первом курсе, что греха таить... Работа идет, как говорят слушатели, без дураков. Остаются ребята самостоятельные, со сложившимся интересом и настойчивостью, что называется, люди дела. Так вот, эти ребята читают в школах города лекции о профессии лесовода, о редких животных и растениях, о сложности взаимосвязей в природе... Сотни лекций. Многие тысячи школьников охвачены ими. Благодарственные отзывы на путевках общества «Знание» (мы-то привыкли, что с такими путевками приезжают взрослые дяди и тети): ребята из МЛА много знают, свободно владеют материалом, умеют рассказать просто и завлекательно (одни викторины чего стоят!), это вызывает активное обсуждение темы, у школьников повышается интерес к ботанике и зоологии. III — Как, вы не знакомы с Кимом Александровичем Андреевым? Вам непременно надо разыскать его, это такой человек... Он где-нибудь здесь. Если, конечно, не умчался к своим питомцам. Так мне говорили все, от лаборанта до зампреда филиала. Увы, кандидат биологических наук Андреев, помимо всего прочего, имел еще и обычные служебные обязанности, и собственные научные интересы. В мой весенний приезд он как раз был командирован в Москву на совещание по интродукции древесных пород. Ничего, сказали мне, зато, уж летом вы его непременно отловите. Никуда он не денется летом от своих воспитанников. И вот я приехал и снова ищу его, и все говорят — он здесь, с утра был, да вот куда-то... Из директорского кабинета искать легче. Сразу выясняется все. Сегодня — открытие республиканского слета членов школьных лесничеств и юных друзей природы. Ким Александрович, конечно, один из организаторов. Там его и надо искать. ...Один, другой — нет, не похожи. А вот этот наверняка. Стайка ребят распадается, на меня смотрят ревниво и возмущенно: во-первых, кто не знает Ким Саныча, во-вторых, опять мешают, поговорить не дадут. Но я не вредный, не отвлекаю его нудными расспросами, просто приклеился к его группе и смотрю со стороны. Построение, цветы, рапорты, приветственные слова почетных гостей. Потом .все разбежались кому куда назначено. Осталась наша группа. Автобус чего-то задержался. Чтобы не скучать, Ким' Александрович затеял спор о видовой принадлежности близрастущего кустарника. Потащил в ажиотаже к другим кустам, через площадь. Заодно выяснилось, что у каждого города свое избранное дерево. Ленинград, например, город лип. Петрозаводск — тополей (в будущем.— берез). А Сортавала? Ну, кто из Сортавалы? Потом надо было взглянуть на удивительное дерево, тут недалеко. Потом: «Ребята, да ну его, этот автобус, пошли пешком?» На станции юннатов попахивало виварием. Все с удовольствием забрались в теплый кабинет берендеев, украшенный лесными экспонатами и ребячьей фантазией. Там, на площади, выступавшие говорили об итогах и задачах. Даже о процентах. А Ким Александрович сказал просто: — Ребята, я так рад за вас. Только вы, наверное, здорово устали. Ведь здесь собрались победители конкурса на fe^JLr ^л
местах. И опять вам предстоит конкурс, еще труднее. А была б моя возможность — посадил бы всех до единого в самолет и — в Красноярск, на всесоюзный слет. Потому что все вы молодцы. Спасибо вам... Здесь, в кабинете, победители из разных концов республики рассказывали о работе, которая там делается, альбомы с фотографиями показывали. Вот представительница города Беломорска, бывшей Сороки. Там украсили пришкольный участок декоративным кустарником. Собирают лекарственное сырье, деньги полученные — в фонд школы. В своей теплице выращивают огурцы, помидоры, цветы. Раньше в Беломорске было много леса. Его свели. Школьники участвуют в лесовосстановлении. Вопрос Кима Александровича: — Какие виды используются в озеленении Беломорска? — Тополь и береза. — Оправданны ли посадки тополя? — Да, он хорошо приживается на наших почвах. — А рябина? — Рябина — хуже, потому что повышена кислотность почвы. — Я не согласен насчет тополя. И вот почему. Промышленности и транспорта в Беломорске не так уж много. У вас воздух чистый. А тополь сажают, когда дышать нечем. У вас лучгее бы разводить лесные виды — шиповник, калину, иву. Я уже говорил об этом с председателем исполкома. А ты в школе поговори. И еще вот что. У Беломорска большая беда, ребята. Карпотребсо- юз повысил закупочную цену на ягоды рябины. И сразу вокруг города вырубили это красивое дерево. Если бы вам удалось выявить браконьеров да составить акты на порубку! И опять детские вопросы и взрослые ответы. — Дело в том, что с операцией «Муравей» мы принесли больше вреда, чем пользы,— разбежались наши муравьи. Делайте упор на учет и охрану: два — четыре муравейника — гектар леса спасен от вредителей. И еще, мне было неудобно в Географическом обществе в Ленинграде. Уж больно много белых пятен в Карелии, нет корреспондентских пунктов. Мы обязательно вышлем вам бланки фенологических наблюдений, а вы скажите у себя в школах. — Есть и в Петрозаводске ребята- браконьеры, целый список. Рубили и продавали елки из зеленой зоны. А один додумался — срубил лучшую в городе карельскую березу на хоккейную клюшку (ужас среди присутствующих). Березовый сок гнали, сто деревьев в сквере попортили. Вы не поверите, до чего доходит темнота людская: они баночки на вершинах развешивали, чтобы побольше натекло (хохот присутствующих) , надо же быть настолько необразованным! Объявили перерыв. Я сбежал перед лекцией энтомолога, но и на перерыве ребята толпились вокруг Ким Саныча: он демонстрировал удивительную, невиданную шишку американской сосны Куттера, присланную ему из Никитского ботанического сада. Шишка и впрямь была хороша — с детскую голову и очень красивая. — Средних размеров,— небрежно сказал он, и это получилось довольно по-мальчишески. Со школьниками он возится не первый десяток лет. Наверное, с тех самых пор, как выпускник Ленинградской лесотехнической академии был назначен директором заповедника «Кивач» в пятидесятые годы. Диссертацию писал тринадцать лет. Плюс монографию по интродукции древесных. А параллельно — кружок лесоводов при станции юных натуралистов. Школьное лесничество, тот самый «Берендей» знаменитый (теперь по республике сто таких лесничеств), Малая лесная академия вот уже сколько лет. Пожалуй, вся эта многолетняя «интродукция» своей любви к лесу во множество ребячьих голов и сердец важнее, чем иная докторская диссертация. Толком поговорить с ним я так и не сумел. Застал в лаборатории, но машина уже ждала у подъезда, и Ким Александрович был одет по-лесному, торопливо распихивал бумаги, и в глазах у него светилось нечто гриновское и потустороннее. По всему было видно: он уже не здесь. Еще бы — у его дорогих «академиков» летняя практика начинается. Мы взаимно развели руками и распрощались. IV Очень сложная система оценок принята в МЛА. Она выработана практикой. Скажем, ведение кружка в школе — 75 баллов, посадка дерева — 10 баллов, ответ на вопрос викторины — 1 балл. Зато задержание браконьера с составле- 62
нием акта — 100 баллов, столько же, как и награждение медалью ВДНХ. Пропущенное занятие — минус пять баллов, а замечание на занятии обходится в посадку дерева — минус десять баллов. Можно, конечно, добрать на чем-то другом баллы. Но это не совсем хорошо выглядит. Лучшие слушатели едут в «Артек» и, что еще интереснее, могут быть приглашены в научную экспедицию. А успешно защищенный диплом Малой лесной академии имеет свое значение при поступлении в институт по лесному или биологическому профилю. Тем более что он сопровождается характеристиками и рекомендациями ученых филиала Академии наук СССР. Но и те, кто не стал лесоводами- лесоведами, на всю жизнь получили сами и привьют многим людям любовь к лесу. По их мнению, «лесной человек» имеет ум математика, биолога и экономиста одновременно, торс — атлета, ноги — быстроходного скакуна, руки — хирурга, глаза — охотника и художника, слух — музыканта, сердце — храбреца и эстета. Слава МЛА разнеслась широко. Еще на заре своих дней она заняла первое место на международной конференции «Человек и окружающая среда» (на втором — Королевский лицей Брюсселя). Участие во всероссийских и республиканских слетах, конкурсах, олимпиадах неизменно приносит почетные дипломы и медали, грамоты и подарки. Некоторые курсовые работы слушателей использованы наукой и практикой лесоводства. Работа" МЛА много раз обсуждалась на заседаниях Общества охраны природы и общества «Знание», на ученых советах филиала АН, в партийных органах Карельской АССР. Постановлением Карельского обкома КПСС открыты заочные отделения МЛА на территории республики. В передовой статье «Природа и дети» от 6 августа 1978 года газета «Правда» писала: «Достоин распространения опыт созданной сотрудниками Карельского филиала Академии наук СССР «Малой лесной академии». За прошедшие годы академии-сестрички появились в Красноярске, Свердловске, Новосибирске, Омске, Архангельске, Волгограде... Число их растет. Растут ряды будущих специалистов леса, умных друзей природы, просто экологически образованных людей — а разве можно без таких знаний стать нынче полноценным человеком? В местной газете я увидел статью старшего научного сотрудника К. Андреева «Лиственница-великан». «В XVIII и XIX веках,— пишет автор,— был развит культ лиственницы. Ее, как дуб, пихту и другие редкие в наших краях деревья, выращивали в парках, лесопарках, на острове Валаам, в Олонце, Кулмуксе и у домов отдельными экземплярами. Такой порядок в России ввел еще Петр I, придававший лиственнице важное значение. Чтобы «ногою твердой стать при море», стране нужен был флот. А для создания кораблей в первую очередь шла прочная, не гниющая в воде древесина лиственницы». От начала XIX века сохранились три дерева во дворе дома № 5 по улице Энгельса в Петрозаводске. Этот дом был резиденцией горного начальника. Автор, специалист по интродукции, ратует за распространение этого сибирского дерева по землям Карелии с таким жаром, что я, как, наверное, и многие прочитавшие, посетил старых великанов, подивился их колоссальным стволам- колоннам и яркой хвое крон, смыкающихся в двадцати пяти метрах от земли, их терпеливости: «Ведь в полном смысле слова они забыты, заброшены, завалены досками и прочими материалами. Ведают ли работники реставрационных мастерских, что в их дворе находятся уникальные деревья, столь же ценные, как и памятники старинной архитектуры? Первым обратил внимание общественности на лиственницы Дмитрий Клюкин, выпускник Малой лесной академии, ныне студент лесоинженерного факультета Петрозаводского университета...» ...Когда я уезжал, в вестибюле филиала- среди объявлений о симпозиумах, кОн-. ференциях и ученых советах висела бумага не менее важная: «Поздравляем Ольгу Белоногову — чемпиона республиканского конкурса «зеленых патрулей»!» Какие же они молодцы — и Оля, и Академия наук. Клянусь кедром!
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ' уСри/и^вШсле^и. Вместе с летом приходит абитуриентская лихорадка. Поступающие и их родители задолго до экзаменов начинают переживать и волноваться, сетовать на неимоверную сложность вступительных экзаменов, на каверзные вопросы билетов. Нам бы хотелось рассеять .это неверное представление. Сдать вступительный экзамен по химии по плечу любому школьнику, хорошо освоившему школьный курс химии. Здесь не нужны репетиторы. О том, как проходит экзамен по химии в МГУ и МИТХТ им. М. В. Ломоносова, мы писали летом прошлого года (см. «Химию и жизнь», 1984, № 6, 7). В этом'номере мы рассказываем о приемных экзаменах в Московском химико- технологическом институте им. Д. И. Менделеева. Устный экзамен по химии — первый для всех абитуриентов. В наш институт поступают в основном ребята, увлекающиеся химией, поэтому экзамен всегда проходит с хорошими результатами. В прошлом году 75 % абитуриентов выдержали это испытание на 4 и 5. Экзаменационные билеты составлены в соответствии с единой программой по химии для поступающих в вузы и состоят из четырех вопросов: первые два — теоретические, третий вопрос — цепочка превращений или уравнения реакций, четвертый — задача, требующая качественного рассмотрения или количественных расчетов. Типичные ошибки, допущенные на экзамене 1984 года, характерны не только для этого года и не только для поступающих в наш институт. Как и на вступительных экзаменах в другие вузы, у многих вызвали затруднения некоторые разделы атом- но-молекулярного учения, термохимии, а также окислительно-восстановительные реакции и гидролиз. Многие не в состоянии точно и ясно определить такие важные и основополагающие понятия, как атом, молекула, химический элемент, аллотропия, атомная единица массы, атомная и молекулярная масса, моль, молярный объем. Зачастую поступающие не видят разницы между валентностью и степенью окисления. В школьном курсе химии понятие валентность определяет количество, химических связей, которыми данный атом связан с другими атомами. Степень окисления — это условный заряд элемента, вычисленный в предположении, что соединение состоит из простых ионов. Например дисульфид железа (II) — Fe$2- Здесь валентность серы равна двум, а степень окисления — 1, валентность железа — два, степень окисления +2. Иногда абитуриентов пугает лаконичность некоторых теоретических вопросов, например: «Строение электронных оболочек», «Окислительно-восстановительные реакции», «Химические формулы и химические уравнения», «Особенности строения атомов' металлов побочных подгрупп», «Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений». Такие вопросы требуют самостоятельности в выборе конкретных примеров, которыми обязательно должны быть проиллюстрированы ответы. Сделать это достаточно просто, поскольку на экзамене по химии вы сможете пользоваться периодической системой Д. И. Менделеева, таблицей растворимости и рядом напряжений металлов. Но, разумеется, этот вспомогательный материал надо уметь правильно использовать. Периодическая система помогает рассмотреть строение электронных оболочек атомов и простых ионов; определить возможные степени окисления и валентность атомов; составить формулы оксидов, соединений с водородом, кислот, оснований и солей; сравнить по силе кислоты или основания, предсказать окис- 64 Клуб Юный хими*
лительные и восстановительные свойства веществ. Таблица растворимости пригодится не только при написании реакций, протекающих с образованием осадков, но и при составлении некоторых реакций гидролиза, при ответе на вопрос о способах получения солей. Получить карбонат железа (III) при сливании растворов солей Fe (III) (например, FeCh) и карбонатов щелочных металлов (например, ЫагСОз) нельзя, так как протекает гидролиз этих солей, который усиливается при добавлении одного раствора к другому: 2FeCl3+3Na2CO.j+ +3H20 ->- 2Fe(OHK+3C02+6NaCI. Следует помнить, что гидролизу не подвергаются малорастворимые соли. Ряд напряжений металлов поможет ответить на вопросы: какой металл будет более сильным восстановителем, вытесняет ли данный металл другой из его соли, как будут вести себя соединения металлов (нитраты, карбонаты) при нагревании, что происходит на катоде при электролизе водных растворов солей. Необходимо его учитывать и при написании реакций взаимодействия металлов с кислотами. Здесь делают много ошибок. Например, пишут уравнения реакции взаимодействия кислот — не сильных окислителей (НО, разб. H2S04, СНзСООН) — с металлами, стоящими в ряду напряжений за водородом, хотя реакция не идет; для взаимодействуя кислот-окислителей (HNO31 конц. H0SO4) с этими металлами в продуктах реакции указывают водород. В азотной кислоте более сильные окислительные свойства по сравнению с катионом водорода проявляет азот (V), поэтому при взаимодействии с металлами, неметаллами, солями, оксидами образуется не водород, а различные соединения азота: ЫНз (NH4NO3), N2, N20, NO, N02- При составлении уравнений реакций затруднение вызывает не столько расстановка коэффициентов, сколько правильный выбор продуктов. Некоторые полагают, что все реакции надо запомнить. Это невозможно, поскольку для 500 тысяч неорганических и трех миллионов органических соединении число химических реакции выражается астрономической цифрой. Поэтому необходимо выработать определенный подход к написанию реакций. Во-первых, следует задать себе вопрос: «Почему данная реакция должна протекать?» Точный ответ дает термодинамика, но, как правило, термодинамический расчет не требуется. Чтобы правильно написать реакцию, надо прежде всего определить, к какому классу органических или неорганических соединений относятся вещества, вспомнить взаимосвязь между основными классами соединений. Теперь подумайте, возможна ли здесь окислительно-восстановительная реакция. Сделать это непросто, но общие рекомендации все-таки можно предложить. Если в реакции участвуют типичный окислитель и типичный восстановитель, то процесс, безусловно, окислительно-восстановительный. Следовательно, необходимо помнить наиболее характерные и широко применяемые окислители и восстановители, и не только помнить, но и понимать взаимосвязь между строением электронных оболочек атомов и ионов и проявлением ими окислительно-восстановительных свойств. Если в реакции участвует простое вещество, то реакция также окислительно- восстановительная. После такой теоретической проработки можно приступить к составлению уравнения. И вот здесь-то набирается большой урожай ошибок: записывают в продуктах реакции вещества, взаимодействующие между собой (например, сильная кислота и сильное основание), или с веществом, содержавшимся в избытке (среда); указывают продукт восстановления, но не указывают продукт окисления (или наоборот); не соблюдают баланс электронов. Особая трудность возникала при написании реакций Диспропорционирования (самоокисления — самовосстановления), когда один и тот же элемент выступает в роли и окислителя и восстановителя. Например: 6КОН+ЗС12 —►5КС1+КСЮз+ЗН20, 2NaOH+ 2N02 —* NaNG3+ NaN02+H20. 65
Описанный подход к составлению химической реакции позволит хорошо ответить на такие вопросы: «С каким из перечисленных веществ будет взаимодействовать гидроксид натрия: Al, NH4CI, SO2, N02l СО, H2S? Напишите уравнения протекающих реакций» или «Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: KCIO.j -*02 —^Р205 -^Н3Р04». Если реакция протекает при каких-то особых условиях, то это надо обязательно указать. Четвертый вопрос — задача — для многих поступающих оказался самым сложным. Отчасти потому, что в условиях некоторых задач указаны металлы, химические свойства которых подробно в школьном курсе не изучают (медь, цинк, марганец, серебро, свинец). Но для решения задач достаточно знать общие свойства металлов и, конечно, периодический закон и ряд напряжений. Например: «К 100 г раствора сульфата меди, содержащего 20 % масс. CuS04, добавили 0,3 г цинковой пыли. Напишите уравнение происходящей реакции. Определите концентрацию сульфата меди в растворе по окончании взаимодействия». (Ответ: 19,25 % масс.) Для того чтобы вы проверили уровень своей подготовки по химии, приводим три экзаменационных билета и три задачи из разных билетов 1984 года. За час, отводимый на подготовку, вы- должны изложить основные формулировки, положения, нарисовать схемы, написать уравнения реакций, решить задачу. После этого вы отвечаете устно экзаменационной комиссии, а запись позволит вам логично построить свой ответ. Желаем успеха! БИЛЕТЫ 1.' Степень окисления. Окислительно - восстановительные реакции. 2. Общая характеристика элементов главной подгруппы VI группы периодической системы. Сера, ее физические и химические свойства. Свойства сероводорода. 3. Напишите уравнения реакций взаимодействия уксусной кислоты с: а) металлическим магнием, б) гидроксидом натрия, в) оксидам кальция, г) карбонатом натрия, д) метиловым спиртом. 4. Какой объем формальдегида нужно растворить в воде, чтобы получить литр формалина? Раствор формальдегида (плотность р-ра 1,11 г/см) содержит 36 % масс. СН2О. (Ответ: 298,4 л.) 1. Растворы. Растворимость веществ. Растворы насыщенные и ненасыщенные; численное выражение концентрации. Значение растворов в технике, сельском хозяйстве и быту. 2. Оксиды азота и азотная кислота. Химические особенности азотной кислоты. Соли азотной кислоты. Азотные удобрения. 3. Напишите уравнения и укажите условия проведения реакций, с помощью которых происходят следующие превращения: а) СаСО, -*СН,ОН.-П-1СООН; б) А14С3 -^ СН20. Изобразите графически формулы СаСО> и AI4C3. 4. Газообразное соединение бора с фтором содержит 84,04 % масс, фтора. Плотность этого соединения по воздуху составляет 2,34. Найдите молекулярную формулу этого соединения. (Ответ: BF3.) 1. Основания, способы их получения и свойства. Щелочи, их получение, свойства и применение. 2. Сложные эфиры, их строение, получение реакцией этерификации, химические свойства. 3. Какие из приведенных н иже веществ будут взаимодействовать с концентрированной хлороводородной кислотой: МпОг, Си, ZnS04, KI, FeS, Mg? Напишите уравнения соответствующих реакций. Изобразите графические формулы ZnS04 и МпОг. 4. Определите, какое количество теплоты выделится при гашении водой 1 кг оксида кальция, если при взаимодействии 1 моль СаО с водой выделяется 66,5 кДж теплоты. (Ответ: 1183,7 кДж.) ЗАДАЧИ 1. Через S00 г раствора едкого кали, содержащего 5,6 % масс. КОН, пропустили 11,2 л (н. у.) оксида углерода (IV). Найдите концентрацию веществ в образовавшемся растворе. (Ответ: 9,58 % масс.) 2. Через раствор, содержащий 0,1 моль сульфата алюминия, пропустили избыток газообразного аммиака, при этом образовался осадок. Какова масса осадка? Что произойдет с осадком при добавлении в реакционный сосуд избытка раствора едкого натра? Напишите уравнения соответствующих реакций. (Ответ: 15,6 г А|(ОН).,.) 3. На 92 г муравьиной кислоты подействовали избытком концентрированной серной кислоты при нагревании. Сколько литров (н. у.) и какого газа образовалось в результате реакции? Какое количество Fe.i04 можно восстановить данным количеством этого газа? (Ответ: 44,8 л СО; 116 г Fe304.) Профессор А. Ф. ВОРОБЬЕВ, доцент А. И. МАЙЕР, доцент В. М. ЛАЗАРЕВ 66
*С еЗ<<нс*с te/cHaJ(^ Приказом министра высшего и среднего специального образования РСФСР от 9.06.82 кафедра общей и неорганической химии химико-биологического факультета Куйбышевского университета переименована в кафедру общей химии и хроматографии. Это первая и пока единственная кафедра в нашей стране, готовящая хроматографистов*. Наш корреспондент Г. А. Балуева попросила заведующего кафедрой, профессора Марка Соломоновича Вигдергауза, рассказать об этой кафедре. Почему хроматографию, которую традиционно рассматривали как одну из ветвей аналитической химии, выделили в особое направление специализации студентов! Пожалуй, можно назвать две причины. Во- первых, бурное развитие разнообразных хроматографических методов анализа, отличающихся друг от друга по аппаратуре и по приемам работы. Во-вторых, хроматография теперь не только метод анализа — это и разделение, и очистка веществ, исследование сорбционных процессов, кинетики реакций, определение термодинамических характеристик веществ и многое другое. Поэтому специалисты, глубоко знающие теорию и практику хроматографии, очень нужны. До сих пор их готовили два института повышения квалификации, где ежегодно 300 инженеров- химиков переквалифицировались в специалистов по хроматографии. Почему именно вашу кафедру выбрали для реорганизации! Прежде всего потому, что Куйбышевская область и примыкающие к ней области и автономные республики с многочисленными предприятиями остро нуждаются в хроматографистах. Кроме того, на нашей кафедре работают хорошие специалисты. И это очень важно. Ведь только знающий и компетентный преподаватель способен заинтересовать и увлечь своих учеников настолько, что его специальность станет и их любимым делом. И наконец, наша кафедра обеспечена первоклассной отечественной хроматографической аппаратурой. * О хроматографии см. «Химию и жизнь», 1972, № 2, с. 23—29; 1978, № 12, с. 14—19; 1981, № II, с. 70—71. Советуем также прочесть научно-популярную книгу: М. С. Вигдергауз. Цветопись. (М.: Химия, 1980). Будет ли у ваших студентов возможность еще в годы учения заниматься исследовательской работой! Конечно. Уже на младших курсах студенты смогут приобрести некоторые навыки, принимая участие в работе научного кружка и студенческой научно-исследовательской лаборатории хроматографии (СНИЛ). Каждый член кружка или СНИЛ работает по индивидуальной теме. О своей работе студенты докладывают на семинарах, конференциях, участвуют в конкурсах студенческих работ. Результаты исследований оформляют в виде отчетов и публикаций. Темы курсовых и дипломных работ разнообразны: исследование свойств сорбентов, анализ нефтей и нефтепродуктов, определение вредных примесей в окружающей среде и др. Многие работы публикуются в научных журналах, часть работ внедряется в производственных лабораториях. Где смогут работать специалисты-хроматографисты, окончившие ваш университет! Выпускников распределяют в организации, с которыми наиболее плодотворно сотрудничает кафедра. Это, в первую очередь, предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Куйбышевской области. Конечно, наши выпускники работают и в других регионах страны, в тех институтах и лабораториях, где занимаются хроматографическими исследованиями и разработкой хроматографической аппаратуры. От таких организаций мы получаем заявки, и для тех, кто будет там работать по распределению, составляем индивидуальные планы занятий, учитывающие не только тематику будущей работы, но и аппаратуру, на которой выпускнику придется ее выполнять. Наших читателей, особенно школьников девятых-десятых классов, всегда интересуют практические вопросы, связанные с выбором вуза: велик ли наплыв абитуриентов, какой конкурс, будет ли дано общежитие! Пожалуйста, скажите немного и об этом. Конкурс бывает разный, но в среднем два-три человека на место. С декабря этого года у нас будут работать подготовительные курсы для абитуриентов, желающих поступить в университет и специализироваться по хроматографии. Зачислять на эти курсы будут по направлениям с предприятий. Что же касается общежития, то все иногородние студенты нашего университета обеспечены жильем, в том числе и учащиеся подготовительных курсов. Благодарим за беседу. Желаем вам, всем сотрудникам кафедры и ее студентам самых больших успехов. Спасибо. Мы признательны редакции «Химии и жизни» за внимание к нашей кафедре и будем рады видеть на ней ваших юных читателей. V 67
Земля и ее обитатели Феноменальна^^ f|l морская it*/ свинка В один из погожих дней 1580 г. к причалу Лиссабонского порта пристало парусное судно. С тех пор как оно покинуло Лиму, обогнуло Южную Америку, пересекло Атлантиче- j^ ский океан и от берегов Африки взяло курс ^к Европе, прошло больше года. Среди дико- ^^винок, захваченных в Америке конкистадорами, были тростниковые клетки с небольшими юркими зверьками либо с темно-коричневой, либо пестрой шерстью — блестящей, длинной, шелковистой, порой скрывающей мордочку и лапки. Кавии-свинки — так называли их на родине, в Перу и Бразилии, где они паслись прямо-таки стадами возле жилищ индейцев. Свинками аборигены назвали их за то, что их мясо, опаленное на костре или обваренное кипятком, становилось похоже на мясо молочных поросят (еще их там именовали гуи, апорэа, аперэа). Испанские же моряки, вероятно из-за схожести вкуса, сочли зверьков за маленьких кроликов. Испанцы не случайно взяли их с собой на корабль. В длинном путешествии удобно под рукой иметь свежее мясо. Кавии же питались сеном или растениями, в изобилии росшими на островах, куда причаливали суда, и вовсе не нуждались в питьевой воде. Они охотно размножались и быстро росли, порой достигая веса - килограмм. Но была и еще одна причина. Испанцы видели, как индейцы смертельную дозу яда для стрел определяли легким уколом кавии. Еще в те далекие годы заметили, что клиническая картина отравления зверька полностью соответствовала таковой у человека. Выращивать и одомашнивать кавий было легко — они миролюбивы, оседлы и живут компаниями, роя в земле неглубокие лабиринты. У самок только два соска, а рождают они и трех, и четырех детенышей. Значит, малыши по очереди мирно делят обед. Растут они прямо-таки мгновенно — через два месяца сами могут стать родителями, хотя, если ничего не случится, жизнь у них долгая: 8—10 лет. Путешествия по морям и океанам привели к тому, что кавий завезли в Индию. В Англию они прибыли под названием гви- •нейских свинок, а* во Францию, Италию, Португалию — индийских. В Россию они попали в конце XVII века, ну а поскольку завезены были из-за моря, то и название получили соответствующее — морские свинки. Сперва этих зверьков у нас дарили как заморские диковины. Но потом к свинкам попривыкли и стали их длинную мягкую шерсть чесать для пряжи. Появились и любители-селекционеры. В России были выведены белые зверьки, от которых потом англичане получили белых с черными ушами и черными глазами, ставших прабабушками лабораторных морских свинок. В L908 г. в Петербурге состоялась выставка морских свинок, на которой, демон-
стрировали много пород, в том числе и русскую. Мода, как известно, проходит, а в русской кухне морская свинка почему-то не приобрела поклонников. В конце прошлого и начале нашего века молодая микробиология вела поиск методов борьбы с эпидемиями чумы, холеры, вспышками бешенства, дифтерии... Понадобились тысячи и тысячи лабораторных животных. Именно на этом зверьке сделаны те великие открытия, которые принесли Пастеру всемирную славу и неувядающую благодарность человечества. За год он использовал 19 000 морских свинок. Во Франции выращивали их многими тысячами, а Императорский институт экспериментальной медицины в Петербурге и лаборатории земств вынуждены были закупать свинок в Германии, потому что в России не было ни одного руководства по их стандартному разведению, нигде нельзя было прочитать об их анатомии и физиологии. Только в 1911 г. вышла маленькая книжечка, в которой русский естествоиспытатель В. П. Гончаров описал физиологические особенности морских свинок. Главная из этих особенностей та, что введение вирулентных м икробов вызывало у зверьков развитие болезни почти такое же, как у человека, но в несколько ускоренном темпе. И другая яркая особенность: разве не удивительно, что морские свинки рождают вполне «взрослых» детенышей? Все другие животные приносят слепых, почти голых малышей, не способных к самостоятельному существованию, а морские свинки, едва появившись на свет, смотрят во все глаза, уже покрыты шерсткой, имеют все зубы и через несколько минут обследуют свое жилье — клетку. А через несколько часов уже едят траву, морковку, капусту и, если случится, могут обойтись и без мамаши! Вот так. Но это еще что — иммунология их организмов вполне взрослая, в то время как лабораторные мыши, крысы, хомяки или кролики, к сожалению, не обладают этим завидным качеством. Я не могу себе представить, чтобы при одной из важнейших диагностических реакций (реакции связывания комплемента) можно было обойтись без комплемента крови морской свинки — он очень близок по своей природе к таковому у человека и заменить его пока ничем нельзя. Увы, его содержание в крови морских свинок то очень высокое, то настолько мало, что не приготовишь препарат. Стали в этом разбираться и выяснили удивительную картину. Организм морской свинки вовсе не накапливает витамин С (аскорбиновую кислоту). Эта особенность, несвойственная другим животным, поставила кавий в число уникумов. Чтобы изучить развитие, скажем, цинги или влияние аскорбиновой кислоты на какие-либо функции организма, достаточно из питания подопытных морских свинок изъять продукты, содержащие витамин С. На других лабораторных животных этого сделать нельзя: их организмы синтезируют аскорбиновую кислоту, тем самым восполняя ее недостаток в корме. Только организм человека и обезьян не может этого делать, но и мы и обезьяны все-таки даем фору свинкам, храним этот витамин в печени, как в депо, откладывая его в благодатную летнюю пору. А вот у морских свинок -даже такого склада нет. В борьбе с микробными инфекциями наука преуспела. Еще бы — открыты антибиотики! И тут опять не обошлось без казусов у морской свинки. Стоило ввести ей крохотную, казалось бы, безобидную дозу пенициллина или другого антибиотика, как она, бывшая несколько часов назад вполне здоровой, умирала. Почему? Печальную головоломку разгадали болгарские и советские микробиологи. Вот как это было. Вспомните: внутри всех млекопитающих и человека с момента рождения преспокойно живет кишечная палочка — микроб вполне миролюбивый и пребывающий в глубоком содружестве с другими, тоже живущими в кишечнике микробами. А вот внутри морских свинок кишечной палочки нет. Ее можно обнаружить только тогда, когда свинка заболевает. И если ей ввести антибиотик, тот сразу же станет губить собственные, симбиотические бактерии ее кишечника, живущие в кавии от рождения и до ее смерти. Так вот, подавив эту нормальную микрофлору, антибиотики как бы создают благоприятные условия для развития других микробов. И морских свинок в мир иной уносит становящаяся патогенной для их организма кишечная палочка. Этот феномен в свое время помог раскрыть истинное лицо отнюдь не безобидных антибиотиков. Можно и дальше рассказывать о биологических особенностях морских свинок, а между тем до сих пор неизвестно то, что лежит на поверхности. Например, обычное разведение морских свинок. Свинки неприхотливы, почти не болеют, чистоплотны, ласковы, хорошо поддаются дрессировке, их легко разводить в небольших количествах. Но вот в условиях крупных, так сказать, промышленных колоний почему-то сохранить их очень трудно. Надо полагать, что со временем будет раскрыта эта и другие особенности уникального зверька. Так что я прошу смотреть на морскую свинку с уважением. Она феномен. Кандидат биологических наук Р. КУЗИНА
О липучках и мухоловках Г. А. МИХАЙЛОВА, И, П. СТРЕЛЕЦ, Московский филиал ВНИИХимпроекта Кому не досаждали мухи, особенно в деревне или на даче! Да и в городские квартиры беззастенчиво проникают эти давние спутники человека. Недаром появилась загадка: «Кто над нами вверх ногами?» Только спутники эти далеко не безопасны. Промышляя по помойкам, они поглощают огромное количество бактерий, а затем щедро распространяют их на продуктах питания человека. Здесь уместно вспомнить известный плакат: «Муха — источник заразы». Ясно, что от назойливых насекомых надо избавляться всеми способами. Вам, конечно, знакомы традиционные средства, применяемые в быту: мелкие сетки на окнах, мухобойки, ловушки, липкие ленты, ядовитые пищевые приманки. С развитием химии ш появилась надежда, что проблема борьбы с этими неприятными насекомыми легко и быстро решится. Промышленность начала выпускать различные средства, содержащие ядохимикаты: например, аэрозольный препарат контактного действия на основе дихлорфоса — «Дихлофос». Казалось бы, что может быть удобнее -— распрыскал и выметай трупы. Но... Прежде чем обрабатывать помещение таким составом, необходимо убрать все пищевые продукты, вынести аквариумы с рыбками, вывести домашних животных, для которых такая атмосфера губительна. Да и человеку незачем вдыхать яд. И все можно было бы перетерпеть, если бы после такой процедуры мухи безвозвратно исчезли. Увы, эти препараты не обладают остаточным действием, и при появлении насекомых требуются повторные обработки. Жидкие приманки (например, «Хло- рак» на основе хлорофоса) в этом отношении удобнее. Мухи очень часто пьют и неизбежно напьются и этого яда. Однако при систематическом применении какого-нибудь инсектицида в течение нескольких лет у насекомых вырабатывается резистентность (устойчивость). Эффективность ядовитых приманок на основе хлорофоса пятнадцать — двадцать лет назад была весьма высока, но сегодня она резко снизилась, в некоторых регионах — в 400 раз. Появились популяции мух, резистентных к хлорофосу. В Московском филиале ВНИИХимпроекта продолжается разработка новых инсектицидных препаратов против мух. В роли активного вещества пробуют синтетические пире- троиды, 70
безопасные для человека и хорошо зарекомендовавшие себя в составах для борьбы с тараканами (см. №11 «Химии и жизни» за 1984 г.). И все-таки многие предпочли бы химическим препаратам механические средства уничтожения мух. Липучки издавна применяли на Руси. Бумажные ленты, обмазанные липким составом из канифоли и какого-нибудь масла (веретенного, касторового, вазелинового, льняного), можно было встретить почти в каждом доме. Сейчас нет-нет, да и услышишь: «Почему сняли с производства липучки? Такая удобная вещь». На самом деле липкие ленты у нас по-прежнему выпускают Коро- стеньский завод бытовой химии A5 млн. упаковок в год) и учебно-производственное предприятие Всероссийского общества слепых в городе Галиче Костромской области (полмиллиона упаковок в год). Можно встретить в продаже и просто липкие составы «Муксид» и «Мук- сид М». Правда, они менее удобны по сравнению с липучками: потребитель должен сам наносить их на бумагу. Зато липкие массы, упакованные во флаконы и алюминиевые тубы, дольше сохраняют свои свойства. Технология изготовления липких лент сложная, велика доля ручного труда. Однако и спрос на них высок. Поэтому в ближайшее время будет расширяться производство липких составов и осваиваться новая технология изготовления лент на полимерной основе. Но и липучки не без недостатков. Во-первых, мало эстетичны; во-вторых, одноразового пользования, причем вероятность попадания мухи на нее все-таки невелика. Поэтому неудивительно, что вспомнили о ловушках для мух. Много лет назад подобные стеклянные приспособления производили маленькими партиями и кустарным способом. Сегодня разработчики получают большое количество писем от населения с просьбой возобновить производство ловушек или придумать что-нибудь новое. Сотрудники Московского филиала ВНИИХим- проекта поставили перед собой задачу сконструировать удобную, дешевую ловушку и с успехом её решили. Новая мухоловка состоит из двух прозрачных и небьющихся полусфер, сделанных из полистирола. Нижняя полусфера напоминает половинку большого полого бублика с небольшими ножками @,5—1 см). Ножки сделаны специально, чтобы был небольшой зазор между поверхностью стола или подокон*- ника и полусферой. В «дырку от бублика» ставят маленькое пластмассовое блюдечко (оно в комплекте ловушки) с приманкой: селедочный рассол, черный хлеб, смоченный кислым молоком с сахаром или сладкой водой. В нижнюю полусферу в полость бублика наливают мыльный раствор и накрывают ее полусферой-куполом. Ловушка готова. Теперь остается подождать муху и пронаблюдать механизм действия этого нехитрого приспособления. А муха не заставит себя долго ждать и обязательно прилетит на запах приманки. К ней она беспрепятственно подползет по тому небольшому зазору, что специально был предусмотрен, и начнет трапезу. Насытившись, мухи имеют обыкновение взлетать. Так поступит и эта, взлетит, ничего не подозревая, но купол-крышка преградит ей дорогу. Тогда, привлеченная водой, муха отправится пить и попадет в мыльный раствор, из которого выбраться невозможно. Даже если -мокрая муха и выползет на гладкую стенку, то немедленно соскользнет назад в раствор. Через некоторое время мыльный раствор заполнится черными тельцами. И чем больше мух окажется в ловушке, тем больше появится новых желающих туда попасть. Ведь мухи летят к скоплению своих собратьев, а ловушка прозрачная. Мыльную воду меняют ежедневно, приманки — через два-три дня. Если же в качестве приманки положить варенье или сладкие фрукты, то даже единственная оса, летающая по комнате, обязательно попадет в ловушку. Достоинства новой мухоловки, которую в этом году начал выпускать ашхабадский завод бытовой химии, очевидны: дешевизна A руб. 40 коп.), удобство, никаких инсектицидов. Составы против паразитов Лучшим средством для истребления мух является липкая бумага. В качестве клейкой массы употребляют различные сплавы из канифоли, смолы и масел, часто с прибавлением сахара, меда и глицерина. Приводим несколько рецептов: 1) канифоли 200 г. скипидара 50 г касторового масла 100 г 71
сахарного сиропа или патоки .50 г 2) канифоли 300 г льняного масла 200 г меда 60 г 3) сосновой смолы 300 г льняного масла 150 г японского воска 10 г 4) канифоли 400 г меда неочищенного 100 г касторового масла200 г глицерина 40 г 5) канифоли 500 г вазелинового масла250 г Составы для намазывания на бумагу по этим рецептам готовят следующим образом. Нагревают на водяной бане смолу или канифоль и, когда смолы распустятся, прибавляют соответствующие масла и другие части. Неядовитая бумага от мух Приводим несколько рецептов: 1) порошка черного перца 100 г сахара 100 г молока коровьего 1,5 л Смешивают все части и полученным раствором пропитывают непроклеенную плотную бумагу. Просушивают и упаковывают в пачки. 2) Сахарина 1 г меда 100 г воды 1 л Сахарин является ядовитым веществом для мух. Пропитывают этим раствором непроклеенную плотную бумагу, затем просушивают» 4) Горького корня (квассии) 40 г плоды горькой тыквы (колоцинта) 5 г длинного перца 8 г Все указанные вещества вываривают в воде до получения 120 г отфильтрованного раствора. Прибавляют 10 г сахарного сиропа и пропитывают этим раствором непроклеенную бумагу, после чего ее просушивают. Для употребления помещают бумагу на тарелочку или блюдечко и обливают ее небольшим количеством теплой воды. Ядовитая бумага от мух 1) Двухромокалиевой соли 20 г 60 г 10 г 500 г 40 г сахара черного перца воды винного спирта Пропитывают этим составом плотную непроклеенную бумагу и высушивают. 2) Мышьяковистокалиевой соли 1 г сахара 5 г воды дистиллированной 500 г Растворяют, пропитывают плотную непроклеенную бумагу и просушивают. Из книги Е. С. ГУРЕВИЧ и С. С. ГУРЕВИЧ «Спутник практика* (М.—Л., 1930) На страницах «Химии и жизни» продолжает операции «БАНК ОТХОДОВ» Редакция принимает объявления о нереализованных отходах производства и потребностях предприятий во вторичном сырье. В объявлениях просим указывать наименование продукта, его количество, краткие технические характеристики, а также реквизиты предприятия. Как показывает многолетний опыт, предприятия, которые пользуются услугами нашего «Банка отходов», быстро находят деловых партнеров. Ищем отходы производства, которые могут быть использованы для декоративной отделки зданий. В декоративных отделочных составах, которые разрабатывает Днепропетровский филиал НИИСП, могут быть использованы тонкодисперсные белые и цветные наполнители, а также отходы, обладающие клеющими свойствами. Днепропетровский филиал НИИ строительного производства. 320050 Днепропетровск, пр. Гагарина, 115. Тел. 3-15-22. Ищем потребителей отходов нашего производства — лоскута эластичных лент (подвязочных, бретелечных, отделочных) размером 10—49 см. Количество отходов — 40 т в год, цена 4 руб. за I кг. Лиепайский галантерейный комбинат им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции. 229700 Лиепая, ул. Зие- мелю, 19. Тел. 4-21-73 и 4-10-01. Расчетный счет № 32105 в Лие- пайском отделении Госбанка. Предлагаем 15,6 т белой сажи У-333, оставшейся неиспользованной в связи с изменением технологии. Ступинский завод стеклопластиков. 142800 Ступино-5 Московской обл. Тел. 3-45-78. Расчетный счет № 92254802 в Ступинском отделении Госбанка. 72
■ " 11 IK Изюм без косточек Отчего изюм иногда бывает с косточками, а иногда без косточек. И вообще — что такое изюм? Л. А. Колесникова, Новокузнецк Изюм — это виноград, сушенный на солнце или в тени; само слово по-тюркски означает просто «виноград». В Советском Союзе вырабатывают ежегодно около четверти миллиона тонн изюма (в мире — 8,5 миллиона тонн). Сушеный виноград с косточками обычно называют просто изюмом, указывая при необходимости сорт (например, вассарга). Если ягоды высушены целыми гроздьями, это, по принятой терминологии, уже малага. Когда же в сушеном винограде нет косточек, то мы имеем дело либо с кишмишем, либо с коринкой. Сначала о более распространенном у нас кишмише — белом и черном, который в большом количестве выращивается в Средней Азии, прежде всего в Самаркандской области, поставляющей более 2/3 всего кишмиша. Сорта, выведенные в течение столетий народной селекцией (например, сабза), имеют ту особенность, что семя в ягодах недоразвито. Так что семечко в кишмише есть, но оно так мало и в столь мягкой оболочке, что практически не ощущается на вкус ни в свежей ягоде, ни в сушеной. Это свойство винограда так и называют — кишмишность (а строго — стеноспермокарпия). Обычно у кишмиша овальные ягоды, хотя иногда бывают круглые; впрочем, в этом случае они уже сродни коринке. Коринка в нашей стране сейчас мало кому известна. Это киноград греческого происхож дения, где он преимущественно и выращивается (наряду с Турцией Греция — один из главных поставщиков сушеного винограда на мировой рынок). Название «коринка» — от древнего города Коринфа. У этого винограда, а также у белого круглого кишмиша ягоды вовсе без семян. Они партенокарпнческие, то есть образуются без оплодотворения. Известно, что па рте но карп и че- ские плоды часто бывают вкуснее и слаще обычных. А требования к изюму — к любому, не только бессемянному — таковы: негрубая кожица, некрупные семена (если, понятно, они есть) и не менее 23 % сахара в соке. Так что далеко не всякий виноград годится для изюма. Шиповник и витамин С Я слышал, что крупные плоды шиповника в отличие от мелких почти не содержат витамина С и других полезных веществ. Не могла бы редакция сообщить, так ли это? В. С. Слуцкий, Москва Действительно, средние плоды шиповника богаче витамином С, чем крупные, но количество аскорбиновой кислоты в них зависит не только от величины плода. Известно, например, что в северных широтах и в горах плоды одного и того же сорта накапливают больше витамина С, чем в районах с умеренным климатом. В книге М. В. Пайбердина «Шиповник» (М., 1963) сказано, что больше всего аскорбиновой кислоты в шиповнике коричном — в мякоти свежих плодов 2—4 % витамина С и 2—5 % синергичного с ним витамина Р, в шиповнике яблочном — 1,6 % и 0,5 %, в шиповнике морщинистом — соответственно по 1,5 %. А в шиповнике собачьем, растущем на юге, например, в Крыму, витамина С гораздо меньше. Подмечена и такая закономерность: у шиповника с мясистыми, медленно сохнущими чашелистиками, поднятыми вверх, витамина С больше, чем у сортов с чашелистиками, отогнутыми вниз, травянистыми и сохнущими быстро. Укропное масло В магазине я видела в продаже эфирное укропное масло. Скажите, пожалуйста, когда и в каком количестве его следует применять. Е. Караваева, Москва Эфирное укропное Масло — это натуральный продукт, получаемый из укропа путем отгонки с водяным паром. Эфирное укроп ное масло в основном применяет консервная промышленность. Его используют вместо натуральной зелени при консервировании огурцов, мариновании грибов, в заготовках первых обеденных блюд, в овощных солянках и т. д. Препарат добавляют из расчета 20 г укропного масла вместо 1 кг обычного зеленого укропа. Этой пропорции и следует придерживаться в домашней кулинарии, хотя, конечно, в зависимости от вкуса масла можно добавлять чуть больше или меньше. Адыгейский сыр Прошу рассказать об адыгейском сыре. Чем объясняется его специфический, но очень приятный вкус? Н. И. Иванова, Воткинск Адыгейский сыр относится к тем мягким сырам, которые называют «свежими». Таким сырам не надо созревать, поэтому процесс их изготовления занимает мало времени. Делают адыгейский сыр с помощью молочнокислых бактерий, причем закваски вносят довольно много — до 10 %. Другая особенность изготовления: свертывание происходит при высокой температуре — 93—95 °С. Процесс самопрессования идет довольно быстро, после чего сыр подсушивают и посыпают сверху солью. Бели взять для сравнения другой мягкий сыр, например «Останкинский», то закваски в него вносят вдвое меньше, свертывание идет при температуре около 30 ° С, а самопрессование длится в несколько раз дольше. 73
Просим не возлагать на редакцию ответственность за этот заголовок, который вы только что прочли: мы придерживаемся мнения, что писать историю должны все-таки историки, а дописывать ее или, еще того хуже, переписывать вообще никому не следовало бы. Но так названа книга, выпущенная в прошлом году издательством Ленинградского университета, а речь в ней идет на самом деле не о том. С каждым днем все чаще приходится слышать об использовании методов и достижений точных наук — физики, химии, математики — в других областях знания, в том числе в гуманитарных науках, традиционно чуждых точности. Правда, если, скажем, физико-химическая биология давно уже занимает прочное место на переднем крае научного прогресса, то говорить о существовании таких дисциплин, как «физико-химическая история» или «физико-химическая археология», было бы, пожалуй, преждевременно. И все-таки даже историки все чаще зовут на помощь физиков и химиков. Вот об этом и рассказывает книга, написанная ленинградским физиком П. А. Вагановым,— о том, как представители точных наук, изучая своими методами (в данном случае физическими и особенно радиофизическими) памятники истории, искусства* археологические находки, добывают и предоставляют в распоряжение историков то, чего им нередко не хватает,— объективные факты, «воздух ученого». А уж историкам благодаря этому удается внести ясность в многие запутанные вопросы, вызывавшие среди них острые дискуссии: определить, например, абсолютный возраст останков наших далеких предков, или установить, где и когда зародились на Земле первые очаги земледелия и металлургии, или выяснить причины таинственной смерти той или иной исторической личности... К сожалению, в книге П. А. Ваганова почти не говорится о проблемах еще не решенных, но ожидающих решения — о тех главах истории человечества, которые пока остаются загадочными и в прочтение которых представителям точных наук еще предстоит внести свой вклад. Таких проблем множество. Вот лишь один недавний пример — сенсационное открытие прошлого года на нижней Волге, у села Косика, где археологическая экспедиция под руководством профессора Г. А. Федорова-Давыдова обнаружила уникальное погребение сарматского вождя. Кроме всего прочего, это погребение необычно еще и тем, что над ним не было никакого кургана. Значит, не только под курганами можно найти в степях могилы кочевников древности,— но тогда возникает вопрос: а по каким признакам их искать? Может быть, в этом археологам придут на помощь методы геофизики, или геоморфологии, или аэрофотограмметрии? К сожалению, тираж книги — всего 15 216 экземпляров; даже если наши подписчики скупили его весь (за исключением того экземпляра, который находится в редакции) то все равно 304 245 из них не смогут с книгой познакомиться. Поэтому мы, с любезного разрешения автора, перепечатываем из нее (с незначительными сокращениями) два отрывка. 74
ЛАЗУРЬ ВРЕМЕН НЕФЕРТИТИ В 1912 г. Германское общество изучения Востока направило в Египет археологическую экспедицию, которую возглавил Людвиг Борхардт. Экспедиция начала раскопки на территории бывшего города А*хетатона, в местности, называемой сейчас Эль-Амарна. Никто не предполагал, что здесь будут найдены памятники, которые дадут возможность прочесть неизвестные страницы истории Древнего Египта. Было уже раскопано множество остатков домов древней столицы фараона Эхнатона, когда в центральной части города археологи наткнулись на кирпичную стену, ограждавшую ряд построек. Почти повсюду им стали попадаться фрагменты статуэток, каменные заготовки для скульптур, гипсовые маски. Это определенно указывало на род деятельности, которой занимались здесь в далекие времена. В конце концов нашли предмет из слоновой кости, по-видимому, часть крышки небольшого ящика, на ней можно было прочесть: «Хвалимый благим богом начальник работ скульптор Тутмес». Через несколько дней была вскрыта комната с бюстами фараона и членов его семьи. Первым обнаружили сделанный в натуральную величину бюст Эхнатона. Он был раскрашен, но лицо расколото на мелкие куски. Затем удалось найти скульптурные портреты Нефертити. Один из них, как показывала манера исполнения, предназначался быть парным бюсту Эхнатона с разбитым лицом. К счастью, он почти полностью уцелел. Это изображение также сделано в натуральную величину из известняка, местами дополненного гипсом, поверх которого лежат хорошо сохранившиеся краски. О впечатлении, произведенном этим творением древнеегипетского искусства на археологов, лучше всего судить по дневнику раскопок Людвига Борхардта. В тот день он смог внести в дневник только одну фразу: «Описывать бесполезно — смотреть!» В 1920 г. бюст Нефертити был помещен в один из берлинских музеев, а в 1945 г. отряд американских оккупационных войск нашел его в глубокой соляной шахте, где он был спрятан вместе с другими сокровищами. Сейчас бюст причисляется к главным экспонатам Египетского музея в Зап. Берлине. Особенность скульптурного портрета Нефертити состоит в том, что он изображает супругу Эхнатона в высоком головном уборе, представляющем собой, видимо, парик. Этот убор — синего цвета, который считался в Древнем Египте цветом волос богов и отождествлявшихся с богами правителей, о чем свидетельствуют иллюстрации на папирусах, фрески, стенная роспись в храмах и дворцах; иероглифами синего цвета писались титулы и имена богов и фараонов. Закономерен вопрос: как древнеегипетские мастера добивались столь чистых тонов и каким образом придавали краскам такую поразительную прочность? Еще в 1923 г. были опубликованы результаты физико-химического исследования состава красок на скульптурном портрете Нефертити. И хотя возможности использованных тогда аналитических методов были весьма скромными, все же удалось получить указание на то, что в Древнем Египте применялись не натуральные, а искусственные красители. Однако сторонники традиционной точки зрения продолжали считать, что в древности употреблялись исключительно природные краски. Полная ясность в этот вопрос была внесена лишь в 1982 г., после того как кристаллографы из Швейцарского федерального института технологии в Цюрихе Г. Видеманн и Г. Бауэр предприняли детальное изучение красок на скульптурном портрете Нефертити с применением целого арсенала самых современных методов анализа. Главный вывод, следовавший из их работы: в Древнем Египте знали секрет синтеза кристаллических веществ, необходимых для изготовления высококачественных красителей. Швейцарские кристаллографы уделили особое внимание синему цвету — лазури. У египетской лазури свой оттенок, устойчиво сохранявшийся начиная с времен IV династии фараонов, то есть за 2600 лет до нашей эры. Цвет этой краски близок к окраске известного минерала — лазурита. Последний, однако, не мог служить для приготовления красителя в нужных количествах, поскольку в Египте он редок и издавна высоко ценился. Большие потребности в синей краске вызвали необходимость использования искусственной смеси. Рецепт искусственного приготовления египетской лазури перешел в VI в. до н. э. в Древнюю 75
Грецию, а позже — к римлянам. С падением Римской империи исчезла и знаменитая лазурь, и только в XIX в. было показано, что ее химический состав отвечает довольно сложной формуле — CaCuSi4O10. Судя по формуле, можно было предполагать, что исходным материалом для египетской лазури служила смесь природных минералов, а именно кальцита или известняка с азуритом и кварцевым песком. Однако было неизвестно, умели ли древнеегипетские мастера создавать кристаллическую форму лазури. Только в том случае, если этот вид краски состоит из микрокристаллов, выращенных в оптимальном режиме, характерные оттенок и яркость будут сочетаться с высокой стойкостью синего цвета. Знали ли в Древнем Египте, в каких соотношениях надо брать исходные компоненты, каковы должны быть температурные условия, какие требуются ингредиенты в качестве катализаторов реакции? В комплекс методов, использованных учеными в Цюрихе, входили рентгено- структурный анализ, электронная микроскопия и электронное микрозондирование, а также термогравиметрия с дифференциальным термическим анализом. Дирекция Египетского музея в Западном Берлине разрешила взять со скульптурного портрета Нефертити образцы краски. Общая масса образцов составляла всего несколько сотых долей грамма, никаких следов повреждения на экспонате заметить было нельзя. Чувствительность применявшихся методов была вполне достаточнЪй для работы с такими малыми количествами вещества. Уже первые данные рентгеноструктур- ного анализа показали, что изучавшиеся образцы имеют бесспорно кристаллическую структуру. Рефлексы, полученные при анализе синей краски, свидетельствовали о присутствии кристаллов кальциево-медного слоистого силиката с химической формулой CaCuSi4Oio. Синтез сложного силиката можно было осуществить, если взять по одной части окислов кальция и меди и четыре части окиси кремния. Тогда реакцию синтеза можно записать в следующем виде: CaO+CuO+4Si02=CaCuSi40,o. Опыты по синтезу повторяли много раз, пока не установили все оптимальные физико-химические условия получения высококачественного лазурного кристаллического кальциево-медного силиката. Выяснилось, что температура в печи не должна превышать 1000 °С, иначе происходит разложение уже готового вещества с необратимой потерей его цвета. Оказалось, что во время заключительного этапа реакции обстановка в печи должна быть окислительной, в противном случае двухвалентная медь восстанавливается до одновалентной, а это дает бурый цвет. Если не добавлялись катализаторы, то кристаллы вырастали слишком мелкими и цвет краски получался бледным. В качестве катализаторов были испробованы поваренная соль, бура, сульфат натрия, папирусный пепел. Все они действовали примерно одинаково, кристаллы в их присутствии росли быстрее и достигали размеров в несколько десятков микрометров, что обеспечивало яркость лазури. Теперь нет сомнений, что практически все это было хорошо известно в Древнем Египте, где в течение многих веков владели секретом изготовления особой египетской лазури, служившей для украшения скульптур, стен зданий, текстов. СТРАННАЯ БОЛЕЗНЬ НЬЮТОНА В 1692 г., незадолго до своего пятидесятилетия, Ньютон тяжело заболел. Болезнь, тянувшаяся более года, была серьезной и непонятной. Она подорвала физические силы ученого, нарушила его душевное равновесие. Биографы называют этот период «черным годом» в жизни Ньютона. Он потерял сон и аппетит, находился в состоянии глубокой депрессии, избегал контактов даже с близкими друзьями. Временами он испытывал нечто вроде мании преследования, а иногда его начинала подводить память. К этому периоду относятся довольно странные письма Ньютона, все исследователи отмечают их «иррациональный характер». Ни сам ученый (после того как непонятная болезнь прошла, Ньютон прожил еще 33 года), ни те, кто занимался изучением его жизни и творчества, не смогли объяснить причины заболевания. Одно время считали, что Ньютон испытал нервный шок, получив известие о смерти матери. Точная дата ее смерти долго оставалась неизвестной, но в конце концов выяснилось, что она умерла в 1679 г., за тринадцать лет до болезни Ньютона. Предполагали, что Ньютон перенес нервное потрясение, когда во время пожара сгорели его рукописи, это 76
действительно имело место, но задолго до 1692 г. Совсем недавно, в 1979 г., группа американских и английских исследователей выдвинула предположение о том, что болезнь Ньютона была не чем иным, как отравлением ртутью. Они еще раз внимательно изучили письма ученого этих лет, особенно те места, где он описывает симптомы болезни. Кроме того, заново просмотрели собственноручные записи Ньютона в дневниках и тетрадях, в которых он фиксировал данные экспериментов. Нужно было уточнить, с какой целью и с какими реактивами работал Ньютон, ставя химические опыты. Первый химический опыт был осуществлен Ньютоном, когда ему было 35 лет, в конце 1678 г. Затем на протяжении 18 лет Ньютон часто обращался к химии, а также и к алхимии. Ртуть и ее минералы играли в опытах Ньютона ведущую роль. Из записей в рабочих тетрадях следовало, что нередко ученый работал с большими количествами ртутных соединений, подолгу нагревал их, 1 Чтобы получить летучие вещества. Разумеется, никаких вытяжных шкафов в то время не существовало и вредные пары и газы наполняли лабораторию. Более того, судя по записям, Ньютон часто пробовал на вкус то, что у него получалось: в рабочих тетрадях 108 раз встречаются заметки типа «вкус сладковатый», «безвкусно», «солоновато», «очень едкое». Большая серия алхимических экспериментов с непременным участием ртути, сурьмы и других токсичных элементов датирована в записях 1692 годом. Как по письмам Ньютона, так и по дошедшим до нас воспоминаниям современников получалось, что симптомы болезни напоминают признаки ртутного отравления. Чтобы проверить гипотезу об отравлении, решили исследовать волосы Ньютона. Найти их удалось сравнительно легко. Оказалось, что две пряди волос Ньютона хранятся у графа Портсмутского, а еще несколько — в библиотеке Тринити-колледжа в Кембридже. Владельцы согласились предоставить часть волосков для анализа. Имелись веские доводы, что волосы действительно принадлежали Исааку Ньютону. Особенно это касалось графских семейных реликвий — внучатая племянница Ньютона Екатерина вышла замуж за некоего Джона Уоллопа, ставшего первым графом Портсмутским. У Екатерины было много рукописей и личных вещей ученого, они передавались по наследству. Сотрудник английского ядерного центра в Олдермастоне Ч. Паундс провел нейтронно-активационный анализ полученных волос. Каждый из 15 волосков анализировался в отдельности. Использование интенсивного потока нейтронов ядерного реактора для облучения и полупроводникового спектрометра для измерения образованной активности позволило определить концентрации целого ряда элементов. Сначала для определения натрия, хлора, марганца, брома, цинка и алюминия применялся нераз- рушающий вариант анализа: образцы облучались нейтронами в течение получаса, а затем непосредственно по гамма-спектрам активированных образцов измерялись концентрации перечисленных элементов. С помощью неразрушаю- щего анализа удалось также измерить концентрации золота и ртути, но для них длительность облучения пришлось увеличить до пяти дней. Для определения концентраций мышьяка, сурьмы и серебра потребовалась радиохимическая обработка облученных образцов: после длительного (от 5 до 14 дней) облучения нейтронами образцы волос подвергались разложению, названные элементы отделялись от других, после чего выделенные активности измерялись. Результаты анализа показали, что'в волосах Ньютона концентрации металлов с высокой токсичностью значительно превышают нормальный уровень. Но наибольшее отклонение от нормы дала ртуть, в исследованных волосах ее средняя концентрация составляла 0,0075 %, а максимальная доходила даже до 0,02 %. Нормальное же содержание ртути в волосах человека равно 0,0005 %. Полученные данные подтвердили предположение о том, что в течение некоторого времени Ньютон испытывал тяжелые последствия довольно сильного ртутного отравления. 77
Тунгусский метеорит. Версия химика Огонь с неба упал. Отгадай? Летел, упал, земля задрожала. Отгадай? Огонь с неба упал, лес на землю уронил. Отгадай? Загадки эвенков, записанные в 1935 г. в поселке Стрелка Чуня ...Что же все-таки произошло ранним утром 30 июня 1908 г. над Тунгусской тайгой? Какие только гипотезы ни выдвигали для объяснения этого катаклизма, но к каждой можно обоснованно придираться. Аннигиляция антивещества? Но почему она произошла на высоте 5—6 км — атмосфера Земли простирается гораздо дальше? Черная дыра, пронзившая насквозь нашу Землю и улетевшая дальше, в межзвездные просторы? Но почему она не посчитала нужным захватить и Землю, и Луну, а заодно и Венеру, и Марс своим чудовищным тяготением? Взрыв космического .корабля? Но где же тогда, пусть раздробленные, путь оплавленные, остатки его корпуса, двигателя, механизмов? Огромный, в миллион тонн кусок металлического натрия? Но где же тогда следы щелочного дождя, который неминуемо должен был выпасть в районе взрыва и на много 1 i лет убить всякую растительность? И почему огонь, летевший по небу над Леной и Нижней Тунгуской, был красноватый, а не желтый? Рикошет каменной глыбы? Но рикошет происходит обычно на границе раздела двух сред с резко отличающейся плотностью, а плотность земной атмосферы с изменением высоты меняется достаточно плавно. И куда подевался после удара об атмосферу этот загадочный камень? Какова же была его прочность, если при таком ударе он не разрушился, не раскрошился? И так далее и тому подобное — сколько людей, столько мнений... К счастью для человечества катастрофа случилась над почти безлюдным таежным районом. Страшно подумать, что произошло бы, успей Земля повернуться еще на сколько- то градусов и подставить под удар густонаселенные районы Средней России, Прибалтики, Западной Европы... Правда, в таком случае мы знали бы о метеорите куда больше. После революции 1905 года в Сибири находилось немало образованных людей, но вблизи места события ссыльных ученых не оказалось. Возможностей организовать компетентную экспедицию у правительства царской России не нашлось. Губернское начальство послало на Лену исправника разобраться, что это там гремело и какой учинился беспорядок,— и только. Прошли войны, революции, и лишь в 50-е годы началось обстоятельное, систематическое исследование места предполагаемого падения метеорита. Вероятно, оно было бы менее успешным, если бы еще в 1927 г. не нашелся энтузиаст, который ценой неимоверных трудов обследовал район катастрофы. Леонид Алексеевич Кулик A883—1942) — минералог, сотрудник созданного по инициативе 4. V4 ft .'*Dm* A 4 А*-«: ■« w-"? ,* i m лШ*
В. И. Вернадского метеоритного отдела Академии наук, прослышал о Тунгусском метеорите (ТМ) в 1921 г., но смог разыскать место его падения лишь через шесть лет. Ему пришлось преодолеть недоверие коллег, финансовые трудности и суеверие эвенков (шаманы наложили табу на этот район). Сведения, собранные Куликом, необычайно ценны. ...Тайга и через 20 лет после катастрофы выглядела страшно. В предполагаемом эпицентре лес не был повален — неведомая сила сорвала ветви, кору, кое-где обломала верхушки деревьев, и на территории диаметром около 4 км остались стоять двадцатиметровые «телеграфные столбы». На большем удалении от эпицентра лес был повален, и притом в радиальном направлении. Как определил Кулик, «деревья вдоль того или иного радиуса всегда лежат вершинами наружу, и положение их не зависит от рельефа; вершины этих деревьев могут быть направлены и прямо на макушку горы, и прямо к подножью горы, и, наконец, параллельно подошве горы и горизонту». Позже было установлено, что площадь вывала леса превышает 2150 квадратных километров! Отвечая скептикам, отрицавшим сам факт падения метеорита и объяснявшим гибель тайги лесным пожаром, Кулик отмечал еще одну интересную особенность: «Комбинация излома по живой древесине с одновременным, в общем равномерным, ожогом всего дерева и ожогом излома — обязательно. Земной пожар такой картины не дает. Это явление наблюдается повсюду на центральной площа- Мертвый лес в районе падения Тунгусского метеорита. Фото 1928 г. ди бурелома радиусом приблизительно в \5 км». Там же подчеркивается, что «на всей площади бурелома основным и характерным помимо вывалки деревьев является еще и большее или меньшее оголение деревьев от веток или облом частей их в подходящих для этого местах и — в случае проявления максимальных скоростей грозового урагана — отрыв у живых деревьев их верхушек, причем все места облома и обрыва как у ветвей, так и у верхущек обожжены (опалены или закопчены)». Кулик был убежден, что метеорит был каменным или железным, и связывал его появление с кометой Понса—Виннеке. Все свои силы, все ресурсы он бросил на поиск вещества метеорита — но не нашел. Как раз в этом и состоит главная загадка ТМ: абсолютно достоверного вещества метеорита не найдено до сих пор. С 1958 г. в междуречье таежных речек Чамбы и Кимчу регулярно работают экспедиции комитета по метеоритам АН СССР (КМЕТ), ас 1959 г. и Комплексная самодеятельная экспедиция (КСЭ)." В последнюю входят люди самых разных профессий и возрастов, очарованные загадкой, величием и мощью события. Собрано огромное количество фактического материала, на фоне которого уже не удается с такой легкостью, как 25—30 лет назад, придумывать фантастические сюжеты события. Что же известно сейчас, через 77 лет, о событии, чуде, а прозаичнее — взрыве на Нижней Тунгуске? £/И W.-'ri»/*
Огонь по небу летел* глухарем квохтал, белую дорогу оставлял. Отгадай? Начиная с 22—25 июня 1908 г. Земля, по- видимому, проходила через облако космической пыли; отдельные оптические аномалии в разных районах планеты наблюдались и до 30 июня, когда произошла встреча с уплотненным участком, может быть, ядром этого облака. Свидетельства очевидцев взрыва — а его видели многие — позволяют представить в общих чертах картину явления. Метеорит падал, постепенно разрушаясь, по довольно пологой траектории, форма его менялась по мере снижения, и, что очень важно для дальнейших рассуждений, он не оставлял дымного следа — лишь туманную белесую или голубоватую полосу, которая довольно быстро исчезала. На высоте 5—6 км метеоритное тело взорвалось. В результате выделилась энергия порядка 10 —1024 эрг (что эквивалентно взрыву почти 24-106 т тротила, изрядной силы водородной бомбе), был повален лес, разбросало чумы кочевавших здесь эвенков и их утварь, распугало оленей, разбились стекла в окнах домов фактории Ванавара. После 30 июня в течение нескольких ночей в северной части восточного полушария наблюдались знаменитые «светлые ночи» 1908 г., яркие пестрые зори, появлялись редкостные «серебристые облака». Непосредственно в районе взрыва ТМ участились мутации некоторых видов растительности, а впоследствии наблюдался ее ускоренный рост. И никаких обломков — ни каменных, ни железо-никелевых, за исключением мельчайших, диаметром в несколько десятков микрон, силикатных шариков — сферул, непосредственная связь которых со взрывом не доказана. К тому же их суммарное количество не превосходит 2—3 т, тогда как масса ТМ была, по самым скромным оценкам, не менее 100 000 т. Положение таково, что в настоящее время ни скромная научная гипотеза, ни самая экстравагантная фантазия не объясняют всех фактов. Тем не менее наиболее состоятельной представляется кометная гипотеза. Комета — это конденсированное ядро (голова) массой до 1012 т, а диаметром от десятков метров до 2—3 км и огромный, до нескольких миллионов километров хвост, состоящий из мельчайшей пыли и чрезвычайно разреженного, ионизированного солнечным ветром газа. Спектральные наблюдения голов и хвостов комет обнаружили водород, углерод, метан и прочие углеводороды, а сверх того циан, окись углерода, цианидрый водород, гидриды азота, радикал гидроксил, разнообразные ионы, а также силикатную пыль. То, что хвосты комет вырастают по мере приближения их к Солнцу, дает основание предполагать, что ядра представляют собой «снежок» из замерзших газов с включениями силикатных частиц. Поскольку излучение молекул водорода приходится на ультрафиолетовую часть спектра, поглощаемую атмосферой Земли, то лишь с борта искусственного спутника Земли ОАО-2 в 1970 г. удалось обнаружить, что ядро кометы Таго- Сато-Косака 1969 G окружено водородным облаком, размеры которого превышают Солнце. Такой же величины оболочка из циана окружала ядро кометы 1943 г., что было доказано советским астрономом Б. А. Воронцовым-Вельяминовым. Много интересного обо всем, что связано с кометами, можно узнать из вышедшей недавно книги Н. Колдера «Комета надвигается!» (М.: Мир, 1984). Могло ли случиться, что астрономы «проморгали» комету в 1908 г., когда уже проводилось регулярное изучение звездного неба? По-видимому, да, но наблюдатели здесь ни при чем. Тунгусский объект догонял Землю со стороны Солнца, в лучах которого и терялся. При таких условиях обнаружить небольшой объект, не обладающий развитым хвостом, крайне сложно — техническая оснащенность наблюдателей того времени существенно уступала современной. Но если ТМ — комета или обломок кометы, как мог произойти взрыв, по мощи сравнимый только с термоядерным или с аннигиляцией антивещества? Из глубины веков английский философ Вильям Оккам подсказывает: не умножай сущностей без необходимости! Замечательный принцип, забываемый, к сожалению, слишком часто не только людьми, пишущими о науке, но и самими учеными. Неужели исчерпаны все возможности объяснить катастрофу рациональными причинами без»всяких инопланетных фокусов? Огонь у нас гремел, в другом месте гремел, потом опять куда-то улетел. Отгадай? Если многолетние поиски вещества метеорита не дали результата, естественно предположить, что ТМ состоял из твердого вещества, способного превращаться при взрыве в воздухе преимущественно в летучие или газообразные продукты. Такие вещества в космосе не редкость: водород, метан и другие углеводороды, циан, окись углерода, цианистый водород, ацетонитрил... Посмотрим, что произойдет, если в атмосферу Земли ворвется с космической скоростью ком твердого водорода или метана. Какой величины должен быть этот «снежок», чтобы при его взрыве выделилась энергия порядка 1023—10 эрг, какова может быть природа такого взрыва и его последствия, соответствует ли картина разрушений, вызванных таким гипотетическим взрывом, тому, что наблюдалось в действительности? Для простоты проведем мысленный эксперимент с комом твердого водорода. Если предположение о составе ТМ справедливо, события должны были развиваться следующим образом. Глыба водорода, пролетевшая в атмосфере около тысячи километров (траектория-то была пологой), нагрелась вслед- 80
ствие аэродинамического торможения и сгорания газа, испаряющегося с поверхности. Затраты тепла на испарение, правда, ее охлаждали. Но этим нагрев полностью не скомпенсируешь. По мере снижения глыбы аэродинамическое сопротивление увеличивается, и, наконец, на высоте 5—6 км она должна развалиться: при скорости 2—2,5 км/с давле^ ние встречного потока воздуха начинает превышать предел прочности льда. По оценке академика Г. И. Петрова, тело ТМ могло быть только рыхлым, снегообразным, с очень малой плотностью — порядка 0,01 т/м3; оно не было особенно прочным... Поверхность резко увеличивается — и начинается ускоренное испарение водорода. Образуется газовое облако неопределенной формы, которая зависит от размеров и формы осколков. Испарение водорода в свою очередь понижает температуру облака, что дает некоторую передышку, будто специально для того, чтобы водород успел смешаться с воздухом. Затем — взрыв. Механизм взаимодействия водорода или других горючих газов с кислородом может быть различным. Подожженная газовая смесь быстро сгорает, причем чаще всего реализуется цепной механизм. Внешне событие напоминает взрыв, но, строго говоря, это не так. При инициировании взаимодействия более мощным импульсом, иногда просто при ускоренном сгорании очень большого количества газовой смеси начинается детонация — взрывчатое превращение не за счет цепной реакции, а вследствие резкого скачка давления во фронте взаимодействия. Скорость детонации смесей водорода с кислородом многократно превышает скорость горения и достигает, в зависимости от условий, 3— 4 км/с. Взрыв возможен только при определенной концентрации веществ, зависящей от внешнего давления. В случае смеси водорода с воздухом — от 6 до 67% водорода по объему. Высота 5—6 км, вероятно, тоже не случайна; именно здесь концентрация кислорода и давление оказались достаточны для образования взрывоопасной смеси. Вызвать детонацию могло ускоренное сгорание водорода (и повышение вследствие этого температуры и давления) или электрический разряд- Невольно напрашивается аналогия с одним из новых видов неядерного оружия, так называемой «вакуумной бомбой», той самой, которая была впервые применена американской военщиной, во Вьетнаме, а потом взорвана над многострадальной столицей Ливана. Правильное название этого страшного вида оружия — боеприпасы объемного взрыва, или объемно-детонирующие. По поражающему действию ударной волны они сравнимы с ядерными зарядами малой мощности. Случайные взрывы смесей твердых, жидких или газообразных веществ с воздухом печально известны издавна. Они иногда происходят там, где может образоваться смесь воздуха и мелкораздробленного вещества с высокой теплотой сгорания. При определенных обстоятельствах, зависящих как от природы горючего вещества, его концентрации, степени раздробленности, условий перемешивания с воздухом, так и от рода и мощности инициирующего импульса, может возникнуть не горение со скоростью несколько метров или десятков метров в секунду, а детонация: 1500—3000 м/с и давление — до нескольких десятков и даже сотен атмосфер. Это явление и было использовано для создания «вакуумной бомбы». Ее заряд состоит только из горючего — окислителем служит кислород воздуха*. По данным зарубежной печати, для снаряжения американских объемно-детонирующих боеприпасов применяются обычные легковоспламеняющиеся вещества: окись этилена, перекись ацетона, некоторые нитропроизводные или даже метан. По абсолютной величине избыточное давление во фронте детонации топливно-воз- душной смеси уступает давлению, возникающему при взрыве обычного, твердого или жидкого ВВ, но фронт избыточного давления в газовом облаке затухает значительно дольше. Малая скорость затухания ударной волны, способность топливно-воздушного облака проникать в негерметичные объемы и формироваться в соответствии с рельефом приводит к тому, что от взрыва «вакуумной бомбы» не спасают ни складки местности, ни окопы, ни блиндажи. Создаваемая при взрыве волна вызывает у людей, оказавшихся в зоне его действия, воздушную эмболию кровеносных сосудов, разрывы внутренних органов, прежде всего легких, тяжелые контузии... Учитывая особенности объемно-детонирующих боеприпасов и низкую эффективность известных мер защиты, ООН квалифицировала их как «негуманное средство ведения войны, вызывающее чрезмерное страдание людей», и отнесла их к тем видам вооружений, которые должны быть запрещены международными соглашениями (Чрезвычайный комитет ООН по обычному оружию, Женева, 1976 г.). Заряд объемно-детонирующей бомбы — 50—100 кг. Вызываемые ею разрушения чудовищны. Что же могло произойти при взрыве 400 с лишним тысяч тонн водорода? Огонь на землю упал — пожар начался. Отгадай? Предположение может претендовать на роль обоснованной научной гипотезы только в том случае, когда вводит хотя бы приблизитель- * Такая бомба или ракета представляет собой контейнер с устройствами для распыления горючего вещества и возбуждения взрыва образующегося топливно-воздушного облака.
ные количественные зависимости, соотношения между различными сторонами этого явления. Попробуем оценить массу и размеры водородного «снежка», параметры взрыва смеси водорода с воздухом. Далее неизбежно последует довольно много цифр (не каждый читатель воспринимает их благосклонно), но без них, увы, не обойтись. При взаимодействии тонны водорода с кислородом выделяется 1,21 ■ 1018 эрг. Следовательно, чтобы выделить 1023—1014 эрг, требовалось 8,3-104—8,3-10s т газа. Величина кажется огромной, но каковы же размеры такого тела, если плотность твердого водорода составляет 0,08 т/м3? Для дальнейших рассуждений и расчетов примем среднее значение энергии и массы: 5 -1023 эрг и 4,1 -10° т соответственно. Предполагая, что всякие неровности и выступы при движении ТМ в верхних слоях атмосферы должны были испариться и сгореть в первую очередь и, следовательно, форма метеорита приблизилась к сферической (что подтверждают и показания очевидцев), определим диаметр тела. Получается около 210м, что вполне согласуется с существующими оценками. Показания оче- видцец дают несколько большие величины, что связано скорее всего с рыхлостью тела и со свечением продуктов сгорания. Если бы ТМ состоял не из водорода, а, например, из метана, его диаметр был бы несколько меньше. Теплота сгорания метана ниже, чем водорода @,56- 101в эрг/т), но плотность твердого метана выше — 0,4 т/м3. Диаметр сферического тела при массе 106 т составил бы около 170 м. Взрыв вызвал ожоги деревьев, сгорела, по свидетельству эвенков, кое-какая утварь, например развешенные на просушку сети, опалило добытые шкурки лис и горностаев. Можно, следовательно, оценить температуру взрыва. При взаимодействии водорода с чистым кислородом при условии, что вода образуется в газообразном состоянии, температура могла бы достигнуть 4800 °С. В реальных условиях этому препятствует термическая диссоциация паров воды, поэтому при сжигании водорода в кислороде развивается лишь около 3100 ° С. При взрыве водорода в смеси с воздухом на высоте 5—6 км температура могла быть заметно ниже. В воздухе содержится около 77 % азота, давление воздуха на высоте 5—6 км заметно ниже обычного, значит, и концентрация кислорода меньше. С другой стороны, при взрыве развивается давление в десятки раз больше атмосферного, что подавляет диссоциацию водяного пара и способствует взаимодействию водорода с азотом. Тепловой эффект этой реакции меньше @,153- • 10 эрг на 1 т водорода), чем при окислении кислородом, но тепло все же выделяется. Следовательно, пока не проведены более точные расчеты, учитывающие все факторы, которые влияют на температуру взрыва смеси водорода с воздухом (для ЭВМ — это не задача), наиболее вероятным значением температуры взрыва можно считать 2000— 2500 °С. Косвенно на такую величину указывает и форма силикатных шариков-сферул, если они действительно образовались при падении ТМ: несмотря на кратковременность взрыва, пылевидные частицы успели расплавиться, но не испарились, не разложились на элементы. При испарении 4,1 • 105 т водорода и смешении его с воздухом образовалось газовое облако сложной формы объемом в десятки кубических километров, диаметром не менее 3 км и массой смеси газов 14,2-106 т! Взрывы таких чудовищных порций никогда, естественно, не исследовались, поэтому неизвестно, в какой мере к ним применимы за- i 4* \т ~&*
кономерности, установленные учеными для более скромных количеств. Тем не менее попробуем оценить параметры взрыва 14,2- ■ 10° т гремучего газа, пользуясь сведениями, которые можно почерпнуть, например, из популярной по форме, но глубокой по сути книге доктора технических наук Г. И. Покровского «Взрыв» (М.: Недра, 1980). Приводимые далее результаты расчетов носят характер оценки, поэтому, если предлагаемая гипотеза будет сочтена правдоподобной, потребуется их уточнение. Расчет скорости детонации, исходя из энергетических возможностей смеси водород — воздух, дает 3000—3500 м/с, причем результат завышен, так как не "учтена пониженная плотность воздуха на высоте 5 км. Давление в волне детонации должно было подняться до 25—35 кгс/см2. Вслед за волной детонации движутся продукты взрыва (в данном случае пары воды) со скоростью около 1500— 1800 м/с. Их температура — 2000—2500 °С. Диаметр газового облака перед взрывом был около 3 км. Продукты взрыва обычных ВВ распространяются на расстояние, приблизительно равное 10 радиусам заряда. Предположим, что это правило соблюдается и при взрыве газовых смесей. Тогда раскаленные пары воды должны были опалить тайгу на площади радиусом 8—9 км. Температура водяного пара, достигшего поверхности Земли, была значительно ниже, чем в волне детонации, но все-таки достигала, по-видимому, 400—600 °С. Экспедициям КМЕТ удалось установить границы области ожога. Она имеет несколько вытянутую форму и простирается от центра зоны максимального ожога на запад, север и юг на 8 км, и на 11 —14 км на восток. Возникает вопрос, почему взрыв ТМ не вызвал сплошной пожар в тайге? Во-первых, ш **<; действие горячих продуктов взрыва было кратковременным (расчет дает 3—4 секунды), во-вторых, пожар не мог разгореться потому, что воздух был частично вытеснен продуктами взрыва, вот часть деревьев и уцелела. Еще до ожога продуктами взрыва на тайгу обрушилась ударная волна. Лес, находившийся непосредственно под взорвавшимся облаком, не был повален — ведь удар пришелся сверху, поэтому область «телеграфных столбов» должна примерно соответствовать (или несколько превышать) площади сечения облака. Тут все сходится: расчетный диаметр облака около 3 км, диаметр области «телеграфных столбов» — около 4. На большем удалении от центра взрыва лес повален в радиальном направлении независимо от рельефа местности. Но это типичный результат газового взрыва, ведь именно при нем ударная волна способна формироваться в соответствии с рельефом. Кроме того, из записей Кулика следует, что деревья сначала были обломаны, а потом уж обожжены. При физическом взрыве, например ядерном, было бы наоборот. От небесного огня люди с оленями сгорели. Отгадай? Взрыв ТМ повалил лес на площади радиусом 25—26 км. Район вывала леса не круглый, он имеет сложную и довольно симметричную форму. Вероятно, облако было не строго сферическим или детонация началась не в самом его центре. Тем не менее попытаемся оце-
нить, на каком расстоянии от эпицентра ударная волна, образованная взрывом, сохраняла достаточную энергию для того, чтобы валить деревья. Расчет по известной формуле М. А. Садовского дает давление во фронте ударной волны на расстоянии 15 км более 0,2 кг/см2, на расстоянии 25 км — более 0,1 кг/см2, 30 км — 0,09 кг/см2. Много это или мало? В соответствии со шкалой Бофорта, ветер, создающий давление более 0,006 кг/см2, сносит крыши, ломает деревья и называется штормом. Если давление достигает 0,009 кг/см2, ветер называют очень сильным штормом, а ураганы создают давление около 0,016 кг/см*. Если принять во внимание, что в районе взрыва ТМ вечная мерзлота начинается на глубине 0,5—1,5 м и деревья имеют неглубокую корневую систему, взрыв 14,2-106 т гремучего газа вполне мог повалить лес в радиусе 25 км и даже больше, так как на расстоянии 30 км ударная волна, по свидетельствам очевидцев, еще ощущалась как порыв штормового ветра. Приведенные расчеты не учитывают еще одно явление — отражение ударной волны. При отражении сильной ударной волны от массивной неподвижной преграды, например горы, давление на ее фронте может возрастать в 8 раз, при отражении слабых волн давление во фронте примерно удваивается. Для вычисления параметров ударной волны взрыва ТМ, с учетом возможности ее отражения, необходимо хорошо знать рельеф местности и иметь в распоряжении более сильного союзника, чем применявшийся мной старенький калькулятор «Электроника БЗ-37». Сразу после взрыва ТМ было зафиксировано необычное поверхностное землетрясение, о котором А. В. Воскресенский, директор Иркутской обсерватории, сообщил только в 1925 г. Предполагалось, что оно было результатом падения огромного метеорита или роя метеоритов. Но точно такое же странное землетрясение было бы зарегистрировано приборами обсерватории и при воздействии на поверхность Земли ударной волны воздушного взрыва. Как этот удар сказался на геомагнитных свойствах горных пород района, могут, наверное, сказать геофизики, изучающие пьезоэффекты в горных породах при землетрясениях. Последствия гигантского взрыва не могли ограничиться только действием ударной волны и тепловым воздействием газов. Огромное количество тепла и огромная область разрежения, образовавшаяся после охлаждения и конденсации паров воды, должны были вызвать мощнейшие восходящие потоки воздуха. В результате в атмосфере оказалось бы около 3 • 106 т воды, значительное количество аммиака и, возможно, окислов азота. Часть продуктов окисления взрыв мог выбросить на высоту нескольких десятков километров. Не они ли образовали знаменитые серебристые облака 1908 г.? В результате полета в атмосфере и взрыва метеорит должен был на огромной площади уничтожить озонный слой, защищающий Землю от воздействия космических лучей. Нет ли смысла поискать в записях наблюдений русских астрономов в 1908 году какие- либо сведения, отразившие исчезновение озонного слоя; не в этом ли причина участившихся после лета 1908 г. мутаций некоторых растений в районе взрыва ТМ? С другой стороны, часть соединений азота должна была быть связана парами воды и выпасть на поверхность Земли. Насколько в бедноватных почвах тайги увеличилось содержание связанного азота, сказать трудно, но не в этом ли причина ускоренного роста деревьев в районе взрыва ТМ в 1909 и 1910 годах? Вопросов пока больше, чем ответов. Какой же вывод следует из приведенных выше рассуждений и расчетов, правда приблизительных? Взрыв ТМ был скорее всего химическим взрывом ледяного ядра кометы, состоящего из горючего газа — водорода, метана, циана или их смеси. При сравнении гипотетической картины взрыва такого тела с показаниями очевидцев и результатами многолетних исследований КМЕТ и КСЭ оказывается, что по крайней мере большая часть наблюдаемых явлений хорошо объясняется. Дальше слово за специалистами: проблема ТМ комплексная, и решить ее можно только усилиями многих специалистов самых различных отраслей знания. Кстати, еще один вопрос. Если Тунгусское событие — взрыв ядра кометы, то нельзя ли сейчас, спустя 77 лет, там, на когда-то страшном месте катастрофы, обнаружить остатки продуктов неполного сгорания вещества метеорита? Ведь и метан, и циан должны были оставить сажу, мелкодисперсный углерод. Исследователи из КМЕТ — КСЭ научились выделять на болотах слой торфа, сформировавшийся из мхов 1908 года. На нем-то и должна была осесть сажа, единственный остаток «падающей звезды». Можно ли ее найти и опознать? Странное это событие — Тунгусский метеорит. Как говорили в прошлом веке, пленительное. Пленив воображение, не позволяет забыть себя в сутолоке будней, волнует, влечет... Здесь, на Земле, среди болот, рек, тайги, среди хлопот ежедневности — след дыхания космоса. Осколок, пылинка его мощи коснулась Земли — а для нас это чудовищный взрыв, катастрофа. Отсутствие материальных остатков метеорита воспринимается как вызов разуму. Геометрически, энергетически мы ничтожно малы — но сейчас или позже обязательно разгадаем, поймем, познаем тайну Тунгусского чуда. Постигнув же, научимся предвидеть, а в случае необходимости и защитить себя, свою Землю. Мы, люди. Кандидат технических наук М. ЦЫНБЛЛ 84
роники» БЗ-34 в более удобной матричной форме записи: В конце прошлого года в нашем журнале печатались статьи доктора химических наук А. Ф. Бочкова «Микро-ЭВМ для химиков». Ниже мы печатаем отклики читателей, которым приходится пользоваться микрокалькуляторами. Приглашаем всех, кто имеет дело с ЭВМ, принять участие в разделе «Практикум программирования», поделиться своим опытом программирования. Для построения графика Уже давно с пользой и удовольствием применяю «Электронику» БЗ-34 в своей работе и накопил некоторый опыт общения с ней. В одной из статей «Микро-ЭВМ для химиков» («Химия и жизнь», 1984, № 9) приводится программа перенормировки переменных для построения графика. Работу с этой программой можно упростить, исключив нажатие клавиши В/О в каждом цикле вычислений. И вообще, в программах, которые должны работать многократно, для исключения нажатия клавиши В/О при каждом обращении можно использовать такую общую схему: С/П БП 00 Таким образом, модифицированная программа перенормировки переменных будет иметь вид: * z 1 С/П, ИП А, х, С/П, ИП В, х, БП 00 Если при работе с программой оператор сбился, то можно, используя команду F ПРГ, определить по тексту программы местонахождение данного этапа вычислений или перейти к началу программы с помощью команд В/О С/П. В. СТЕРЛИГОВ, кандидат физико-математических наук (Киев) Для удобства записи Мне кажется, что программа «Среднее», приведенная в десятом номере «Химии и жизни» за прошлый год, может быть упрощена для серий расчетов, когда число значений х^, подлежащих усреднению, постоянно и равно п. Привожу такую программу для «Элект- 0 12345 6 789 0 Сх П1 П2 ИП 4 С/П П4 FX* ИП 1 + П1 1 ИП 4 ИП 2 + П 2 FLO 03 ИП 3 ~ С/П FX" 2 ХУ ИПЗ Ч- XY — ИПЗ 1 — ~ Fy, 3 С/П БП 00 Инструкция. 1. Ввести программу. 2. В регистры 0 и 3 ввести значение п. 3. Дать команды В/О С/П. 4. Ввести очередное значение х4. 5. Дать команду С/П — примерно через 3 секунды индицируется значение введенного числа; после ввода последнего хi индицируется значение X. Дать команду С/П — индицируется значение sx. Матричная форма записи программ более компактна и удобна. Обычная ошибка при вводе программы — не неверное нажатие клавиш, а пропуск одного шага команды; в данном случае правильность ввода легко контролировать по значению на индикаторе A0, 20 и т. д.), появляющемуся после окончания набора каждой строки программы. Коды команд быстро запоминаются, а адреса команд не нужны при вводе; вместе с тем при необходимости адрес команды легко определить по номерам строк и колонок. Например, адрес команды ИП 4 в первой строке приведенной программы — 03. После набора последней команды число на индикаторе должно на единицу превышать ее адрес (в данном случае после окончания набора на индикаторе должно появиться число 33). Ф. КАТКОВ, профессор кафедры автоматики и телемеханики Киевского политехнического института Для выделения целой части При работе с микрокалькулятором для вычисления абсолютной величины чисел я применяю подряд две следующие операции: FX2 и F^/~. Этот прием позволяет определить абсолютную величину чисел, порядок которых лежит в пределах от —49 до +42. Для выделения целой части числа, находящегося в регистре X, можно использовать такую подпрограмму:! , 1, +, П 0, К ИП 0, ИП 0, В/О. А для выделения дробной части числа, находящегося в том же регистре, можно применять такую подпрограмму: f, 1, XY, +, П 0, К ИП 0, ИП 0, FBx XY,-, В/О. При этом дробная часть числа оказывается в регистре X, а целая часть числа — в регистре 0. Эти подпрограммы пригодны для положительных чисел, не превышающих 9 999 998 при условии, что их дробная часть не превышает 0.999 994. Регистр 0 оперативный и может быть заменен на регистры 1, 2 или 3. Ю. СКОКАН* кандидат технических наук (Москва )ш 85
>x *■/*#■. ,4-**- 4 -*-*. л #**~.. ■4-J Подарки Семилиранды Борис РУДЕНКО ^**£jh
Брек Л и нар был гораздо старше своих башмаков, но редкий человек смог бы определить это с первого взгляда. Башмаки устало разевали пасти на пыльную улицу, на серые фасады домов и чахлые деревца вдоль деревянных тротуаров, на собак, вяло скалившихся в ответ. Брек сидел на скамье у входа в трактир и размышлял о том, что башмаки дотянут лишь до Веселых Водопадов, а дальше придется идти босиком, если не попадется по дороге богатый чудак или хорошая помойка. — Шагал бы ты отсюда,— мрачно посоветовал трактирщик.— Только клиентов отпугиваешь. Брек Линар никогда не лазил за словом в карман и в другое время непременно нашел бы, что ответить, но сегодня он был исполнен благодушия. День был теплый, тихий, да и в груди почти не болело. Он вдел ноги в башмаки и поднялся. Из-за угла с воплем выскочила орава мальчишек. — Идет! Идет! — возбужденно верещали они.— Он идет! Вслед за ними спешили домой почтенные горожане. Повсюду хлопали калитки и двери, скрежетали засовы. — Домой немедленно! — орали мамаши, подтаскивая отроков за уши к родному крову. — Кто идет? — запоздало выкрикнул трактирщик, обращаясь к пустеющей улице. — Семилиранда идет! — ответил десяток голосов — испуганных, любопытных, настороженных; равнодушных не было. — Ах, напасть какая! — закудахтал трактирщик, кинулся было закрывать окна, двери, да не успел. Семилиранда — вот он, тут уже. Не старый, не молодой, загорелое лицо в мелких морщинках, на голове шляпа из желтой соломы. Невысокий, но будто из железа. Брек против воли заинтересовался и снова уселся на скамью. А трактирщик так и застыл, где стоял. — Здравствуй, трактирщик,— весело сказал человек с чудным именем. — Здравствуй, Семилиранда,— робко ответил тот, помялся немного, потом спросил: — Как поживаешь? — Что мне сделается! — беспечно сказал Семилиранда.— А вы тут неважно живете. — Отчего же? — испугался трактирщик.— Все у нас хорошо. Семилиранда погрозил ему пальцем. — Не обманывай меня. Я-то знаю... Вот, подарок вам принес. Он выудил из-за пазухи небольшую коробку, перевязанную шелковым шнурком. — Только брать у меня его никто не хочет,— вздохнул Семилиранда.— Может, ты возьмешь? Изо всех окон, изо всех щелей с жадным любопытством и непонятной надеждой смотрели на него десятки глаз. — Нет, нет,— трактирщик быстро замахал руками.— Мне не нужно. Я... я не могу. — Сюда давай! — раздался из-за ограды мальчишеский голос и прервался звуком смачной затрещины. Семилиранда даже ухом не повел. — Жаль,— сказал он.— В этот раз, значит, напрасно к вам пришел. Ну, ладно, пойду дальше. — Ты не обижайся,— облегченно забормотал трактирщик,— ты опять приходи. Не забывай нас. Человек в соломенной шляпе повернулся и зашагал прочь из городка. Улица тут же заполнилась людьми. Брек Линар ,изу милея, как быстро все повыскакивали из своих домов. — До свидания, — дружно кричали они и махали вслед руками, платками, шляпами. — Приходи к нам еще, Семилиранда! Он остановился и.тоже взмахнул шляпой. — До свидания, — сказал. Потом нахлобучил шляпу на голову и подмигнул Бреку. Только ему одному из всей толпы. Брек был убежден в этом. Поражаясь нелепой своей уверенности, он потихоньку протолкался сквозь толпу и тоже зашагал по дороге. Ему и подавно нечего делать в городе. Дорога круто повернула, и город кончился. Такие уж тут места: сейчас был, и вдруг4 раз — и нет его. Только дорога, холмы да тысячи шагов, которые нужно пройти, 87
прежде чем увидишь человеческое жилье. По краям дороги растут дикие абрикосы (Брек подпрыгнул, сорвал, попробовал — зеленые еще, кислые), черные ужи греются на обочинах, а прозрачные ручейки текут по склонам холмов и собираются у дороги в небольшие чистые озерца. За вторым поворотом возле родникового озерца в тени абрикоса сидел Семилиранда, а рядом стояла коробка. — Не торопись,— сказал Семилиранда,— набьешь еще ноги-то. Передохни малость. Брек Линар никак не мог понять, отчего так перепугались жители города. Человек как человек, совсем обычный. — И не поймешь,— засмеялся Семилиранда, будто читая мысли.— Садись лучше. Эти штучки Бреку хоть бы хны. Навидался он всяких фокусников. Присел рядом, закурил, разглядывая попутчика. — Ну что? — поинтересовался Семилиранда. — Чудной ты. — Почему? — спросил собеседник. Не из любопытства, а так, чтобы поддержать разговор. — Подарки носишь, а их не берут. Предложил бы мне, я бы не отказался. — Так уж! — усомнился Семилиранда — и опять вроде как понарошку. — А ты предложи. — Как раз собираюсь. Только подарки у меня с секретом. Брек поболтал ногой и вытряхнул из башмака камешек. — Может, у тебя башмаки новые есть? — Башмаков сегодня нет.— Семилиранда уже развязывал свою коробку.— Вот какой у меня подарок. Он вытащил из коробки часы. Обыкновенный будильник. — Это мне без надобности,— разочарованно сказал Брек Линар.— Разве на ботинки сменять. А почему они в городе у тебя не взяли? — Побоялись. Говорю ведь, с секретом подарок. Тому, кто возьмет, толку никакого. Совсем наоборот. Заведи-ка их, Брек. Брек не стал удивляться, откуда тот знает его имя. Взял и завел. И только тут заметил, что циферблат размечен всего с девяти до двенадцати. И стрелка только одна. — Вся твоя жизнь тут,— грустно проговорил Семилиранда.— То, что осталось. — Ну, это ты хватил,— усмехнулся Брек Линар.— До следующего лета я еще протяну. — И дольше протянешь,— подтвердил человек в соломенной шляпе.— А все же — вот она, твоя жизнь. — А секрет-то где? — Будет и секрет.— Семилиранда хитро подмигнул и встал.— Пойду я. Мне пора. И зашагал по дороге. Брек тоже поднялся. «Чудной»,— пробормотал еще раз про себя. Поразмыслил: сразу ли закинуть никчемный будильник в канаву или подождать немного. Решил подождать. — Эй, прохожий,— окликнули сзади. Брек чуть вздрогнул и повернулся. Тяжело дыша, к нему подходил трактирщик. По истомленному жарой багровому лицу катились струйки пота. — Это Семилиранда подарил? — жадно спросил он, выставив вперед толстый палец с кривым ногтем. — Он самый,— подтвердил Брек. — Что это, прохожий? — А ты у него спроси,— посоветовал Брек и посмотрел в ту сторону, куда только что направился Семилиранда. Посмотрел и от удивления разинул рот. Не было его на дороге. Будто и не проходил, вовсе. — Ты к Веселым Водопадам идешь, прохожий? — приставал трактирщик.— Не ходи туда, лучше возвращайся к нам. — Вроде я у вас ничего не забыл,— подумал вслух Брек. — Если что не так, ты извини,— сладко пел трактирщик.— Отдохнещь у меня, поешь. Куда тебе торопиться? 88
— Это ты хорошо сказал,— задумчиво произнес Брек.— Разве что на тот свет. Насчет поесть — тоже хорошо... С фортуной у Брека сложились натянутые отношения, и он не собирался отказываться даже от мизерных ее даров. Настоящий обед — это вам не шутовской будильник. Впрочем, и часам Брек надеялся найти применение. — Давно дождя не было,— сказал трактирщик. — Так это прекрасно,— объяснил Брек.— Знаешь, сударь мой, как быстро намокает одежда от мокрой травы? — Жарко, прохожий,— пожаловался трактирщик.— У меня виноградники сохнут. Хоть бы на полчаса дождичек. — На полчаса — это можно,— согласился Брек, чтобы не обижать хорошего человека. Со странным выражением трактирщик осматривал небо. Вертел головой во все стороны. — Где же дождь? — подозрительно спросил он. Откуда взяться дождю в такой погожий день? Небо оставалось ясным и жарким. Вяло гудели накаленные мухи, дребезжание их пересушенных крыльев нагоняло дремоту. — Почем я 'знаю? — запоздало ответил слегка сбитый с толку Брек. Но лицо трактирщика стало, как прежде, сладким и приветливым. Он рассмеялся мелким, угодливым смешком: — Нет дождя — и не надо. Сегодня Брек не переставал удивляться. Трактирщик привел его в свое заведение и действительно накормил. К тому времени, когда Брек заканчивал вишневый пирог с красным вином, за ним внимательно наблюдали человек тридцать, будто Брек — президент или дрессировщик тарантулов. Брек не возражал, не возмущался, справедливо рассудив, что такая плата за улыбку судьбы вполне приемлема. Пускай их смотрят, от него не убудет. После обеда трактирщик проводил его в лучшую комнату. Там был удобный стол (Брек поставил на него свой будильник) и мягкая кровать, на которую он повалился, не снимая грязной куртки, — не из свинства, а чтоб показать, что ему. Бреку. на все чихать. Но самое главное, Брека ждали башмаки. Не совсем новые, но добротно сшитые, крепкие — как раз по ноге. Брек так обрадовался, что расхотел спать. Надел ботинки и пошел на улицу. За ним тут же повалили ожидавшие его зеваки: Брек решил не обращать на них внимания. Он испытывал давно забытое ощущение сытости и спокойствия. В боку покалывало, но не сильно. Возле трактира стоял горожанин, пытавшийся разминуться с фонарным столбом. Столб упрямо не уступал дороги, и горожанин храбро вступил с ним в поединок, намереваясь спихнуть с пути. Брек минут пять любовался единоборством, даже поближе подошел. Увидев его, пьяница оттолкнул столб подальше и протянул к Бреку руки, облекая в скудные звуки крик наболевшей души. — Нал-л-лей стакашку,— сказал он. — Пей на здоровье,— поддержал игру благодушно настроенный Брек. Пьяница долго пытался поймать что-то в свою пустую ладонь, согнутую клешней, потом сплюнул, выругался и побрел своей дорогой. — Даже этого не может... — зашелестели голоса за спиной Брека. Брек резко обернулся и крикнул в раздражении: — Свихнулись! Что я, колдун какой? Из-за угла выкатил автомобиль — рдин из пяти, имевшихся в городе. Сынок трактирщика сидел на водительском месте, вцепившись в баранку, чтоб не вывалиться на ухабе. Брек отскочил в сторону, брызнули с дороги зеваки, взвыла замешкавшаяся собачонка — и драндулет исчез в клубах пыли. С жалобным воем собачонка скакала на трех лапах, поджимая четвертую к брюху. — Ах ты, бедняга,— пожалел Брек,— лапу тебе отдавили. Собачонка словно поняла, что ей сочувствуют, подбежала, прижалась к ногам. Брек наклонился и погладил пыльную свалявшуюся шерсть. — Ничего, заживет твоя лапа. На короткий миг невесомым стало тело. Мир крутанулся вокруг оси по имени Брек Линар. От неожиданности Брек охнул, покачнулся, а собачонка помчалась как ни в чем не бывало, размахивая кренделем хвоста. На всех четырех. 89
— Исцелил... — прошелестело вокруг, и зеваки разбежались. А Брек Линар двинул в трактир, чтобы осмыслить как следует происходящее, разобраться в странностях этого дня да посмотреть заодно, нельзя ли чего еще перехватить у доброго хозяина. Брек был совершенно уверен, что его накормят. Отчего — сам не знал, однако не сомневался, удивляясь в то же время собственному нахальству. Чудеса продолжались. Трактирщик — тот самый, что утром прогонял Брека взашей,— сейчас ждал его у входа, суетился, беспокоился. И не один — с супругой, с любимыми чадами и родственниками. Были тут и другие благородные люди — аптекарь, полицмейстер, еще кое-кто. Все с семьями. Трактирщик попытался что-то сказать, но полицмейстер не дал. Оттеснил всех и сам шагнул к Бреку. . — Почтенный, — плачущим голосом произнес он. — подагра замучила. Вы не поверите, какие мучения я испытываю последние семь лет. — Я понимаю,— покивал на всякий случай ничего не соображающий Брек. — Сделайте милость,— умолял полицмейстер. — Да-к что ж я могу? — ошарашенно спросил Брек. —> Исцели! — Ей-богу, я не умею. — Умеешь, умеешь,— закричали все вокруг,— мы знаем! Ты только захоти! — Мне не жалко,— согласился вконец растерявшийся Брек.— Подагра — это где? — Вот, здесь и здесь.— Полицмейстер попытался протянуть к нему руки и ноги одновременно и едва не свалился в пыль. — Ладно, пускай больше не болит,— неуверенно проговорил Брек.— А поесть у вас чего найдется? И вновь он испытал головокружение и удивительную легкость членов. А полицмейстер с радостным стоном разглядывал свои пальцы, сгибал их, разгибал, крутил по-всякому. Тут все как с цепи сорвались. Брек испугался, подумал: задавят. Они кричали в один голос про мигрени, язвы, ревматизм и гастриты, произносили другие удивительные слова, никогда не слыханные Бреком. В короткий срок Брек Линар излечил аптекаря от мигрени,, а его жену от хронического запора. Трактирщик пожаловался на воду в коленке, жена трактирщика — на то, что волосы выпадают, и всех их Брек излечил тем же дурацким способом, испытывая каждый раз головокружение. А когда излечил всех, ему подали ужин, какого Брек давно не видел даже во сне. Но есть уже не хотелось. Его лихорадило, и он ушел. Он втащился в свою комнату и прилег на кровать. Громко тикал на столе дареный будильник. Тик-так, тик-так — невидимые молоточки колотили, казалось, по самому черепу. Брек Линар протянул руку, чтобы упрятать часы под подушку, да так и замер. Тогда, у Семилиранды, стрелка показывала без четверти, а теперь — без десяти двенадцать. — Идут, значит,— пробормотал озадаченно Брек и стал следить за стрелкой. Полчаса не спускал глаз; но она больше не шевельнулась. Он еще раз припомнил события дня и вдруг испытал смутное подозрение. «Быть того не может!» — поразился Брек, но подозрение росло, крепло, превращалось в тоскливую уверенность. Обещанный секрет внезапно раскрылся перед ним с оглушающей безысходностью. — Колдун чертовг— тоненько сказал Брек.— Что же ты натворил? Это его, Брека, время шло к исходу, пока он пользовал подагриков. Его, Брека, личное время, которого и так оставалось всего-ничего, считанные деньки. Взгляд Брека посуровел, он напыжился и властно произнес: — Желаю, чтоб грудь не болела! И ничего не произошло. — У меня чтоб не болела грудь! — уточнил Брек. И опять ничего не случилось. Тогда Брек загрустил. В дверь осторожно постучали. — Дома нет! — крикнул Брек, потом слез с кровати и отворил дверь женщине, одних примерно с ним лет. Кожа на ее лице была грубой, словно обугленной солнцем, да и сама, женщина гляделась высохшей от зноя, ветра и хлопот. 90
— Что? — с ходу спросил Брек.— Исцелиться хочешь? — Я бы хотела,— ответила женщина, не замечая враждебности его тона,— только мне это уже ни к чему. Я насчет дочки. — Насчет дочки,— хмыкнул Брек,— а мне плевать. Я тоже жить хочу. На солнышко смотреть. Женщина вздохнула и ничего не ответила. — Нашли остолопа,— продолжал Брек.— И ведь молчали все. А этот, Семи- лиранда. Благодетель! Да кто он такой? — Он каждый год тут проходит,— сказала женщина.— Уже много лет, не упомню сколько. Откуда, куда — никто не знает. А подарок его можешь выбросить. Того, что ушло, не вернешь, а дальше, если хочешь, можешь от подарка избавиться. Все так делают, когда догадываются. — И я так сделаю, не сомневайся. А кто это все? — Прохожие, — объяснила женщина. — В городе-то все знают, что за подарки у Семилиранды. Не каждому они по силам. Только если прохожий возьмет. — Дурак какой,— сказал Брек.— Вроде меня. — Ты на всех плохо не думай,— сказала женщина.— Слабы люди, от бед своих слабы. Многим помощь нужна, вот и молчат, не рассказывают, какие они, подарки. От слабости молчат, не от подлости. — Трактирщик с полицмейстером тоже от слабости? — спросил Брек. — Не знаю,— ответила женщина,— нет, наверное. Я-то всегда предупреждаю. И остальные... Только нам уже ничего не достается. — Какие такие остальные? — А вон, на улице ждут... Брек подошел к окну, откинул занавеску. На улице стояли люди, молча смотрели на Брека через оконное стекло. — Вон, гляди, Фатия,— негромко говорила женщина из-за его плеча.— Год назад у нее мужа задавило на руднике, а дочке восемь лет, только она не ходит, ног не чувствует. А вон Мерана, у нее рука сохнет. Посмотри, это Антор, сапожник. У него грудь слабая... — У Семилиранды и попросите, чтобы помог,— отрезал Брек. — Он помогает, как умеет,^- спокойно сказала женщина.— Он по-другому не может. Так не бывает, чтобы всем сразу хорошо стало. Добро просто так' не дается. Кого Семилиранда одарит, тот чужую беду на себя принимает. А сам он как ребенок малый, что от его подарков будет, того он знать не хочет. Оттого добро его не часто до нас доходит. И никому не известно, какой он подарок в следующий раз принесет. — Мне чужие беды без надобности,— сказал Брек.— Своих хватает. — Я понимаю,— согласилась женщина. — Кому охота чужое на себя взваливать, да еще задаром. — Своих бед хватает,— повторил Брек.— Мне самому этой жизни осталась одна ложка. — Конечно, милый,— ласково сказала женщина.— Какой тебе от нас прок? Разве кусок хлеба пополам разделим. — Чахотка у меня,— рявкнул Брек.— Думал до следующей осени дотянуть, а теперь куда уж с проклятым подарком. — Да ты не беспокойся,— уговаривала женщина,— ясное дело. Что ж другим помогать себе в ущерб. Она не обижалась и не сердилась. Просто объясняла Бреку ей самой давно понятное. — Ну, змея, — отчаянно крикнул Брек и рванул на себя оконную раму. Некоторое время он смотрел на людей, ждавших чуда от изможденного оборванца. А потом закричал, приказывая: — Эй, Фатия, иди сюда! И ты, Мерана. Все идите! Меньше минуты не доставало до двенадцати на часах Семилиранды. Брек Линар лежал в постели, хватая воздух обрывками легких. Раза четыре заглядывал трактирщик: не пора ли выносить Брека ногами вперед? Спрашивал: «Эй, ты живой еще?» Тогда Брек ругался черными словами, а трактирщик грозил: «Ты, бродяга, не очень-то. Вот велю выкинуть тебя отсюда». Брек держался. Может, оттого, что был сильно обижен. Он чувствовал себя 91
обманутым, и горше всего было то, что Брек никак не мог сообразить — кто его обманул и в чем. Может, беззаботный Семилиранда? Может, полицмейстер с трактирщиком? Или эта вчерашняя женщина, как ее зовут, Юлина? А может, все они вместе? Брек Линар умирал, но от огорчения никак не мог перестроиться на торжественный лад. Ощущение сладкой прохлады вывело его из полузабытья. Он открыл глаза и увидел Юли ну. — Ну, что? — прошептал Брек, изображая уголками губ ухмылку.— Опять кого привела? Все уж. Больше ничего не умею. Юлина еще раз провела по его лицу влажной тряпицей. — Никого я не привела. Посижу с тобой,— сказала она.— Попить хочешь? Она напоила Брека и села рядом. — Чего время зря терять? — еле слышно бормотал Брек.— Ничего больше из меня не выжмешь. — Ничего и не надо, не беспокойся,— терпеливо отвечала Юлина.— Фатия тебе бульон куриный принесла. У нее петух был. А твои старые башмаки Антор починил. Ты не поверишь — ну как новые стали. — Врешь ты все,— твердил свое Брек.— Плевать им теперь на меня. И тебе плевать. А мне и подавно. Юлина хлопотала подле него, отирала пот с жаркого лба. Потом в комнату вошли Фатия, Мерана и еще люди, которые вытеснили далеко в коридор орущего трактирщика. Каждый из них нес для Брека самую малость — все, что имел. А Бреку ничего этого уже было не нужно, но они входили и входили, не только те, кого Брек вчера вылечил, но и совсем незнакомые, узнавшие про человека, который так и не расстался с' подарком Семилиранды до самого конца. Знал и не расстался. И Брек отчего-то успокоился. Ему показалось, что легче стало дышать. «Помираю»,— подумал он. Кто-то всхлипывал возле него. Фатия или ее дочка — Брек не мог понять, а головы поворачивать не хотелось. Он слушал и не желал поверить, что из-за него еще могут плакать. А все-таки плакали. Его беда стала общим горем, и в это тоже никак не мог поверить Брек. Внезапно отчего-то все умолкли. Наступила тишина, но она была совсем иной, не похожей на прежнюю. Звонкое тиканье часов Семилиранды прекратилось. Брек вгляделся: стрелка стояла на прежнем месте. За полминуты до двенадцати. Антор нерешительно протянул к будильнику руку. — Не трожь! — захрипел Брек, но так слаб был его голос, что Антор не услышал. А может, Бреку только показалось, что он произнес эти слова. — Пружина поломалась,— неуверенно сказал Антор. Брек первым постиг смысл сказанного, и ему стало страшно по-настоящему. Он испугался, что будет жить вечно. Огонь в небе В статье «Пламя над волнами» («Химия и жизнь», 1984, № 9) описано очень интересное природное явление — вспышки пламени над бушующими водами Индийского океана, сопровождавшиеся рычащими звуками. Нечто подобное мне удалось наблюдать во время сильнейшего урагана, разразившегося на западе Украины в ночь с 20 на 21 июля прошлого года и сопровождавшегося грозным ливнем и очень крупным градом. Я находился почти в центре урагана, в домике, расположенном в гористой местности близ векового леса. Не берусь точно оценить скорость ветра, но утром я увидел, что чуть ли не каждое третье дерево было вырвано с корнем или сломано пополам. В разгар этих кошмарных событий, когда кругом вспыхивали ослепительные молнии, сопровождавшиеся тут же оглушительными ударами грома, я вдруг заметил пламя. Казалось, что около дома или даже внутри него возник пожар. Выскочив наружу, я увидел удивительную картину: весь небосвод был покрыт черными облаками, несущимися с огромной скоростью, и эти облака поочередно вспыхивали красным пламенем, и из них вылетали ярко-голубые молнии, так что все на небе сливалось в один огненный смерч. Из-за шума ветра, ударов грома и крупных градин мне не удалось услышать каких-либо I особых звуков, даже треска • ломаемых деревьев, хотя они валились всего в 10—20 метрах от меня. «Огненные облака» я видел впервые и даже не слышал о 92
таком явлении. Может быть, оно имеет что-то общее с возникновением пламени над волнами? И. СЛАБКОВ, Львов О красном свечении Мне кажется, что автор комментария к статье «Пламя над волнами» М. А. Маргулис («Химия и жизнь», 1984, № 9) неубедительно объясняет красное свече ние. Ионы кальция и калия, содержащиеся в морской воде, не дадут красноватую окраску пламени будто бы образующегося гремучего газа. Ведь кроме этих ионов, в море есть громадное количество ионов натрия, которые окрасят пламя в желтый цвет, маскирующий любой другой. Вспомним школьные лабораторные работы: окраску пламени ионами кальция и калия можно наблюдать только через светофильтр. И это при наличии ничтожно малых примесей натрия. Но ведь у индийских рыбаков светофильтра не было. Вспышки красного излучения, видимого невооруженным глазом, давно и хорошо известны. * Их объясняют образованием молекулярного синглетного кислорода и его превращениями (см. «Успехи химии», 1981, т. 5, вып. 3, с. 406). Судя по приведенной автором статьи «Пламя над волнами» Н. В. Вертинским цифре, энергии 1000 кВт на 1 м фронта волны вполне хватило бы на перевод кислорода воздуха, прилегающего к воде, в сииглетное состояние. Каким образом, за счет чего — в данном случае не столь важно. Главное — установить присутствие молекулярного синглетного кислорода над волнами во время шторма. А сделать это очень просто — по спектру таинственного красного излучения. А. И. КОНОВКИН, ' Донецк Каломель и сулема В седьмом номере «Химии и жизни» за 1984 г. была опубликована заметка В. Мещерякова «Кто назвал калий калием?», в которой автор неправильно указывает область применения хлорида ртути под названием каломель. Дело в том, что практически нерастворимую в воде каломель вообще не используют как дезинфицирующее средство. Для этого берут другой хлорид ртути — HgCb, ядовитую сулему. Каломель (Hg2Cb) в медицине раньше применяли в качестве слабительного и мочегонного, а теперь из нее делают глазные препараты. Кроме того, каломель служит источником ионов Hg2+ в каломельных электродах. В. ШАФРАНСКАЯ, Ленинград ..♦И еще одно письмо Органический синтез на шахматной доске Статья А. Я. Бушкова «Шахматная логика Вудворда» A984, № 8) заинтересовала нас до чрезвычайности. Если до сего времени не утихали споры о том, что есть шахматы — спорт, искусство или наука, то теперь вопрос решен: шахматы — это наука. Причем не наука вообще, а вполне опре деле нно: хи ми я, или, еще конкретнее, органический синтез. С другой стороны, предмет химии как науки не определился окончательно, и в разгар рабочего дия нет-нет да и закрадется в душу сомнение — а тем ли я занимаюсь? Теперь для сомнений не остается места, так как стало ясно, что предмет химии — шахматы. В упомянутой статье рассматривается, к сожалению, лишь одна сторона проблемы: влияние шахмат (а может быть, отсутствие такового) на химию. Однако автор справедливо полагает, что рано или поздно будет установлено и обратное — влияние химии (а может быть, отсутствие такового) на шахматы. Поэтому статья заканчивается оптимистическим прогнозом: «Будем надеяться, что в соответствии с неписаными шахматно-химиче- скими законами скоро появится и Вудворд шахматный. Может быть, ждать осталось недолго...» Без ложной скромности заявляем, что нам удалось сделать шаг к реализации этого смелого пророчества. Вот свидетельство — шахматная задача-двух- ходовка. Белые: Kpcl, ФсЗ, Лаб, Лс2, Cal, Kd8. Черные: Kph7t Лсб. Ке8у ng5. Органический мат в два хода. Решение задачи Первым ходом белые синтезируют ацетилен: 1. Л С^Нг. Ацетилен, как говорят футбольные комментаторы,— это всегда опасно. Поэтому черные, защищаясь от мата, вынуждены ответить бензолом: 1. ...Л СбНб. Однако при этом включается дальняя белая ладья и развязывается ферзь. Он-то и объявляет черному королю пропан: 2. Ф С3Н8 X! Черные на первом ходу могли попытаться уйти на подуровень «g»; впрочем, это не меняет результата. Итак, впервые осуществлен полный органический синтез шахмат и химии, что не удавалось нашим предшественникам, так как они не догадывались использовать в своих исследованиях шахматную доску. Г. ВОЛЬЕРОВ 93
Сам себе инсектицид Генная инженерия началась с микроорганизмов — они и сейчас остаются ее главным объектом. Но по мере того как совершенствуются методы воздействия на наследственный аппарат клеток, все более реальной становится перспектива расширения сферы их приложения, в первую очередь на растения. Обсуждаются самые различные идеи: от прививки огурцам гена молочнокислого брожения, чтобы выращивать прямо на грядке малосольные огурчики (была такая шутка в свое время напечатана в «Химии и жизни») до вполне серьезного предложения снабдить зерновые культуры геном азотфиксации, что сулит подлинный переворот в земледелии. Есть и еще одно многообещающее направление, о Тгервых успехах которого сообщил журнал «New Scientist» A985, № 1443). Бельгийским ученым из Гентского университета в сотрудничестве с генноинженерной фирмой «Plant Genetic Systems NV» впервые удалось привить культурному растению — табаку ген, защищающий его от на- секомы х -вредителе й. Ген был позаимствован у бактерии Bacillus thuringiensis, которая давно уже используется в качестве биологического средства защиты растений (в СССР препараты на ее основе выпускаются под названием «энтобактерин»). Этот ген ответствен за синтез бактерией токсина, который вызывает гибель насекомых. Исследователи выделили этот ген, насчитывающий более 400 нуклео- тидов, и ввели его в наследственный аппарат растения. Переносчиком гена послужила плазмида, взятая у другой бактерии — Agrobacterium tu- mefaciens, которая способна проникать в растительные клетки и вызывать опухоли на корнях растений. В стебель табака ввели плазмиду, «заряженную» нужным геном. Когда на месте заражения разрослась неспециализированная ткань, которой растения обычно залечивают повреждения, из нее с помощью растительных гормонов вырастили целое растение. На вид оно ничем не отличалось от обычного, но, как показала проверка, содержало токсин, нимало не утративший своих свойств. Остается выяснить, будет ли это новое качество растения передаваться по наследству и хватит ли тех количеств токсина, которые в нем вырабатываются, для уничтожения насекомых. Предварительный ответ на первый вопрос пока как будто положительный. Если же и концентрация токсина окажется достаточной, это будет означать, что искусственно создано растение, неуязвимое для вредителей. Л. ДМИТРИЕВ
Минздрав предупреждает... Надпись «Курение опасно для вашего здоровья» украшает теперь любую пачку сигарет, выпускаемую в нашей стране. Вряд ли это вынудит оставить дурную привычку заядлых курильщиков, но для тех, кто еще не пристрастился к табаку, служит первым серьезным предупреждением и заставляет задумываться о возможных последствиях баловства с сигаретами. Но чем именно вредно курение? Раньше говорили только о том, что никотин — яд. Теперь подчеркивают, что главный вред курильщику наносят смолистые вещества, образующиеся при сухой перегонке табака, а также угарный газ, выделяющийся при его неполном сгорании. Вещества, содержащиеся в- смоле, способствуют развитию раковых заболеваний; угарный газ обладает прямым токсическим действием и ухудшает снабжение тканей кислородом, связывая гемоглобин. Кроме того, при высокой температуре, развивающейся при горении табака, азот и кислород воздуха соединяются с образованием токсичных оксидов. Чтобы снизить вред, наносимый организму курильщика, сигареты набивают табаком, содержащим мало никотина, снабжают фильтрами, задерживающими смолы. Но помогают ли эти меры в действительности? Недавние исследования показали, что вред, который наносят организму курильщика соединения азота (а они образуются независимо от сорта табака — достаточно, чтобы сигарета горела, а курильщик вдыхал дым), может оказаться не меньше вреда, наносимого смолистыми веществами: диоксид азота служит источником свободных радикалов, тоже обладающих канцерогенным действием («Journal of the American Chemical Society», 1984, т. 106, с. 5073). А именно: методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) было обнаружено, что свободные радикалы содержатся в газах, образующихся при курении, но ие содержащих частичек дыма. При выкуривании одной сигареты их образуется невообразимо много — до 10lfi штук! И так как эти частицы, чрезвычайно активные в химическом отношении, возникают в результате сравнительно медленного взаимодействия диоксида азота с летучими продуктами пиролиза растительных веществ (например, изопреном), то дым одной затяжки продолжает служить источником свободных радикалов на протяжении 5 минут и более. Это значит, что любые сигареты (изготовленные из любого табака и снабженные любыми фильтрами) опасны для здоровья и что опасен для здоровья даже плавающий в комнате сигаретный дым. Выводы из этой информации делайте сами. Минздрав предупреждает не зря. М. БЛТАРЦЕВ
Б. Л. ЦВЕТАЕВУ, Свердловск: Среди органических веществ, которые растворяют серную кислоту, — бензол, уксусный альдегид, некоторые карбоновые кислоты. В. Н. ДАВЫДОВУ, Челябинск: Полиакриловую кислоту в технике практически не применяют, так как этот полимер растворим в воде, а механические его свойства оставляют желать лучшего. И. ВАСЬКОВУ, Хабаровский край: Подавляющее большинство импортных магнитных лент относится к типу 1 — это стандартный класс, не лучший, но и не худший. Н. Е. ГУБАРЕВУ, Богородицк Тульской обл.: Отвар ивовой коры окрасит кожу не в коричневый, а скорее в желтоватый цвет; яркий красно - коричневый цвет даст отвар ольховой коры. Е. А. Б-ну, Москва: Каждый препарат хорош тогда, когда он применен по назначению, поэтому флуоресцирующую гуашь не надо брать для грима — коже это не на пользу. A. М. РАДЧЕНКО, гор. Кропоткин Краснодарского края: Чтобы вода в бассейне не цвела, химические добавки не обязательны, лучше перегонять воду небольшим насосом в какую-либо емкость и обратно, чтобы она была в постоянном движении и заодно аэрировалась. B. Н. МЕЖЕНСКОМУ, Артемовск Донецкой обл.: Вы правы — название растения «хеномелес» (о нем шла речь в № 10 за прошлый год) принадлежит все-таки, согласно правилам русского языка, к мужскому роду, а не к женскому, как утверждал автор статьи. А. МИРЗОЕВУ, Баку: Активный уголь — это универсальный сорбент, он поглощает самые разные вещества, таблетки активного угля нередко прописывают при желудочных недугах — конечно, в умеренном количестве. К. А. БИРЮКОВОЙ, Пржевальск Киргизской ССР: Янтарная кислота не относится к лекарственным средствам, в аптеки она не поступает, без хорошего лабораторного оборудования приготовить ее нельзя. А. С. ЯЩЕНКО, Ейск: Гигиенические свойства стекла достаточно хороши, чтобы не пересматривать наше положительное отношение к стеклянной консервной банке... A. М. КОЖУШКО, Киев: Если плесень была поверхностной и не придала продукту постороннего запаха и привкуса, то после ее удаления продукт можно использовать в пищу, но лучше делать это быстрее и после предварительного кипячения. B. В. КОГАНУ, Ленинград: Для фундамента небольшого дачного домика вполне пригодна смесь из портландцемента (марки 400 и выше) — 100 частей, речного песка — 300, щебня — 400 и воды — до необходимой вязкости. Д. КОРОЛЬКОВОЙ, Ростовская обл.: Температура пламени газовой плиты — около 1100—1200 °С. Н. ХУДЯКОВОЙ, Донецк: И ваш рецепт приготовления кофе правилен, и вашей подруги — тоже правилен; а еще есть несколько десятков других совершенно правильных рецептов... Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, В. Е. Жвирблис, В. А. Легасов, В. В. Листов, В. С. Любаров, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, А. С. Хохлов, Г. А. Ягодин Редакция: 3. Ю. Буттаев (художник), М. А. Гуревич, Ю. И. Зварич, М. Я. Иванова, А. Д. Иорданский, A. А. Лебединский (художественный редактор), О. М. Либкин, Э. И. Михлин (зав. производством), B. Р. Полищук, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Л. Н. Стрельникова, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), М. Б. Черненко, В. К. Черникова, Р.-А. Шульгина Номер оформили художники: В. М. Адамова, A. В. Астрин, Г. Ш. Басыров, Г. М. Гончаров, Ю. В. Гукова, Н. А. Доброхотова, B. С. Любаров, П. Ю. Перевезенцев, Е. Б. Рачко, C. П. Тюнин Корректоры Л. С. Зенович, Л. Н. Лещева Сдано в набор 16.04.1985 г. Т-04260. Подписано в печать 15.05.1985 г. Бумага 70X108 1/16. Печать офсетнаи. Усл. печ. л. 8,4. Усл.-кр. отт. 7603 тыс. Уч.-нзд. л. 11.3. Бум. л. 3. Тираж 319 460 экз. Цена 65 коп. Заказ 1010. Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Наука» АДРЕС РЕДАКЦИИ: II7333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-90-20, 135-52-29 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполигрвфпром» Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 142300 г. Чехов Московской области ® Издательство «Наука» «Химии и жизнь», 1985
У абрикоса трудный характер: он упрям и не желает менять привычного образа жи1ни. \ привык он более всего к сухим горным склонам и где-нибудь в мягком приморском к i и мате может закапризничать и не дагь хплодов. хогя в двух шагах ветви будут гнуться под тяжестью яблок и персиков. Есть чудесные сорта абрикосов, генетически неприспособленные даже для соседних районов. А выкрутасы с урожаем? Например, в Бахчисарае за 20 лет было 8 хороших урожаев, 3 так-сяк и 9 хуже некуда. Подавай этому абрикосу лето пожарче, зиму похолоднее; веселое сочетание. Нет, сей фрчкт невыносим... Но мы ему все прощаем, потому что любим. И не только за сладость, не только за нежный аромат, но и за своевременность: он появляется в тот самый момент, когда черешня уже сошла, а вишня и слива еще не пришли. Если по цепочке проследить историю слова «абрикос», то через голландский и французский языки мы придем к португальскому albricoque, а потом, отбросив арабский артикль al, остановимся возле латинского ргаесох. что означает «скороспелый». Однако сами римляне называли абрикос иначе — армянским яблоком, и это имя сохранилось в ботанике, где абрикосовое дерево— Armeniaca vulgaris. Одни специалисты считают, что западные страны познакомились с абрикосом благодаря армянским купцам, другие полагают Закавказье родиною абрикоса. Не будем вмешиваться в эту дискуссию, а заметим только, что название дано по справедливости, ибо спелый крупный армянский абрикос, особенно сорта Еревани (Шалах), со светлой, буквально сочащейся мякотью — это нечто особенное. Впрочем, не станем обижать и среднеазиатские абрикосп, прежде всего таджикские, которые накапливают невероятно много сахара: в сухих плодах сорта Амери его до 84 %! Народная селекция в этих краях дала целый букет сортов специально для сушки, а так как созревают абрикосы в разгар жаркого лета, то суша г их без ухищрений, под солнцем. Сухой абрикос с косточкой — jto урюк, без косточки - кап La. а разделенный на половинки — курага, либо реэаная (лучший сорт), либо рваная (чуть похуже). Поедание сухих абрикосов круглый год — древняя и разумная традиция: в плодах сохраняется очень много карогина и солей калия. Каротин заметен невоору женным глазом- из-за него абрикосы желтые. И хотя по его содержанию они несколько уступают таким ягодным корифеям, как шиповник и смородина, среди фруктов нет им равных. Калии обнаруживается только анализом, но тоже в солидном количестве — 6o,iee 300 мг на 100 г. Поэтому во многие диеты, например при сердечно-сосудистых заболеваниях, включают урюк, кайсу и курагу. А также свежие абрикосы, когда на дворе лето. Европейские абрикосы — жердели столь же полезны, но они помельче и покислее. Зато окраска у них ярко-оранжевая и аромат выдающийся, благодаря чему они так хороши для компотов. А вот в Китае и Японии мелкие абрикосы солят, словно маслины; надо же... Ядрышки европейских абрикосов обычно горчат, но это не имеет никакого значения, когда из них извлекают медицинское масло, несправедливо именуемое персиковым. К тому же горечь исчезает при нагревании; полузабытый классический марципан — он абрикосовый. И даже скорлупа не пропадает — из нее делают активный уголь высшего качества и черный краситель. А еще у абрикоса древесина дубовой прочности. И белые цветы, которые ранней весною, еще до появления первых листьев, сплошь окутывают голые ветви... Вообще-то любимых не выбирают, но, выбрав абрикос в любимцы, мы не прогадали. ? > Sf^Qr^ *•£