Текст
                    шмия и жизнь
аучно-популярный журнал Академии наук СССР 1972
it
^^2&?*-*~


Э. Бурде ль. «Геракл, стреляющий из лука» A909 г.). Лук — один из древнейших видов оружия. Стрельба из лука — один из древнейших видов спорта. О современном спортивном оружии для стрельбы стрелами в цель рассказывает статья «Завтра у нас будет лук», опубликованная в этом номере журнала На первой странице обложки Каждый по личному опыту знает, что камень падает быстрее, чем легкое перышко. Но изучая свободное падение тел, Галилео Галилей установил удивительный факт, что все тела падают с одинаковым ускорением. С опытов Галилея на Пизанской башне началось экспериментальное изучение проблемы тяготения, которое продолжается и по сей день. О современном состоянии этого раздела физики рассказано в статье Г. С. Воронова «Главная сила Вселенной».
химия и жизнь 50 лет СССР Последние известия Проблемы и методы современной науки Экономикв, пронзводство Новые звводы Земпв и ее обнтвтепи Информация Последние известия Болезни и пекврствв Новости отовсюду Страницы истории А почему бы и нет! Стрвннцы истории Литературные стрвннцы ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР 2 Н. М. ЖАВОРОНКОВ. Слово о технологии 6 М. Л. РАМАН. Предлагаю простую меру... 9 В. ЗЯБЛОВ. Свободны ли свободные радикалы? 10 Г. С. ВОРОНОВ. Главная сила Вселенной 18 В. В. БАРОН, В. А. ФРОЛОВ. Провода, которые не подчиняются закону Ома 19 М. ЮЛИН. Московский полипропилен 20 Э. С. ТЕРЕХОВ. Крыша Курского вокзала 21 А. ЧАПКОВСКИЙ. Работа в трубе 22 А. П. ВИНОГРАДОВ. Воздействие человека на атмосферу 27 28 А. Л. КОЗЛОВСКИЙ. В воду опущенные 32 Р. КОРОТКИЙ. Живой мир ниже ватерлинии 34 Е. С. ГУРЕВИЧ. Полимеры и яды 35 И. Н. ЯКОВЛЕВА. Новый витаминный комплекс — аэровит 36 Д.ОСОКИНА, В. ЧЕРНИКОВА. Старость — закономерность или случайность? 42 И. Э. АКОПОВ. Пастушья сумка не выдерживает экзамена 43 С. СТАСОВ. Тетрациклин находит опухоль 43 А. ГРИНБЕРГ. Аспирин — против холеры? 44 46 Л. ОЛЬГИН. Безуспешные провокации 49 В. Л. ЧЕНАКАЛ. Неизвестный портрет М. В. Ломоносова 51 Ю. СЫРЕЙЩИКОВ, Ю. ЯЦЕНКО, А. СЫРЕЙЩИКОВ, А. ЗЫКИН. Откуда в уравнении дроби? 52 Г. ФАйБУСОВИЧ. Мемуар о Пастере 60 Г. ГУРЕВИЧ. Приглашение в зеннт (окончание) Ноябрь 1972 Год издания 8-й 11 69 В. КОТЬ. Ненаучные истории Элемент №„. 70 В. Л. ПОКРОВСКАЯ. Рений Спортппощадка 76 К. В. ИНДУКАЕВ. Мы взялись делать лук... Кпуб Юный химик 81 Земля и ее обнтвтепи 86 С. СТАРИКОВИЧ. Картины воробьиной жизни Что мы едим 90 А. СМИРНОВ. Творог —пища для всех Консупьтвции 94 Перелиска 95 96 С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ. Зачеи бобру хвост? Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М, Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева. В. К. Черникова
во союз советских о Академик СЛОВО н. м. жаворонков О ТЕХНОЛОГИИ
Наука — фонарь, позволяющий видеть в темноте. Цель науки — предвидение и польза. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВ СРЕДИ БОЛЬШИХ И СЛОЖНЫХ ПРОБЛЕМ, которые ставит перед учеными научно-технический прогресс, важнейшее место занимают вопросы организации, планирования и управления наукой, ее взаимодействия с производством. Наука и материальное производство с каждым годом объединяются все теснее и теснее. Поэтому соотношение фундаментальных исследований, которые вызваны необходимостью расширить и углубить наши знания о мире, и чисто прикладных все чаще и чаще становится объектом внимания ученых и инженеров. Бурное развитие техники породило такое количество прикладных исследований, что порою возникают опасения, не утонет ли фундаментальная наука в прикладных работах разного масштаба. Более того, иногда приходится слышать, что фундаментальные исследования изжили себя, что пользу обществу они уже не приносят. Таков, например, дух прошлогоднего выступления на заседании Королевского общества известного английского ученого лорда Ротшильда: «Фундаментальные исследования проводятся главным образом, чтобы расширить наши познания. С практической точки зрения это бессмысленно. Работающий в этой области никогда не должен пытаться обосновать свою деятельность тем, что она может помочь человечеству». Не стану подробно разбирать концепцию английского ученого. Противопоставлю ей другую мысль, которая мне импонирует несравненно больше. Это отрывок из нобелевской речи Ф. Габера, произнесенной полвека назад в Стокгольме: «Синтез аммиака, осуществленный в крупном масштабе, представляет собой действительный, быть может, наиболее действительный путь к удовлетворению важных народнохозяйственных нужд. Эта практическая польза не была предвзятой целью моих работ. Я не сомневался в том, что моя лабораторная работа даст не более чем научное выяснение основ и разработку опытных методов и что к этим результатам должно быть .-., еще очень много приложено, чтобы обеспечить хозяйственные достижения в промышленном масштабе. Однако, с другой стороны, мне было бы трудно с такой глубиной изучать данный вопрос, если бы я не был убежден в хозяйственной необходимости химического успеха в этой области». Эта мысль Габера кажется безупречной. Не мешает к тому же вспомнить, что к началу его исследований сложилось мнение, будто реакция синтеза аммиака из элементов не имеет практического значения. Можно привести еще множество примеров теснейшего переплетения фунда- 3 ментальных и прикладных работ, их взаимного влияния, обоюдной необходимости. Особенно много подобных примеров дает наше время. Выдающиеся ученые и организаторы науки И. В. Курчатов и С. П. Королев вписали свои имена в историю цивилизации, решив прикладные задачи огромной важности. И в то же время они сумели обогатить науку фундаментальными открытиями — без этих открытий не были бы решены и прикладные задачи. Это не исключение, а современная тенденция. Сейчас в науке даже появилось понятие «целевое фундаментальное исследование». Вдумайтесь в смысл нового термина: сугубо научный поиск, направленный на решение конкретной задачи. В общем, противопоставлять фундаментальные и прикладные работы нельзя. Так же, как нельзя противопоставлять теорию эксперименту, спорить о приоритете одного из этих методов познания мира. «Эксперимент — это вопрос, который наука ставит природе... Прежде чем поставить вопрос природе, его необходимо сформулировать» — так писал Макс Планк. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ в области синтеза аммиака — работы Габера, Нернста, Ле-Шателье и многих других ученых привели не только к решению важнейшей технологической проблемы — проблемы фиксации атмосферного азота, не только к созданию мощной азотной промышленности, а затем промышленности синтетического метанола и высших спиртов. Эти фундаментальные исследования, предпринятые для решения утилитарной задачи, послужили мощным стимулом для развития новых 1*
разделов физической химии: химической термодинамики, химической кинетики и катализа. Не говоря уже о том, что в синтезе аммиака впервые были использованы важнейшие технологические приемы и методы, без которых немыслимы сейчас сколько-нибудь серьезные производства, и fce только химические. Это — высокое давление.и принцип рециркуляции. Открытие Габера было поистине революционным в решении фундаментальной научной. и технической проблемы современности. Дальнейшее развитие этой проблемы вплоть до наших дней носило 4 эволюционный характер, в основном не было связано с крупными научными, открытиями. Совершенствовалось оборудование, повышались мощности установок, химические предприятия переходили на новые виды сырья. Конечно, были изобретения, конечно, технологи использовали достижения современных наук. Однако новых истинно революционных открытий в синтезе аммиака после Габера не было. Но проследите, как все эти усовершенствования преобразовали синтез аммиака! Чтобы иметь надежный критерий сравнения, возьмем какой-нибудь количественный показатель процесса, например расход энергии. Честно говоря, этот критерий мы выбрали не случайно. На современных заводах синтетического аммиака структура себестоимости продукта примерно такая: стоимость энергии 41—45%, сырья — 33—35%, заработная плата — менее 1%. Так вот, в электродуговом методе, первом промышленном способе фиксации атмосферного азота (первое предприятие начало работать в 1905 г. в Норвегии), удельный расход энергии составлял 80 тысяч киловатт-часов, или 32 тонны условного топлива. Затем азот стали связывать цианамидным способом, расходуя кокс и электроэнергию в количестве 8 тонн на тонну азота (в пересчете на топливный эквивалент). Дальнейшее развитие азотной промышленности потребовало еще большего снижения энергетических затрат. Поскольку львиная доля этих, затрат приходится на производство водорода для синтеза аммиака, то технологические достижения именно в этом процессе определили успех всего дела. Я опущу промежуточные эта-пы и сразу дам конечный (разумеется, на .сегодня) результат. Последнее слово техники в этой области — получение водорода из природного газа методом конверсии метана с водяным паром под давлением 30 атмосфер. По этому способу у нас и за рубежом строятся и уже работают сверхмощные установки на 1200—1500 тонн аммиака в сутки. Здесь на тонну связанного азота (в форме аммиака) расходуется 1,57 тонны условного топлива. Итак, эволюционным путем удалось уменьшить расход энергии почти в 20 раз! Можно, конечно, привести множество других примеров, как удачное сочетание фундаментальных научных исследований и творческого инженерного поиска способствовало решению глобальных технических задач. Но пример с аммиаком мне кажется наиболее убедительным. ТЕХНОЛОГИЯ — НАУКА О РЕМЕСЛАХ, наука о производстве — и химическая технология, в частности, имеют многовековую историю. Они зародились одновременно с возникновением примитивных производств металлов и сплавов, некоторых химических продуктов, стекла, керамики, выделки кож, виноделия,- мыловарения. Сначала, на первом этапе- своего развития, наука о ремеслах осно* вывалась на чисто эмпирических знаниях и носила описательный характер. В первой четверти XX столетия были заложены основы теории процессов и аппаратов химической технологии. Так начался второй исторический этап ее совершенствования. Наконец, сейчас мы присутствуем при переходе к третьему этапу, когда наука - 0 производстве становится строгой дисциплиной, опирающейся на современные математические методы. Все чаще и чаще традиционный для химической технологии путь от реакции в колбе до заводской установки через опытный действующий образец изменяется и принимает такой непривычный пока что вид: лабораторная установка — математическая модель, созданная с помощью ЭВМ*— , промышленный агрегат. Об этой тенденции говорили многие специалисты на 1 Всесоюзном совещании по химической технологии, которое состоялось в начале года в Москве. Технологию принято подразделять на механическую и химическую. При этом
к механической относят ту область, где протекают процессы, ведущие к изменению внешнего вида или формы исходного материала. А химическая технология изучает процессы, сопровождающиеся изменением энергии, химического состава и внутренней структуры вещества. Это деление условно, так как точно разграничить области механики и химии во многих случаях просто невозможно. Скажем, при изготовлении изделий из металла механическими и термомеханическими методами — прокаткой, штамповкой, гидроэкструзией— изменяется не только форма объекта, но и физические свойства материала. Это результат физико-химических и структурных изменений, которые происходят в массе металла или его поверхностных слоях. Итак, четко разграничить в технологии механическое и химическое нельзя. И все же химической технологии присущи свои ярко выраженные особенности. СПЕЦИФИКА СОВРЕМЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ заключается в том, что ее прогресс зависит от фундаментальных исследований значительно больше, чем прогресс многих других отраслей. Разработка методов производства новых химических продуктов (а их число непрерывно возрастает и сейчас измеряется десятками тысяч), создание новых технологических процессов современной химической промышленности в принципе отличны от аналогичных процессов в отраслях, где преобладает механика- Прогресс химической промышленности, позволивший преодолеть ее долгое отставание от машиностроения, —это результат фундаментальных химических исследований, связанных с глубоким проникновением в микромир, познанием электронного строения химических соединений, природы химической связи, реакционной способности, механизма разнообразных реакций. Еще одна важная черта современной технологии как науки: она изучает массовое производство необходимых народному хозяйству продуктов. И потому опирающаяся на достижения физики, химии, математики технология особенно тесно связана с экономикой. Стоявший у истоков современной химической технологии академик Д. П. Коновалов писал: «...одной из главных задач химической техно- логии, отличающих ее от чистой химии, является установление наивыгоднейшего ■ хода операции и проектирование ему соответствующих заводскийС приборов и механических устройств». И, наконец, последнее. Химические производства и энергетика вызывают справедливые нарекания — за вредное влияние на окружающую среду. В то же время прогресс химической технологии дает сейчас возможность полностью исключить отравление воздуха и воды: вводить отходы и отбросы производства и потребления обратно в технологический 5 круговорот, создавать экономически приемлемые способы обезвреживания вредных веществ. Использовать эту возможность — важнейшая задача технологии, не менее важная, чем создание самых- необходимых человечеству продуктов. С общественно-исторической точки зрения наука утилитарна. Вот что писал по этому поводу Поль Ланжевен: «Никакое чисто научное изыскание, каким бы абстрактным и «незаинтересованным» оно ни казалось, не остается без того, чтобы рано или поздно не найти своего применения; другими словами, ни одно усилие мысли не является потерянным для действия». Это вовсе не значит, что каждый исследователь должен оценивать свою деятельность, руководствуясь лишь утилитарными целями. Он далеко не всегда может предвидеть возможность или целесообразность практического использования своих открытий. И все же всякий . подлинный ученый и тем паче руководитель научного коллектива должен руководствоваться принципом, который сформулировал Д. И. Менделеев: цель науки— предвидение и польза. Комментировать блестящий афоризм. великого человека — задача неблагодарная. И все-таки: ближайшая цель науки заключается в ее собственном развитии, в познании непознанного, но конечная и наиболее благородная ее цель — в той пользе, которую она приносит людям. Если сузить эту мысль до рамок химической науки, то конечная и наиболее благородная цель любого химического исследования — это безопасная для человека и окружающей его среды технология, позволяющая получать максимум продуктов при минимальных затратах.
ДИАЛОГ ПРЕДЛАГАЮ ПРОСТУЮ МЕРУ... БЕСЕДА С ЗАМЕСТИТЕЛЕМ ПРЕДСЕДАТЕЛЯ СОВЕТА МИНИСТРОВ ЛАТВИЙСКОЙ ССР М. Л. РАМАНОМ Каково ваше мнение — что определяет особенности развития науки в небольшой республике? Правомерны ли тенденции универсализма? Миервалдис Леонидович Раман, 1925 года рождения, кандидат технических наук. С 1965 г.— председатель Государственной плановой комиссии и заместитель председателя Совета Министров ЛатССР Особенности определяет специфика и структура народного хозяйства, сложившегося в республике, профиль вузов, отраслевых институтов и конструкторских бюро, уровень технической оснащенности предприятий. Традиционные отрасли народного хозяйства Латвии — электропромышленность, вагоностроение, приборостроение и другие — имеют в Риге и свои институты. Но перечень отраслей, у которых нет своей исследовательской базы, окажется значительно длиннее. Так что множество работ научно-технического или прикладного характера приходится включать в планы институтов Академии наук Латвии волей-неволей. А что касается тенденций универсализма, желания охватить все, то, по-моему, это невозможно. Нельзя объять необъятное, и не только в науке. И это уже изжито, и система планирования науки в СССР вполне четко распределяет проблемы между научными коллективами. В Латвийской ССР сейчас 9220 научных работников. Их место в общесоюзном разделении научного труда определяется прежде всего теми школами и направлениями, которые исторически, под влиянием структуры народного хозяйства, развивались у нас. Большую известность, например, получили работы по механике полимеров, возглавляемые нынешним президентом АН ЛатССР А. К. Малмейстером, исследования в области магнитной гидродинамики, работы Института химии древесины и Института органического синтеза АН Латвийской ССР. Каково ваше мнение об оптимальном соотношении между теоретическими, фундаментальными и прикладными, практическими исследованиями в институтах республиканской академии? Это всегда было предметом споров, особенно в институтах Академии наук, чей устав в первую очередь требует фундаментальных исследований. Извечная проблема: фундаментальные исследования жизненно необходимы для самой науки, хотя их нельзя применить практически ни сегодня, ни завтра, ни, допустим, даже через пять лет... К тому же, нечего греха таить, ученый обычно стремится искать что-то принципиально новое, а кропотливую отработку прикладной задачи приятнее передать кому-нибудь другому. И вместе с тем успешное строительство коммунизма прямо зависит от того, как велика практическая отдача, эффективность науки.
Мне думается, что в институтах Академии наук СССР и больших союзных республик удельный вес фундаментальных исследований может быть гораздо больше, чем, скажем, в Латвийской академии наук. В любом случае остается задача — лучше и, главное, быстрее внедрять научные открытия в жизнь, использовать их на практике. Какие новые аспекты решения этой задачи можно было бы предложить? На наших глазах в цепи «теоретическое исследование — прикладное исследование — проектная разработка — внедрение» возникли диспропорции, которые сдерживают быстрейшее доведение результатов исследований до широкого практического применения. Самое слабое звено — проектирование. Производственник «не берет» новое не потому, что не хочет (хотя и так бывает), а потому что не может взять. Ему не хватает проектно-конструкторского «перевода» научных достижений в технические возможности промышленного предприятия. В прошлом году ученые, представители промышленных предприятий, проектно-конструкторских организаций и плановых органов Латвийской ССР вместе обсуждали эту проблему. И мы полагаем необходимым намного улучшить взаимную информацию науки и производства: с одной стороны — о намечаемых исследованиях, с другой стороны — о потребностях производства, чтобы попытаться организовать на правах соавторства участие отраслевых институтов, проблемных лабораторий, проектно-конструкторских организаций и предприятий в важнейших научных работах. На мой взгляд, институтам, конструкторским бюро и заинтересованным предприятиям надо принимать больше совместных программ — решать задачи прикладного характера, вплоть до использования результатов на предприятии. В порядке эксперимента в этом году при Министерстве деревообрабатывающей промышленности и химико-фармацевтическом заводе создаются советы ученых. Будут расширены возможности изготовления на предприятиях республики нестандартного оборудования для институтов и проблемных лабораторий. Будем искать возможности для укрепления экспериментально-производственных баз научных учреждений. Так мы стремимся реализовать важный тезис XXIV съезда КПСС: создать такие условия, чтобы, с одной стороны, ученые еще больше занимались насущными задачами производства, а с другой — чтобы предприятия прямо-таки гонялись за научно-техническими новшествами и выпускали продукцию, отвечающую современным требованиям. В наш век научно-технической революции крупный успех бывает, как правило, плодом усилий многих людей, а не мыслителя-одиночки. Не видите ли Думаю, что никакого противоречия нет. Разумеется, от инициатора, руководителя требуется гораздо больше, чем раньше, организационной работы — и научного руководства всеми частями исследования, и просто координации работ подчиненных и других исполнителей.
8 вы здесь противоречия между такими немаловажными понятиями, как личность ученого и научный коллектив? Как его преодолеть? Я считаю, что наука управления дает руководителю все необходимые для этого средства и методы. И еще нужно стимулировать коллективный труд в науке — и успех будет обеспечен. Предлагаю очень простую меру: разрешить присуждение ученых степеней за коллективные труды и всячески поощрять такие решения. Кстати, большая организаторская работа часто не дает руководителю никакой возможности делать докторскую диссертацию, с которой, откровенно говоря, очень много лишней возни, формальностей. На мой взгляд, возможны два решения. Первое — чаще присуждать докторскую степень за важные работы без сочинения диссертации, а иногда даже и без реферата. Второе — найти способ полностью разгрузить научные коллективы и ученых от материально-хозяйственных и административных забот. Представляете, как увеличатся возможности «производства» идей? Какие научные проблемы особенно близки вам лично? Планирование и управление. Достижения этих наук нужны мне не только в повседневной работе в Госплане республики, но и для создания республиканской автоматизированной системы управления, или, как мы ее сокращенно называем, АСУ-Лат. Такие территориальные системы, насколько я знаю, в настоящее время разрабатываются только в Ленинграде и у нас. И нам очень много приходится думать, искать, решать. Научно-техническая революция преобразует не только общество, ко н самих людей, мир их интересов. Какова сейчас, на ваш взгляд, роль научно-популярной литературы? Как вы к ней относитесь? Считаю, что значение научно-популярной литературы очень велико и будет непрерывно возрастать. Проблемы науки надо пропагандировать как можно больше, в доступной и интересной форме. Я подчеркиваю — в доступной и интересной форме. А такой литературы у нас выпускается не так уж много. Для примера возьмем хотя бы «мои» науки, о которых только что говорили. Я затрудняюсь сразу назвать научно-популярные книг и, предназначенные для огромной армии специалистов народного хозяйства и посвященные экономико-математическим методам и электронно-вычислительной технике, хотя нужда в них велика. Я с удовольствием приобрел бы такую книгу. Одним словом, я — «за». За хорошую научно-популярную литературу! Беседу провел по просьбе редакции сХимнн и жизни» Оскар ГЕРТС (Рига)
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ СВОБОДНЫ ЛИ СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ! Обнаружено, что типичные радикальные процессы, обычно приводящие к сложным смесям веществ, могут идти направленно. Во многих реакциях органических соединений важную роль играют свободные радикалы — частицы, имеющие одну свободную валентность (или, что то же самое, один неспаренный электрон). У химиков-синтетиков такие реакции имеют дурную репутацию: свободные радикалы весьма агрессивны, они мгновенно реагируют как друг с другом, так и с любыми подвернувшимися молекулами. В результате образуются смеси, состоящие из множества продуктов. Но иногда случается чудо: реакция с участием свободных радикалов вдруг приводит к образованию всего одного-двух веществ. В таких случаях говорят, что наблюдается клеточный эффект. Вот -что подразумевается под этим словосочетанием. Если реакция происходит в жидкой среде, то два радикала могут возникнуть в непосредственной близости друг от друга. В этом случае у них больше шансов прореагировать между собой, чем с какими-то третьими частицами, причем дело тут не только в том, что радикалы расположены по соседству, но и в том, что их окружает, отгораживая от внешней среды, оболочка из молекул растворителя — клетка. Может показаться, что эта клетка должна играть существенную роль только тогда, когда процесс идет строго направленно, а в случае обычной радикальной реакции эффектом можно пренебречь. Но при ближайшем исследовании оказалось, что свободные радикалы чаще всего лишены свободы выбора партнеров... Если взять третично-бутиловый эфир 2-фенил- надпропионовой кислоты CHjCHOf I Ч>-о-С(сн„), C,Hto и нагреть его до 60° С в среде изопропилбензо- ла, то он распадется по неустойчивой связи —О—О— на два радикала (неспаренные электроны обозначены точками): СН3СНС<^ и -О —С(СН8), С.Н, От первого из этих радикалов немедленно отщепляется молекула СО2 и образуется новая 9 пара радикалов: СН3СН. и -О — С(СНг)г I сбн6 Будь эти радикалы действительно свободными, они в первую очередь стали бы реагировать, скажем, с молекулами растворителя, и менее вероятно, чтобы они прореагировали между собой с образованием простого эфира СН3СНОС(СНг)г i свн6 Но оказалось, что этот эфир все-таки образуется, причем в заметных количествах. Чтобы окончательно убедиться в существовании клеточного эффекта, американские химики Дж. П. Энгстром и Ф. Д. Грин («Journal of Organic Chemistry», 1972, т. 37 G), стр. 968) вводили в реакционную смесь бути л меркаптан — вещество, которое на 100% связывает все свободные радикалы, вышедшие из клеток. В этом случае выход простого эфира несколько уменьшился, но не опустился ниже 10%- Значит, эти 10% могли образоваться только внутри клеток, а не во всем объеме раствора. Но 10%—это только часть клеточного эффекта, полная величина которого оказалась равной 42%- Иначе говоря, в ходе вполне заурядной радикальной реакции почти половина свободных радикалов реагирует внутри клетки. Не так уж, значит, свободны свободные радикалы... В. ЗЯБЛОВ
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ Кандидат физико- математических наук Г. С. ВОРОНОВ ГЛАВНАЯ СИЛА ВСЕЛЕННОЙ Все тела: и тяжелый камень, и легкое перышко падают с одинаковым ускорением По формулам Ньютона можно вычислить движение планет р= т»а F=K М т ЗАКОН ОДИН — НА НЕБЕ И НА ЗЕМЛЕ Некоторые свойства тяготения (или, что одно и то же, гравитации) каждый человек познает на собственном опыте, особенно в детстве. Но это, так сказать, индивидуальный ненаучный опыт. А научное экспериментальное исследование тяготения началось с опытов Галилея. Изучая свободное падение тел, Галилей установил удивительный факт: все тела, и легкие и тяжелые, падают с одинаковым ускорением. Сделать этот вывод в те времена было не так уж просто — каждый по личному опыту знает, что камень падает куда быстрее, чем легкое перышко. Надо было обладать талантом Галилея, чтобы отделить второстепенный эффект сопротивления воздуха от главного — движения тел в поле тяжести. Ньютон объяснил причину этого парадокса: инертная масса, которая входит в известную формулу Ньютона F=m-a, связывающую силу с ускорением, в точности равна гравитационной массе, определяющей силу, с которой тело притягивается другими телами. Пожалуй, ни одно достижение науки семнадцатого и восемнадцатого веков не производило столь сильного впечатления на современников, как предсказание по формулам Ньютона солнечных и лунных затмений и вычисление путей движения планет. Экспериментальная проверка теории тяготения Ньютона превратилась в триумф науки. Были объяснены и ?очно рассчитаны небольшие отклонения в траекториях движения планет, вызванные возмущением от их взаимного притяжения. На основе этих вычислений предсказали, а потом и открыли новые планеты — Нептун и Плутон. Таким образом, в Солнечной системе был наведен полный порядок: все особенности движения небесных светил и их спутников исчерпывающе объясняет и предсказывает теория тяготения Ньютона. Разве что одна маленькая неувязка — скорости вращения эллиптических орбит, по которым планеты обращаются вокруг Солнца, совпадают с расчетами для всех планет, кроме Меркурия. Для Меркурия вычисления дают угол поворота эллипса 5558 угловых секунды за столетие, а астрономические наблюдения показывают, что он равен 5600 секундам. Остается необъясненной разница в 42 угловых секунды. Но стоит ли обращать внимание на такую мелочь? 11
А МИР-ТО КРИВОЙ! Последующее развитие науки показало, что в этой «мелочи» проявляется действие законов, которые, будучи открытыми, совершенно изменили устоявшиеся представления о мире. В начале XX века Альберт Эйнштейн предложил новую теорию тяготения, получившую название общей теории относительности, или сокращенно О. Т. О. Создание О. Т. О. заставило пересмотреть наши представления о пространстве. Привычный прямой мир, свойства которого описываются евклидовой геометрией, оказался всего лишь частным случаем, характерным для районов космоса с малой плотностью вещества. Вблизи массивных тел происходит искривление пространства, и его свойства описываются уже неевклидовой геометрией. Такую геометрию впервые обосновал Лобачевский. Кривизна пространства, незначительная возле Земли, достигает уже заметной величины вблизи Солнца. Поэтому траектория лучей света, проходящих в искривленном пространстве у края Солнца, заметно отличается от прямой. В принципе можно себе представить столь высокую концентрацию вещества в каком-то космическом объекте, что искривленное пространство вокруг него не просто отклонит луч света, а заставит его двигаться по кругу. То есть образуется замкнутое пространство, из которого никакие материальные тела и никакие сигналы не могут вырваться наружу, так как ничто не может иметь скорости, большей скорости света *. Массы Солнца хватило бы для образования такого замкнутого пространства, если бы вся она была сконцентрирована в шаре радиусом 3 километра. К счастью, это не так, и мы имеет возможность заглянуть за пределы Солнечной системы. Но вполне возможно, что массы всех видимых с Земли звезд достаточно, чтобы сделать нашу часть Вселенной замкнутой. Самый простой способ проверить, так ли это,— взять карманный фонарик,, или лучше — лазер, чтобы луч света не так быстро рассеивался, и послать вспышку света в пространство прямо перед собой. Если Вселенная замкнута, то, подождав достаточно долго (что-нибудь около тридцати миллиардов лет) и оглянувшись назад, мы увидим вспышку света, вернувшуюся к нам с противоположной стороны. Вопрос о том, замкнута ли наша Вселенная, пока еще не ясен, так как сведения о числе звезд в галактиках и расстояниях между ними недостаточно надежны. Другой, еще более парадоксальный вывод О. Т. О. состоит в том, что расстояния между неподвижными телами вовсе не остаются постоянными! Они могут увеличиваться или уменьшаться в соответствии с изменением радиуса кривизны пространства, вызванным движением всех остальных тел во Вселенной. А что происходит с полем тяготения, если тело дви- * Такме замкнутые области пространства называют черными дырами. Поиски их ведут многие лаборатории мира (см. «Химия и жизнь», 1972, № 1).
В кривом пространстве луч света идет иначе, чем в прямом В замкнутой Вселенной световой луч вернется к источнику света с обратной стороны жется? Согласно О. Т. О., в этом случае искривление пространства распространяется во все стороны в виде волны — подобно тому, как разбегаются волны от движущегося в воде тела. Скорость распространения этих гравитационных волн должна совпадать со скоростью света. А ТАК ЛИ ВСЕ ЭТО НА САМОМ ДЕЛЕ? Взаимное притяжение возникает между телами как следствие искривления пространства. Если массы не слишком велики, то для силы тяготения О. Т. О. дает приближенную формулу, совпадающую с формулой Ньютона. Результаты расчетов движения тел в пределах Солнечной системы по формулам О. Т. О. незначительно отличаются от расчетов по формуле Ньютона. Но для вращения эллиптической орбиты Меркурия формулы О. Т. О. дают поправку к старым расчетам ровно на 42 секунды в столетие. Таким образом, объяснение загадки Меркурия послужило первым экспериментальным подтверждением О. Т. О. Что еще можно проверить экспериментально? Во-первых, равенство инерционной и гравитационной масс, открытое Галилеем и Ньютоном и использованное Эйн- щтейном в качестве отправной точки в его теории тяготения. Со времен Ньютона и до наших дней это равенство проверялось в десятках экспериментов со все большей точностью. В последнем эксперименте советских физиков В. Н. Брагинского и В. И. Патова установлено, что эти массы равны с точностью до 10~12, или одной десятимиллиардной процента! По отклонению луча света вблизи Солнца можно было бы убедиться в существовании искривленного пространства. Правда, сильно мешает свет самого Солнца. Эту трудность удалось преодолеть, проследив путь радиоволн, испускаемых некоторыми звездами. Радиоволны— излучение той же электромагнитной природы, что и свет. Поэтому для них остаются в силе те же эффекты О. Т. О., что и для света. С помощью радиоволн удалось не только увидеть, но и измерить кривизну пространства вблизи Солнца. С точностью 12% эксперимент подтвердил теорию. К настоящему времени уже многие эффекты, предсказанные общей теорией относительности, обнаружены, измерены и подтверждают теорию. Только «черные дыры» и гравитационные волны пока еще никто не наблюдал. Между тем обнаружить их чрезвычайно важно, так как мы не можем быть уверены в правильности теории, пока не будут экспериментально проверены все ее предсказания. ПОИСКИ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН Попытки обнаружить гравитационные волны предпри*- нимаются уже несколько десятков лет. Идея опыта состоит в том, что быстрые колебания кривизны простран-
Приемник гравитационных волн Вебера. Диаметр цилиндра — / метр (фото внизу). Гравитационная волна вызывает деформацию цилиндра, регистрируемую пьезо-датчиками ства в гравитационной волне должны вызывать деформацию в твердых телах. Сложность этого эксперимента связана с тем, что интенсивность гравитационных волн крайне мала. Даже катастрофы космических масштабов (например, взрыв звезды размером в наше Солнце) порождают гравитационные волны, способные деформировать твердые тела на Земле лишь на малую долю атомного радиуса. Измерение столь ничтожных смещений находится на грани возможного. Более того, чувствительность современной аппаратуры в тысячи раз меньше той, которая требуется для регистрации гравитационного излучения от самых мощных источников. Поэтому нужно воздать должное мужеству и настойчивости ученых, которые не отказываются от постановки эксперимента и при таких обстоятельствах. С 1958 года Джозеф Вебер (США) пытается обнаружить гравитационные волны. В последние годы его упорство, кажется, было вознаграждено.
0) и О 4- I О ool 0) о ^)| о| 00 «i о| N01 О 00 Два приемника разделены тысячей километров, но в записях деформации их цилиндров есть совпадающие импульсы А может быть, совпадение вызвано землетрясением? Приемник гравитационных волн Д. Вебера состоит из алюминиевого цилиндра диаметром 1 метр, длиной 1,5 метра, весом 3,5 тонны и пьезокристаллических датчиков, регистрирующих деформации цилиндра. Датчики работают по тому же принципу, что и пьезо- кристалл в обычном звукоснимателе для проигрывания грампластинок: смещения поверхности алюминиевого цилиндра вызывают деформацию маленького кристалла кварца. На гранях кристалла возникают электрические заряды, которые после усиления подаются на самопишущий прибор. Чувствительность датчиков доведена до фантастической величины: регистрируются перемещения порядка Ю-14 см—в десятки раз меньшие, чем диаметр атомного ядра. Для защиты от посторонних возмущений вся система подвешена на тонком тросе и окружена акустическими фильтрами. Несмотря на все эти меры, датчики непрерывно регистрируют деформации цилиндра из-за различных случайных помех. Чтобы выделить из этого шума сигналы, связанные с гравитационными волнами, используются сразу два приемника, удаленные друг от друга на 1000 километров. Гравитационные волны, приходящие от далеких звезд, будут действовать на оба приемника практически одновременно, а всякие шумовые сигналы могут совпасть только случайно. Таких случайных совпадений должно быть довольно мало — примерно один случай в неделю. КАЖЕТСЯ, ЕСТЬ! Последний опыт Вебера был поставлен летом 1971 года. Он продолжался около двух месяцев. День за днем исписывали самописцы километры бумажной ленты. Чтобы исключить невольное стремление человека принять желаемое за действительное, обработка результатов измерений и отбор совпадающих импульсов проводились вычислительной машиной. Было обнаружено 34 совпадения, в то время к-ак случайных совпадений могло быть не более 9. Это означает, что 24 импульса вызваны какой-то общей для обоих приемников причиной, а ведь расстояние между приемниками —1000 километров! л это —они? По причинам, которые будут объяснены ниже, утверждение Вебера, что наблюдаемые в его опытах сигналы вызваны гравитационными волнами, было встречено с большим недоверием. Назывались более прозаические причины, которые могут вызвать одновременную деформацию двух тел, расположенных в 1000 километрах друг от друга. Например, такой причиной может оказаться землетрясение. Звуковые волны, порожденные сильным землетрясением, несколько раз обходят всю Землю, прежде чем затухнут. Чтобы проверить зто подозрение, рядом
^1/ Или совпадение объясняется электрическими помехами? Или ливнем космических частиц? Сигналы приходят из центра Галактики с одним из приемников Вебер поставил стандартный сейсмограф. Оказалось, что толчки от землетрясений не совпадают по времени с импульсами, регистрируемыми приемниками. Значит, причина не в землетрясениях. Другой источник ложных сигналов может быть связан с электромагнитными помехами. Проверка этой гипотезы с помощью приемника электромагнитных сигналов показала, что и эти сигналы не совпадают во времени с сигналами гравитационных приемников. Еще одна возможность связана с воздействием космических лучей. Частицы очень большой энергии, попадая в земную атмосферу, порождают ливни вторичных ядерных частиц. Такие ливни разражаются над обширными территориями. Удар вторичной частицы в алюминиевый цилиндр может вызвать деформацию, регистрируемую датчиками. Проверка с помощью счетчиков Черенкова показала, что в момент регистрации совпадающих импульсов космические частицы отсутствовали. Таким образом, все иные варианты объяснений, предложенные оппонентами Вебера, не подтвердились. Веберу удалось найти очень сильный аргумент в пользу космического происхождения регистрируемых им сигналов. Он обнаружил направление, откуда эти сигналы приходят. Приемник гравитационных волн имеет значительно большую чувствительность в том случае, когда волна идет вдоль оси цилиндра. Благодаря вращению Земли ось цилиндра меняет свое направление по отношению к Солнцу и звездам с периодом в 12 часов: A2, а не 24 часа — потому, что Земля прозрачна для гравитационных волн). Если бы источником сигналов было, например, Солнце, то импульсы максимальной силы наблюдались бы в полдень и в полночь. Однако анализ записей показал, что в полдень и в полночь интенсивность сигналов ничуть не больше, чем в любые другие часы. Следовательно, источник волн не связан с Солнцем. Резкое возрастание уровня сигналов наблюдается лишь в определенный момент по звездному времени. Максимум приходится на 18 часов, когда оси цилиндров направлены на центр нашей Галактики. Таким образом, если верить Веберу, из центра Галактики примерно три раза в неделю на Землю приходят импульсы гравитационных волн. Каков же предполагаемый механизм возникновения этих волн? Наиболее мощные импульсы могут излучаться при быстром сжатии неустойчивых звезд под действием сил тяготения — в так называемом гравитационном коллапсе. (Иначе этот процесс называют образованием «черной дыры».) Во время такого катастрофического сжатия выплескивается мощный поток гравитационных волн с характерной частотой около тысячи герц. Исходя из этих соображений, приемник гравитационных волн Вебера настроен в резонанс на одну из возможных частот—1600 герц. Казалось бы, все выглядит вполне правдоподобно, если- бы не одно «но». Если принять, что в эксперименте
Е о <; о о о о о ^^ II О I * -Л I т ф X <; о о о с> о Oi © о о о о •в. 1 1 СП 0 <-> ! о 1 <3 5 X 3 X X (D X § о о о о о —• Расчеты противоречат фактам. Например, Земле — около 5 миллиардов лет. А согласно формуле она не могла бы существовать больше ста тысяч лет. Что-то тут не тс гк! Вместо алюминиевых цилиндров — Землч и Луна. Может быть, такой эксперимент разрешит все сомнения? Вебера действительно наблюдаются гравитационные волны, рождающиеся где-то в центре нашей Галактики, то амплитуда сигналов и чувствительность аппаратуры соответствуют излучению энергии, эквивалентной десяткам тысяч солнечных масс в год. Это в 10000 раз превышает всю энергию, излучаемую центром Галактики в виде световых и радио-волн. Кроме того, столь большая потеря массы должна была бы уже давно привести к полному исчезновению нашей Галактики. Действительно, общий объем вещества в Галактике оценивается примерно в один миллиард солнечных масс. При скорости потери в 10000 солнечных масс ежегодно всей массы Галактики хватило бы только на сто тысяч лет. А между тем возраст нашей Галактики не меньше нескольких миллиардов лет. Именно эти соображения и заставляют ученых всего мира так долго и так упорно сомневаться в правильности интерпретации результатов, полученных Вебером. ЭКСПЕРИМЕНТ ВСЕПЛАНЕТНОГО МАСШТАБА Но поиски волн гравитации не прекращаются. В настоящее время готовится эксперимент всепланетного масштаба: девять лаборатории в разных странах, в том числе и в СССР, строят приемники, чтобы вести одновременные и независимые измерения. При этом большое внимание уделяется повышению чувствительности и снижению уровня шумов. После устранения всех внешних помех остается единственный источник шума — тепловое движение молекул. Поэтому некоторые из строящихся установок предусматривают охлаждение регистрирующих цилиндров до 4° К и даже до 0,03° К! Чувствительность установки тем выше, чем больше масса цилиндров. Однако в лабораторном масштабе установку с массой, существенно большей, чем несколько тонн, вряд ли можно построить. Поэтому возникает заманчивая идея: не использовать ли вместо алюминиевого цилиндра сам земной шар? Можно, но тогда для отделения колебаний, вызываемых гравитационными волнами, от колебаний, вызванных землетрясениями, ураганами и прочими земными причинами, необходимо иметь второй детектор где-нибудь вне Земли. Первым кандидатом на роль второго детектора, естественно, выступает Луна. Подходящий для этох целей гравиметр предполагается установить на Луне при полете американского корабля «Аполлон-17». Итак, подведем короткий итог. В настоящее время достоверно установленных расхождений теории тяготения с экспериментом нет, хотя некоторые предсказанные ею эффекты еще не наблюдались. Поэтому наше представление о мироздании можно сегодня строить на основе общей теории относительности: мир — кривой, замкнутый (а возможно, и не замкнутый) ; он наполнен звездами, планетами, газом, пылью, светом и еще, наверное, гравитационными волнами. 17 2 Химия и Жизнь, Mi И
ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО ПРОВОДА, КОТОРЫЕ НЕ ПОДЧИНЯЮТСЯ ЗАКОНУ ОМА Ученые Института металлургии имени А. А. Байкова под руководством члена-корреспондента АН СССР Е. М. Савицкого разработали способ производства многожильных сверхпроводников. Эти провода выпускают на Московском заводе тугоплавких металлов. Сегодня самой эффективной областью применения сверхпроводящих материалов считается магнитная техника. По сравнению с обычными электромагнитами системы из сверхпроводников удивительно легки и экономичны. Сверхпроводящий соленоид весом всего в один килограмм создает такое же магнитное поле, как двадцатитонный электромагнит с железным сердечником. После введения тока в соленоид обмотку замыкают накоротко, внешний источник энергии отключают, а ток в обмотке продолжает циркулировать, создавая магнитное поле. Требуется лишь поддерживать рабочую температуру сверхпроводника — возмещать потери испаряющегося из криостата гелия. Среди материалов, годных для создания сверхпроводящих магнитов, сплавы ниобия с титаном считаются одними из лучших. У них сравнительно высокие критические температуры и критические магнитные поля (около 9° К и 120 килоэр- стед), они выдерживают большие токи, из них нетрудно изготовить проволоку или ленту. Чтобы электротехнические характеристики сверхпроводников были достаточно стабильны, на ниобий-титановые провода наносят слой меди. У меди при гелиевых температурах еще остается некоторое электрическое сопротивление, поэтому медная оболочка служит сверхпроводнику изоляцией. При переходе из сверхпроводящего состояния в нормальное медь, будучи хорошим проводником, берет на себя большую часть тока. К тому же теплопроводная медь позволяет надежно охлаждать сверхпроводящий сплав, поддерживая в нем нулевое (или около того) сопротивление. А самые стабильные ниобий-титановые проводники в медной изоляции — это тончайшие A0—50 микрон) проволочки. Их легко охлаждать. Кроме того, в тонких проводниках меньше вероятность возникновения различного рода магнитных возмущений, которые могут вывести материал из сверхпроводящего состояния. Понятно, что изготовить провод толщиной с человеческий волос трудно. Еще труднее намотать его на катушку, не порвав при этом. Поэтому сверхпроводящие провода лучше всего делать в виде многожильных кабелей с общей медной оболочкой. Способ изготовления сверхпроводников, разработанный в Институте металлургии имени А. А. Байкова, заключается в следующем. Сначала методом вакуумной дуговой плавки готовят слитки сплава D0% ниобия, 60% титана). Слитки довольно толстые—110—150 мм диаметром. Их куют или прессуют, делая раз в десять тоньше. Полученные стержни вставляют в каналы медной обоймы и продавливают под давлением 600 тонн через матрицу с небольшим отверстием. Медь деформируется вместе со сверхпроводящим сплавом, и получаются тонкие прутки, в которых металлы уже невозможно разделить. Прутки подвергают прокатке и воло-
АО 10 V 5 t -«I ho о О 10 1? ННО&им —титан Ю -too 3o Температура °K зоо Яры гелиевых температурах медь сохраняет некоторое электрическое сопротивление, в то время как ниобий- титановый сплав становится сверхпроводником. Это позволяет использовать медь в качестве электрической изоляции сверхпроводящих проводов чению — образуется проволока толщиной 0,3—0,8 мм. С виду это самый обычный медный провод. Но если его разрезать и рассмотреть срез под увеличительным стеклом или микроскопом, можно насчитать десятки тонких ниобий-титановых жил. Многожильные сверхпроводники Института металлургии выдерживают в магнитных полях до 50 тысяч эрстед плотность тока до 2-105 ампер на квадратный сантиметр. В Институте уже изготовлен и успешно испытан мощный сверхпроводящий магнит — маленькая катушка с тонкими проводами, которые не подчиняются закону Ома. Кандидат технических наук В. В. БАРОН, инженер В. А. ФРОЛОВ НОВЫЕ ЗАВОДЫ МОСКОВСКИЙ ПОЛИПРОПИЛЕН Четыре года назад на Московском ордена Трудового Красного Знамени нефтеперерабатывающем заводе было пущено производство полипропилена. Полипропилен — полимер, обладающий исключительно ценными свойствами. Он прочнее, устойчивее к истиранию, чем его ближайший аналог, широко распространенный в технике и быту полиэтилен. Полипропилен стоек во многих агрессивных химических средах. Сырьем для производства полипропилена на Московском НПЗ служат газы крекинга и пиролиза. Из них после разделения и очистки выделяют мономер — пропилен. Пропилен полимери- зуют в органическом растворителе под давлением и в присутствии катализатора. Готовая продукция полипропиленового производства — гранулы полимера. Здесь же, на заводе, их перерабатывают в изделия. Московский нефтеперерабатывающий завод выпускает полипропиленовые трубы для водопровода и дпя перекачки агрессивных жидкостей, листы пластика для плакировки внутренних поверхностей химических аппаратов, канаты, шпагат, пленку, циновки. Недавно на заводе закончен монтаж автоматизированной линии для непрерывного производства полимера. Летом этого года линия дала первую продукцию. К концу пятилетки выпуск ценного пластика возрастет в четыре раза. М. ЮЛИН 2»
КРЫША КУРСКОГО ВОКЗАЛА В Москве появилось еще одно уникальное сооружение — новый Курский вокзал, самый большой в стране. У здания нового вокзала впечатляющие размеры, в его конструкции и внутреннем устройстве много технических и архитектурных новшеств. Здесь же речь пойдет только о крыше, ибо она заслуживает особого разговора. Хотя бы потому, что ее площадь 14 тысяч квадратных метров — почти полтора гектара. Сделать крышу — легкую и прочную, морозостойкую и не пропускающую влаги, эластичную и в меру дешевую — очень непросто. Это хорошо известно строителям; это, увы, порою становится известным и новоселам, получившим квартиры на верхних этажах. И если далеко не всегда удается сделать непромокаемой крышу жилого дома (всего несколько десятков квадратных метров), то сколько течей может обнаружиться в кровле с хорошую городскую площадь! Вокзал работает уже несколько месяцев. Был снег, шли дожди, а крыша не течет... Кровля над зданием вокзала сделана в виде гигантской гармошки — из шестидесяти шести бетонных складок. Поверх бетона лежит теплое одеяло — слой пенопласта. От механических повреждений пенопласт защищают шестимиллиметровые асбоцементные плиты, швы между которыми заделаны герметикой на основе полисульфидного каучука — тиокола. Пенопласт и асбоцементные листы приклеены к бетону. Между прочим, на испытаниях такая склейка выдержала 200 суровых циклов замораживания и оттаивания. Но это еще не все. Главное, что делает крышу Курского вокзала крышей, то есть надежной защитой от дождя и снега, — это полимерное покрытие с не очень благозвучным названием «кровлелит». Кровлелит — композиция на основе хлорсульфополиэтилена. Полимер доставляли на стройку в жидком виде, разводили на месте специальным растворителем и наносили валиками на асбоцементные плиты. Состав подсыхал на крыше, получалась пленка. Она вулканизировалась и превращалась в упругий резиновый ковер, надежно сцепленный с основанием. Этот ковер сохраняет эластичность при сорокапятиградусном морозе и совершенно нереальной жаре — сто двадцать градусов. Так получилась крыша в пять — восемь раз легче обычной и без единого шва. А раз швов нет, крыша Курского вокзала протекать просто не может. Не хватает же новому сооружению самой малости: хорошо бы на крыше укрепить крупные (по ночам светящиеся) буквы — «Курский вокзал». А то это единственный из московских вокзалов без вывески, видной издалека. Инженер Э. С. ТЕРЕХОВ (По материалам журнала «Строительство и архитектура Москвы», 1972, № 5) ТЕХНОЛОГИ ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ФОНАРИ ИЗ ОРГСТЕКЛА Имеются в виду устройства, предназначенные для естественного освещения и вентиляции промышленных зданий. Главный элемент фонаря — прозрачный купол размером 140 X 160 см, состоящий из двух криволинейных оболочек, изготовленных из листового органического стекла толщиной 3—5 мм. Весит такой купол 26—30 кг. Фонари из оргстекла разработаны Проектно-технопогиче- ским трестом технологии и организации строительства Министерства строительства Латвийской ССР в содружестве с московскими инженерами. Их достоинства — низкая стоимость и экономия металла по сравнению со стеклянными фонарями.
РАБОТА В ТРУБЕ Чистая вода из водопровода, та, что зовется питьевой,— весьма агрессивная жидкость. Она вызывает коррозию водопроводных труб, и трубы дают течь. К тому же растворенные в воде минеральные соли откладываются на внутренних металлических стенках, диаметр трубы уменьшается, случается, что труба даже полностью зарастает. А результат тот же, что и при разрушении металла: водопровод не справляется с подачей воды. Такова техническая сторона проблемы. Если же учесть, что в нашей стране свыше 200 тысяч километров магистральных водопроводов и треть труб приходится ежегодно менять или дублировать параллельными линиями, станет понятна и экономическая сторона. Полностью разрешить эту водопроводную проблему до сих пор не удалось. Основной путь поисков — разработка защитных покрытий, предотвращающих коррозию и зарастание труб. Понятно, что покрытия и способы их нанесения должны быть не только эффективными, но и дешевыми. Вот одно из последних технических решений, которое высоко оценивают специалисты-водоснабженцы. Созданная в Академии коммунального хозяйства имени Памфилова машина для внутренней облицовки труб. В бункера виден шнек, подающий раствор к разбрызгивателю В Москве, в Академии коммунального хозяйства имени Памфилова разработаны цементно-песчаное покрытие для защиты трубопроводов изнутри и машина для нанесения этого покрытия (ее сконструировали под руководством кандидата технических наук К. Г. Арутюняна). Цементно-песчаная кашица заливается в бункер машины, оттуда шнек направляет смесь к разбрызгивателям. Машина — маленькая, трехколесная тележка с электромотором — въезжает в трубу (диаметром от 0,4 до 2 м), равномерно разбрызгивает раствор по стенкам и разглаживает его лопатками. При скорости машины 0,5—0,7 м/мин получается покрытие толщиной 8—10 мм. Если тележка поедет быстрее, цементный слой на стенке, естественно, будет тоньше. Машина для внутренней облицовки труб прошла лабораторные испытания. За день испытаний она преодолевала путь 500—800 м, оставляя за собой прочное покрытие, выдерживающее давление 16 атмосфер. А. ЧАПКОВСКИЙ На испытаниях
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ Академик А. П. ВИНОГРАДОВ ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА НА АТМОСФЕРУ Влияние человека на природу становится все глубже, все многограннее. Это стало не только научной, но и государственной проблемой. В нашей стране бережное отношение к природе вошло составной частью в народнохозяйственные планы. Заботой о природе, о здоровье советских людей проникнуто недавнее Постановление Верховного Совета СССР «О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов». В нем говорится: «...Программа развития экономики Советского Союза в целом и отраслей хозяйства в отдельности должна осуществляться на основе глубоких комплексных исследований, сопровождаться научными прогнозами возможных последствий и обязательной системой мероприятий, исключающих вредное воздействие на окружающую природную среду. Наш долг — сохранить и умножить для поколений, которые будут жить в коммунистическом обществе, все богатства и красоту природы». В своей статье вице-президент Академии наук СССР А. П. ВИНОГРАДОВ рассматривает важную область взаимодействия человечества с окружающей средой — область, в которой необходимость научных прогнозов стоит на повестке дня. Влияние человека на природу началось уже тогда, когда люди стали выжигать и истреблять леса, обрабатывать пашню и приручать диких животных. С развитием цивилизации это влияние резко возрастало. Сейчас биосферу пронизали новые, не привычные ей потоки огромных масс вещества и новые каналы перемещения энергии. Например, параллельно росту населения Земли, которое удваивается примерно за 35 лет, быстрыми темпами растет продукция промышленности и сельского хозяйства. Естественно, что это отражается на свойствах биосферы. Здесь мне хотелось коснуться лишь одной стороны этого вопроса, а именно: возникают ли в биосфере под влиянием Статья подготовлена на основе доклада автора на Международном геохимическом конгрессе в Москве. Полностью доклад опубликован в журнале «Геохимия» A972, № 1). человеческой деятельности ситуации, ведущие к нарушению природных равновесий. Причем я хочу рассмотреть этот вопрос еще более ограниченно: сказывается ли человеческая деятельность на поведении атмосферы и, следовательно, на изменении климата Земли. КИСЛОРОДА ХВАТИТ НАДОЛГО Масса атмосферы внушительна — примерно 5-Ю15 тонн, на долю кислорода приходится 1,5-1015 тонн (вместе с растворенным в морской воде). В наше время единственный источник кислорода атмосферы — фотосинтез зеленых растений. Все другие земные процессы, освобождающие Ог, ничтожно малы. За огромный период развития жизни на Земле установилось своеобразное равновесие между выделением кислорода растениями и его связыванием в геохимических и биохимических процессах. Кислород био-
сферы полностью обновляется примерно за 2000 лет. С каждым годом все больше кислорода тратится на сжигание горючих ископаемых: лишь за последние двадцать лет сгорело 70% нефти от всего ее количества, добытого за все время эксплуатации человеком земных недр C3-109тонн); угля соответственно было сожжено 37% A25-109 тонн), а горючий газ практически весь был добыт за последние 20 лет (примерно 1 ■ 109 тонн). Для сжигания всего этого топлива потребовалось около B50—300)-109 тонн кислорода. Иными словами, человек израсходовал на сжигание лишь 0,02% кислорода атмосферы. Это ничтожно мало по сравнению с природными процессами, поглощающими кислород,— окислением железа, серы, марганца и органического материала. Выходит, что при современных темпах роста добычи горючих ископаемых и сохранении нынешнего растительного покрова кислорода атмосферы хватит на многие сотни тысяч лет. (Кстати, убывание запасов самих горючих ископаемых почувствуется скоро — примерно в 2200 году.) Вывод о том, что человечеству кисло рода хватит надолго, подтверждают и систематические измерения концентрации кислорода в воздухе, которые начались в 1910 году. Точность этих измерений ресьма высока, ошибка составляет лишь ±0,006%. Так вот, эти данные говорят о том, что за последние пятьдесят лет содержание кислорода практически не изменилось, его концентрация в атмосфере прежняя —20,9488+0,0017%. Это совсем не означает, однако, что нам не надо заботиться о сохранении растительного покрова Земли, всемерном расширении лесов — поставщиков кислорода. ТЕПЕРЬ О С02 В атмосфере углекислоты мало — 0,03% объемных, или 0,04 весовых процента, то есть примерно 2,3-1012 тонн. Поставляют С02 в атмосферу вулканы и горячие источники, ее выдыхают животные и растения, и, наконец, человек сжигает горючие ископаемые. Атмосфера все время обменивается газами с океанической водой. А океаны в свою очередь содержат в 60 раз больше С02, чем атмосфера. Примерно 1-Ю11 тонн С02 непрерывно путешествуют между атмосферой и океаном. В океанической воде С02 образует угольную кислоту; при ее диссоциации возникает карбоиат-бикарбонатная буферная система, которая и регулирует рН океана. Из-за того, что растворимость С02 в холодных водах высоких широт лучше, чем в теплых тропических водах, океан действует как насос. Он поглощает углекислый газ в холодных областях и отдает его в атмосферу в тропиках, куда С02 приносится глубинными холодными течениями. Поэтому парциальное давление С02 в атмосфере тропиков несколько выше, чем в высоких широтах. Хорошо известно, что углекислый газ поглощает солнечные лучи в области 13—17 микрон, то есть в инфракрасном спектре. Поэтому С02 работает в атмосфере подобно стеклу в оранжерее, пропуская солнечную радиацию, но не пропуская обратно тепловое инфракрасное излучение. Тем самым углекислый газ создает тепличный эффект. Недаром еще в прошлом веке утверждали, что углекислый газ регулирует глобальную температуру. Наблюдения за концентрацией углекислого газа в атмосфере были начаты в середине прошлого столетия. Благодаря этому удалось рассчитать, что за последние сто лет количество С02 в атмосфере из-за сжигания топлива возросло на несколько процентов — от 0,0280% (объемных) до 0,0320%. Точные измерения показывают, что за последние десять лет количество С02 в атмосфере ежегодно увеличивается на 0,2%. Каждый год в
атмосферу вносится примерно 1 • 1010 тонн С02, прежде покоившейся в недрах. Есть убедительные выкладки, что до 2000 года концентрация СОг в атмосфере возрастет еще на 20% (с 0,0320 до 0,0379%). Оптимальное усвоение С02 растениями происходит при его концентрациях на порядок выше, чем нынешнее содержание газа в атмосфере. Во многих лабораторных опытах показано, что увеличение концентрации углекислоты в среде вызывало ее усиленное поглощение растениями. Это немаловажный фактор в общей системе глобальных равновесий, в которых участвует СОг. Средняя годовая температура земного шара равна 14° С. Удвоение количества СОг в атмосфере увеличит ее на 2° С. Однако после потепления в 1900— 1945 годах наступило небольшое похолодание, продолжающееся и сейчас. Четкого объяснения этому пока нет. Значит, необходимы систематические измерения концентрации углекислоты в атмосфере в разных точках Земли, необходимо изучение всех природных равновесий, в которых участвует СОг. НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АТМОСФЕРНОМ АЗОТЕ Ныне в ученых кругах дискутируется вопрос о влиянии NO и других окислов азота, выбрасываемых самолетными двигателями при полетах иа высоте 20—25 километров, на структуру озонового экрана, сдерживающего проникновение вредного для жизни ультрафиолета. Дело в том, что NO А\южет разрушать озон по реакции NO+03—"NO2+O2. Однако скорость и масштабы разрушения озонового экрана вызывают споры. Ясно одно: надо начать исследования этого процесса, надо провести точные расчеты. И другое явление: промышленность все шире использует азот атмосферы, получая NH4+ и N03~ и их производные. Пока масштаб невелик: во всем мире ежегодно потребляется п-1014 граммов азота, при его содержании в атмосфере около 4-Ю21 граммов. Однако в данном случае промышленность нарушает круговорот азота в глобальном масштабе. Дело в том, что устойчивой формой азота в биосфере являются нитраты. При достижении природного равновесия образуется N03~, который и накапливается теперь в водах. Выходит, что человек усиливает процесс нитрификации, невольно создает новые резервы N03~ в биосфере. ПЫЛЬ, ЛЕТАЮЩАЯ В ВОЗДУХЕ Пыль попадает в атмосферу из разных источников: и из развеваемых песков и почв, площадь которых неумолимо растет из-за уничтожения человеком лесов, и при взрывном вулканизме, и через трубы заводов и фабрик. Загрязняют воздух и агрохимическая обработка почвы (распыление удобрений и пестицидов самолетами), и лесные пожары, и многое другое. Можно еще напомнить, что ежегодно на Землю падает не меньше 1-Ю4 тонн космической пыли. Частицы пыли микронных размеров плавают в воздухе по нескольку недель.
А ведь многие миллионы тонн пыли ежегодно поднимаются в небо. Сейчас идет спор, какой источник — пыль ли вулканов, выдувание песков пустынь или деятельность человека — преобладают в загрязнении атмосферы. Но так или иначе пыль, оседая на горных льдах, способствует таянию ледников. И наоборот, летая в атмосфере, пыль создает экран для солнечной радиации, влияет на отражательную способность — альбедо Земли. А изменение альбедо земного шара всего на +5% меняет глобальную температуру на +4° С. Наблюдения свидетельствуют о том, что сейчас в атмосфере летает гораздо больше мелких частиц, чем в первые годы нашего века. Поэтому стали говорить, что похолодание, наступившее с 40-х годов, вызвано запыленностью атмосферы. Причем весьма популярной стала идея о том, что похолоданием мы обязаны вулканам. Взрывное извержение вулкана Агунг A963 г.) и более раннее извержение Катмая на Аляске A912 г.) будто и запылили атмосферу. Эта гипотеза пользуется популярностью еще и потому, что в прошлом веке геологи разработали идею периодичности ледниковых эпох. Они считали, что оледенения следуют за мощными извержениями, выбрасывающими в атмосферу огромные массы пепла. Однако здесь надо ввести существенную поправку: нужно сопоставлять запыленность атмосферы не вообще с интенсивностью вулканической деятельности той или иной эпохи, а только с вулканизмом взрывного характера. Ибо при спокойном излиянии лавы вулканы пепла не выбрасывают. После вулканических взрывов пыль захватывала огромные пространства и держалась в воздухе по многу месяцев. Вслед за извержениями Агунга и Катмая приход солнечной радиации на поверхность Земли несколько сократился. Но если построить график, то кривая числа взрывных извержений не будет точно коррелировать с кривой солнечной радиации. Так что зависимости тут более сложные... Запыление атмосферы все растет, особенно в индустриальных центрах. И пыль может оказаться одним из главных факторов, влияющих на климат. Не надо забывать и о губительном влиянии пыли на здоровье человека. ТЕПЛОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ Энергетическая мощность мира удваивается через десять лет. И все же индустриальное тепло пока составляет ничтожные доли процента от солнечного тепла: Земля ежегодно получает от Солнца 1 560 000-Ю12 квт-ч. Ожидается, что в 1980 году при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива выделится 85,8-1012 квт-ч, а гидроэнергетические и атомные станции мира дадут 3,79-1012 квт-ч. Это будет лишь сотая часть процента от солнечного тепла, приходящего на нашу планету. Однако локально термическое загрязнение неблагоприятно сказывается уже в наши дни. В заключение необходимо добавить, что из-за стремительного роста индустрии, интенсификации сельского хозяйства и урбанизации атмосфера Земли все больше загрязняется пылью, С02, СО, H2S, S03, NO3, что прямо угрожает здоровью людей. Это особый и очень серьезный вопрос. Теперь подведем итог: для выяснения возможных критических изменений атмосферы нужны глобальные наблюдения, например над запыленностью атмосферы и нижней стратосферы, над динамикой концентрации СОг и другими факторами, находящимися под влиянием хозяйственной деятельности людей. Это позволит более четко определить влияние человека на воздушный бассейн планеты и прояснит картину внеземных, космических воздействий на климат, которые, по мнению многих ученых, и ответственны за изменение климата Земли.
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ Международная конференция по электрохимии высоких температур и высоких давлений в водных растворах. Январь 1973 г. Великобритания» Летерхед. Конференция по применению пластмасс в подшипниках. Февраль 1973 г. Великобритания, Солихалл. КНИГИ В ближайшее время выходят в издательствах «М и р»: В. Дженкс. Катализ в химии и энзимологии. 4 р. 70 к. Г. Майер-Воде. Гербициды и их остатки. 3 р. 72 к. «Н аука и техника» (Минск): X. М. Александрович. Основы применения реагентов при флотации калийных руд. ВДНХ СССР До 30 декабря на ВДНХ про- должают работать выставки: «Техническое творчество молодежи»; «Холод-72»; «Химическая индустрия — к 50-летию образования СССР» (павильон «Химическая промышленность» ). НАЗНАЧЕНИЯ Член-корреспондент АН СССР М. Г. ВОРОНКОВ утвержден заместителем председателя Президиума Восточно-Сибирского филиала Сибирского отделения АН СССР. Доктор химических наук Г. Г. СКВОРЦОВ А утверждена заместителем директора Иркутского института органической химии Сибирского отделения АН СССР. Кандидат сельскохозяйственных наук И. п. ШИНКАРЕВ назначен ученым секретарем Экспериментальной научно-исследовательской базы «Горки Ленинские» АН СССР Член-корреспондент АН СССР В. В. КОРШАК утвержден главным редактором журнала «Высокомолекулярные соединения». Академик Н. М. ЭМАНУЭЛЬ утвержден главным редактором журнала «Успехи химии». СООБЩЕНИЯ Государственный Комитет Совета Министров СССР по науке и технике и Президиум АН СССР утвердили состав Рабочей группы по экономическим и научно-техническим вопросам разоружения и исследованию международных конфликтов. Председатель рабочей группы — академик О. А. Реутов, заместители председателя — член- корреспондент АН СССР В. С. Емельянов и доктор экономических наук Е. М. Примаков. Для усиления координации работ в области термического анализа, проводимых в различных учреждениях Советского Союза, организован Научный совет АН СССР по термическому анализу при Отделении физико- химии и технологии неорганических материалов. Председатель нового научного совета — академик А. В. Николаев. Конкурс на соискание премии им. И. П. Павлова 1972 г. перенесен на 1973 г. Впредь конкурсы на соискание золотой медали и премии им. и. П. Павлова будут проводиться одновременно, срок присуждения — 21 января (дата подписания В. И. Лениным в 1921 г. декрета Совета Народных Комиссаров РСФСР о создании условий, обеспечивающих научную работу И. П. Павлова). ОБЪЯВЛЕНИЕ Издательство «Мир» закончило выпуск 5-томного справочника «Реагенты для органического синтеза» (авторы — известные американские ученые Мэри и Луи Физер). Справочник широко освещает новейшие методы и приемы органической химии. В нем приведены описания около 1400 реагентов для синтеза, даны методы их получения и очистки, указаны новые приемы работы. Заказы на справочник можно направлять по адресу: 129820, Москва И-ПО, ГСП, 1-й Рижский пер., 2, издательство «Мир», отдел распространения. Книги высылаются наложенным платежом. Цена всего издания 6 р. 66 к. Заказать можно как все издание, так и любой его том. УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ, ПОДПИСКА НА 1973 ГОД ЗАКАНЧИВАЕТСЯ 25 НОЯБРЯ. ГОДОВАЯ ПОДПИСКА НА «ХИМИЮ И ЖИЗНЬ» СТОИТ 3 Р. 60 К. ИНДЕКС ЖУРНАЛА ПО КАТАЛОГУ СОЮЗПЕЧАТИ — 71050. Редакция
Кандидат технических наук Л. КОЗЛОВСКИЙ В ВОДУ ОПУЩЕННЫЕ О КОРАБЕЛЬНЫХ ОБШИВКАХ, МОРСКИХ ОБИТАТЕЛЯХ И НЕОБРАСТАЮЩИХ КРАСКАХ КОРОТКО ОБ ОККУПАНТАХ Морское обрастание — это оккупация подводных поверхностей многочисленными животными и растительными организмами. (Слово «оккупация» — не авторская вольность, а термин.) В пресной воде мало организмов обрастания, однако в морской их более чем достаточно. Правда, с удалением от берега обрастание уменьшается: личинки морских организмов обитают, как правило, в прибрежной полосе. Однако все корабли заходят в порты. И тут условия для личинок самые благоприятные: многие из них не могут прикрепляться к подводным поверхностям, если скорость обтекания превышает хотя бы два километра в час. На стоянках и начинаются все бедствия... Обрастание морскими организмами утяжеляет корпуса судов, снижает их скорость и увеличивает расход топлива. Оно мешает подняться гидросамолету, нарушает работу водопроводов, выводит из строя гидроакустические приборы. Если не бороться с обрастанием, оно может принести огромный ущерб. ОТ НОЕВА КОВЧЕГА Борьбу с обрастанием ведут с древнейших времен. Упоминание ковчега, разумеется, авторская вольность, подчеркивающая извечность проблемы. Корабли строили из дерева. Они были не такими уж маленькими, как нам сегодня может казаться. Суда в древнем Египте достигали в длину 50 метров и плавали в дальние страны. А как же с обрастанием? Оккупантов удаляли время от времени металлическими скребками и щетками. Но уже в Карфагене и Финикии применяли покрытия из асфальта, природных восков и смол. Растворителей тогда не знали, и покрытия наносили поэтому в виде горячих расплавов. Они делали деревянный корпус водонепроницаемым и защищали его от древоточца. В III веке до н. э. греки стали применять свинцовую обшивку. Листы крепили медными или золочеными гвоздями — уже в то время было известно разрушающее действие свинца на железо. Свинцовая обшивка хоть и плохо защищает дерево от обрастания, зато эффективна против вредителей дерева. Еще раньше, в 480 г. до н. э., в битве при Са- ламине участвовали суда, обшитые бронзой— остатки этих судов были подняты уже в нашем веке. Как ни странно, обшивка судов металлами была забыта более чем на тысячелетие. И каравеллы Колумба были обработаны смесью сала с дегтем — защитой неэффективной... 29 Организмы-обрастатели, живущие в морях СССР. На подводных предметах можно увидеть представителей самых разнообразных классов живых существ. Здесь встречаются ракообразные — морские уточки A) и морские желуди — балянусы B); мшанки — флюстра C), мембраниепора D); черви-серпулиды E); моллюски — мидии F), митилястеры (8), устрицы A0); гидроиды G): оболочники — ботриллусы (9) и молъгулы A1). Справа — водоросли: энтероморфа A2)м колония диатомей A3). ульва A4), ламинария A5). В отличие от других обрастателей, водоросли нуждаются в солнечном свете и поэтому не растут на затененных участках. А таких участков на корпусе всякого судна довольно много, потому что из-за преломления света в воде солнечные лучи под поверхностью моря никогда не отклоняются больше чем на 48е от вертикали.
В 1500 году Леонардо да Винчи создал прокатный стан для производства листового свинца, и свинцовая обшивка была в законодательном порядке введена в Испании, она распространилась во Франции и Англии. Но свинец разрушал железные крепления и рули и к тому же утяжелял судно. В 1758 году английский фрегат «Аларм» был обшит тонкой листовой медью. Результат — полное отсутствие обрастания и защита от древоточцев! Правда, медь, как и свинец, вызывала коррозию железа. И все же медную обшивку стали широко применять. Английское адмиралтейство в 1823 году обратилось к президенту Королевского общества Гэмфри Дэви с просьбой подыскать медный сплав, который бы не действовал на железо и сам изнашивался бы меньше. Предполагалось, что эти недостатки меди связаны с примесями других металлов. Год спустя Гэмфри Дэви сделал доклад перед Королевским обществом. Суть доклада, если использовать нынешние термины, такова: коррозия меди не связана с примесями, она — результат электрохимического взаимодействия с морской водой. Медь может растворяться в морской воде, если только она не нахо- В Севастопольской бухте Л за один летний месяц мшанка покрывает полностью металлический лист дится в контакте с другим металлом, электрический потенциал которого более отрицателен. К числу этих других металлов относится и железо. Оно-то и растворяется в электролите — морской воде, защищая от разрушения медь. Таким образом, стало ясно, как защитить медь от коррозии — надо присоединить к ней кусок другого металла. Но если предотвратить коррозию меди, неминуемо вновь начнется обрастание! Именно продукты коррозии — растворимые медные соли — губительны для морских организмов. Итак, образовался замкнутый круг: устранить коррозию — значит, усилить обрастание... ЖЕЛЕЗНЫЕ КОРАБЛИ В 1787 году было спущено на воду первое стальное судно длиною в 21 м. Это случилось в Англии; но лишь в 1853 году Адмиралтейство решилось строить стальные корабли — после того, как в морской битве под Синопом русские орудия подожгли часть деревянных турецких кораблей и флот был уничтожен. С появлением крупных пароходов проблема обострилась — большие деревянные суда не выдерживали вибрации машин. При постройке стальных судов начались новые трудности. Медная обшивка вызывала разрушение железного корпуса, но и без нее коррозия железа в воде идет очень быстро. В 1862 году обшивка корабля «Тритон» была разъедена настолько, что судно не затонуло только... благодаря обрастанию,— оно вернулось домой, по словам капитана, на баляну- сах—морских желудях. Однако во всех остальных случаях балянусы и прочие морские организмы причиняли только вред. Стало ясно, что никакие ухищрения с металлами не помогут, а нужны хорошие необрастающие краски. С древних времен живописцы применяли природные сернистые соединения мышьяка — желтое (аурипигмент As2S3) и красное (реальгар As2S2). В 412 г. краской с этими пигментами окрасили подводную часть корабля. Этот год надо считать датой первого применения ядохимикатов для защиты от обрастания. И вот, после всех злоключений с обшивкой, пришлось вернуться к старинному изобретению.
ПЕРВЫЕ ШАГИ Самый первый патент на необрастающую краску был выдан еще в 1625 г. Уильяму Билю. В состав краски Биля входили цемент, железный порошок и не то сульфид меди, не то медно-мышьяковая руда. В июле 1841 г. британский патент за номером 9018 получил Роберт Меллет. Идея, высказанная в этом патенте, используется и по сей день. Состоит она в применение слаборастворимых покрытий из токсичных материалов. Сам Меллет использовал в качестве ядов оксихлорид меди и сернистый мышьяк; впрочем, его краска оказалась неэффективной: Меллет не знал, как можно регулировать растворимость покрытия, а это — первейший вопрос. Создать хорошие краски, препятствующие обрастанию, удалось лишь тогда, когда появились синтетические ядохимикаты, добротные растворители, полимерные связующие. ЯДОВИТЫЕ КРАСКИ Главное в любой необрастающей краске— ядохимикаты: соединения мышьяка, ртути, меди, свинца, олова. Или органические вещества, аналогичные тем, что используют для уничтожения насекомых. Испытывались и краски, содержащие ме- таллоорганические ядохимикаты, например метилхлорид ртути. Они, однако, токсичны для людей. Органические ядохимикаты специфичны. Так, ДДТ предотвращает обрастание бглянусами и совершенно не действует на большинство других организмов. Б отличие от органических ядохимикатов соединения тяжелых металлов убивают любые организмы обрастания*. Ядохимикат должен вымываться из покрытия постепенно, а для этого требуется, чтобы с заданной скоростью растворялась связующая основа покрытия или чтобы яд выделялся из краски в результате диффузии. Растворимые связующие есть и среди природных смол, к ним относятся канифоль и шеллак. У этих смол кислотная природа, а у морской воды слабая щелочная реакция, поэтому смолы постепенно растворяются. Кстати, па- * О некоторых корабельных красках, содержащих ядохимикаты, рассказывалось в статье «От киля до клотика» A972, № 3),— Ред. тент на применение канифоли в необра- стающих красках был выдан более ста лет тому назад. Первой настоящей необрастающей была краска, предложенная в 1860 г. капитаном Ратьеном. Она была изготовлена на спиртовом растворе шеллака и содержала яды — окись ртути и соединения мышьяка. Потом ей на смену пришли краски, в которых спирт был заменен углеводородами. Их срок службы достигал 6—8 месяцев. Очень важное обстоятельство: необра- стающие краски не должны соприкасаться со стальным корпусом. Сначала необходимо нанести покрытие, защищающее корпус от коррозии. Иначе возникают электрохимические процессы, вызывающие коррозию стали, да к тому же снижающие активность краски. Современные необрастающие краски на основе виниловых и некоторых других полимеров, с органическими и неорганическими ядами безотказно служат по нескольку лет. Верхняя часть этой пластины покрыта отечественной необрастающей краской ХВ-53. На нижнюю часть нанесена обычная краска, которая не препятствует обрастанию. В результате через двенадцать месяцев мидии и балянусы облепили нижнюю часть пластины
ЖИВОЙ МИР НИЖЕ ВАТЕРЛИНИИ «ТАБЕЛЬ О РАНГАХ» МОРСКОГО ОБРАСТАНИЯ Первыми на корабельных днищах обычно пристраиваются бактерии. Они неприхотливы, способны выжить в самых тяжелых условиях, их не смывает даже сильный поток воды. Пленки и слизистые скопления, которые они образуют, становятся почвой для других организмов. За бактериями следуют водоросли — как всяким растениям, им нужен свет, и гнездятся они в основном у ватерлинии. А дальше в нашей «табели о рангах» можно найти чуть ли не все классы, отряды и семейства. Простейшие, губки, кишечнополостные — кораллы и гидроиды, черви, мшанки, моллюски, ракообразные, иглокожие... НЕВИДИМЫЕ ВРАГИ Бактерии опасны не только тем, что создают своими колониями почву для других организмов. Эти колонии живут — в них происходят сложные биохимические процессы. Зачастую в результате деятельности бактерий сводится на нет эффективность оборонительных средств против коррозии и обрастания, и прежде всего красок. Одни бактерии попросту съедают защитное покрытие, обнажая корпус судна. Другие выделяют различные вешества, которые разрушают краску. Третьи, изменяя химический состав тонкого слоя воды, непосредственно прилегающего к защитному покрытию, ускоряют выделение из краски введенных в нее ядовитых добавок и этим способствуют преждевременному истощению противообрастательных красок. Четвертые, наконец, самими своими телами создают преграду для распространения ядов в среде, защищая от них других обрастателей... ЗЛОВРЕДНЫЕ СЕРПУЛИДЫ Серпулщы — одно из семейств многощетинковых червей, которые, прикрепившись к какой- нибудь поверхности, строят для себя домики — крупные и прочные известковые трубки. Это один из самых распространенных организмов обрастания. Биомасса серпулид может достигать 20—30 кг/м2, а удалить их домики с корпуса судна очень трудно — они способны удерживаться даже на лопастях винтов, вращающихся со скоростью 700 оборотов в минуту! К тому же серпулиды очень выносливы: некоторые их виды могут жить и в сильно опресненной воде (с соленостью 8%о), и в очень соленой D8% о). Таким червям не страшны заходы в реки и пресноводные каналы. «САМОВСЕЛЕНЦЫ* Моллюски, особенно двустворчатые, могут по нескольку дней и даже недель жить, плот-
но закрыв створки раковины и не дыша,— так они защищаются от ядов, от чересчур пресной или загрязненной воды. Поэтому они так легко распространяются, захватывая новые акватории. Например, шесть лет назад под Одессой был впервые обнаружен двустворчатый моллюск мия. А сейчас его скопления в Черном море достигли промысловых размеров. Завезли мию, вероятно, из Балтики, с балластными водами. Не всегда обрастатели путешествуют по морю: иногда они приходят в новые водоемы и посуху. Так в 1919 г. проник в Каспийское море моллюск митилястер — он приехал зайцем по железной дороге вместе с судами, которые перевозили из Батуми в Баку. А вскоре митилястер почти повсеместно вытеснил «хозяина» —■ местного моллюска дрейссену. Впрочем, жалеть дрейссену ие приходится: оиа, пожалуй, ие менее зловредна, чем митилястер. Все двустворки — и дрейссены, и мидии, и устрицы— очень опасные обрастатели. Их раковины образуют на днищах судов массивный слой оброста, тяжелый (до 100 кг/м2), невероятно прочный, с шероховатой поверхностью, сильно тормозящей движение судна. И ПУТЕШЕСТВЕННИК, И ДОМОСЕД Еще один опасный обраста- тель — небольшое ракообразное по имени балянус, или морской желудь. Все свое счастливое детство он беспечно плавает в водяной толще. И лишь потом, когда личинки подрастут, они оседают на поверхности подводных предметов. Тело взрослого балянуса заключено в конический известковый домик, закрывающийся сверху крышечкой. Оторвать такой домик от поверхности, на которой он сидит, очень трудно. И даже после смерти хозяина раковинка остается прикрепленной к днищу. Биомасса ба- лянусов достигает 40 кг/м2. КРОМЕ НИКЕЛИРОВАННЫХ КРОВАТЕЙ... «Несколько последующих дней дали еще любопытные находки: какие-то медные обручи, несколько неразорвавшихся снарядов, железный рукомойник из офицерской каюты и множество подметок с каблуками. Причем эти подметки обросли травой, а на многих были каменные обрастания». Это отрывок из повести М. Зощенко «Черный принц», где рассказывается о том, как в 1925 г. иа дне Балаклавской бухты водолазы искали легендарный английский корабль, затонувший во время Крымской войны и несший, по слухам, огромный груз золота. С романтических поисков «Черного принца» (который, кстати говоря, так и не был найден) началась история знаменитой Экспедиции подводных работ особого назначения—«ЭПРОН». Эпроновцы подняли и вернули в строй десятки затонувших судов. Эти суда обросли огромным количеством живности. Исследования ее, которые провел тогда профессор Одесского университета С. Б. Гринбарт, позволили получить данные о количественном и качественном составе обрастателей, дать оценку способности материалов противостоять обрастанию. Вот, например, пароходы «Алтай» и «Меркурий», поднятые в 1934 г. ЭПРОНом. Их борта, палубы, каюты были покрыты толстым слоем мидий, балянусов, устриц, губок ■— местами толщина этого окаменевшего покрова достигала 10—15 см. Но интересно, что цинковые предметы обросли меньше, чем железные, а медные еще меньше. Единственными же предметами, которые совершенно не подверглись обрастанию, были... никелированные кровати. Эти и подобные им данные помогли ученым в разработке рецептов борьбы с обрастанием. ...Было подсчитано, что за 10 лет существования ЭПРОНа им было поднято со дна моря 13 052 т черного металла,4756 т брони, 1200 т лома цветных металлов и 2491 т различных механизмов. Но никто не пытался подсчитать, сколько же тысяч тонн балянусов, мидий и устриц, поселившихся иа этом черном и цветном металле, было поднято вместе с ним... 3 Химия и Жизнь, Nfc 11
ПОЛИМЕРЫ И ЯДЫ До революции в России был единственный завод (принадлежащий к тому же английской фирме), который готовил необ- растающие краски. Лучшая из них, «Интернационал-2», разработанная в начале века, содержала ртутно-медный яд и швейнфуртскую зелень — уксус- но-мышьяковистую соль меди. Делали краску на масляном копаловом лаке. С 1922 по 1939 г. Одесский лакокрасочный завод (тот самый, что некогда принадлежал англичанам) вырабатывал ту же необ- растающую краску; срок ее службы не превышал полугода. А в 1937—1938 годах были разработаны первые отечественные необра стающие краски — марки НИВК. Они содержали закись меди, линолеат-резинат меди и добавку — окись ртути. В них уже не было копалового лака (а копал приходилось импортировать); краски защищали подводную часть судна до 9 месяцев. Однако морские суда заводят в док для ремонта в среднем раз в полтора года. Значит, после девяти месяцев они плавали с сильно обросшим корпусом. Это приводило и к перерасходу топлива, и к снижению скорости. У красок НИВК были и другие недостатки. Они медленно высыхали, их нельзя было наносить при отрицательных температурах. И через тридцать лет после создания, в 1967 году, краски НИВК были сняты с производства. А чтобы создать новые, пришлось искать эффективные токсины и нх композиции, изучать пленкообразова- тели, способные равномерно выделять токсины в морскую воду, исследовать стабильность красок при хранении на складе, выяснять механизм действия красок. И сейчас лакокрасочная промышленность выпускает не одну и не две, а целый набор необрастающих красок с длительным сроком службы для судов различного назначения и с неограниченным районом плавания. Несколько слов о составляющих этих красок. В них используют полимеры и сополимеры винилхлорида, хлоркау- чук, полиизобутилен, полиакриловые и эпоксидные смолы, некоторые синтетические кау- чуки. А яды? Как и прежде, широко применяют окислы металлов — меди, ртути, цинка, мышьяка. Очень важна скорость их выщелачивания. Если она очень высока, то яд быстро израсходуется; при малой скорости поверхность будет обрастать. Из медных ядов наиболее подходящей оказалась закись меди, которая умеренно растворима в морской воде. Окись ртути намного более растворима, она создает в пограничном слое воды смертельную для обрастателей концентрацию, однако уже спустя 4—6 месяцев яд полностью расходуется. Поэтому для красок с длительным сроком службы используют закись меди. Для водорослей токсичны соединения цинка; кроме того, цинк усиливает действие медных ядов. Используют и соединения мышьяка, свинца. В последнее время все чаще применяют органические яды. Многие из них избирательно действуют на отдельные виды организмов. Но есть и такие, что действуют сразу на нескольких обрастателей, например органические соединения олова. Для защиты судов различного назначения с неограниченным районом плавания широко используют необрастающую краску ХВ-53 со сроком службы 1,5—2 года. Эта краска быстро сохнет, ее можно наносить при температуре от —10 до +30° С. Для окраски в жарких краях вырабатывают специальную краску ХВ-53 тропическую, для холодов (до —30° С) — ХВ-53 зимнюю. Выпускают и специальную краску для пояса переменной ватерлинии ХВ-750, зеленую и красную. Все эти краски содержат медные, цинковые и органические яды, они приготовлены на пер- хлорвиниловой смоле. Краска ХВ-71 иа перхлорви- нило-битумной основе содержит повышенное количество ядов и служит более двух лет. Есть и новые необрастающие краски — на сополимере винилхлорида с винилацетатом (ХС-79), на поли изобути лене (КР-29). И, наконец, создана краска КФ-751, которая защищает подводную часть судов от обрастания три года... Кандидат технических наук Е. С. ГУРЕВИЧ
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ НОВЫЙ ВИТАМИННЫЙ КОМПЛЕКС —АЭРОВИТ Во Всесоюзном научно-исследовательском витаминном институте создан новый комплекс витаминов — аэровит. В состав аэровита входят двенадцать витаминов, в том числе аскорбиновая кислота, витамины группы В, а также никотиновая и фолиевая кислоты, пантотенат кальция, витамины А и Е. От существующих комплексных препаратов аэровит отличается повышенным содержанием веществ, улучшающих работу центральной нервной системы: витамина Be в нем больше в шесть раз, витамина Bi2 — в десять. В аэровите увеличены дозы никотиновой кислоты и витамина Е. Препарат предложен доктором медицинских иаук Ю. Ф. Удаловым. В СССР создано несколько комплексных витаминных препаратов: ундевит, гендевит, декаме- вит, геротон и другие. Самым первым был ундевит, его состав сходен с аэровитом, но дозы всех составных частей в нем намного меньше. Они соответствуют ежедневной физиологической потребности в витаминах взрослого человека. Особенно полезен ундевит пожилым людям. С возрастом человек теряет способность в полной мере извлекать из пищи витамины или вещества, которые превращаются в витамины уже в организме в процессе усвоения пищи. Поэтому нередко у старых людей, получающих богатую витаминами еду, все же развивается авитаминоз. Ундевит призван восполнить недостающее. Все последующие препараты отличаются от ундевита какими-нибудь специфическими действиями: в гендевите увеличены дозы веществ, предотвращающих малокровие, в декамевит введены метионин и витамин К, улучшающий свертываемость крови, а геротон содержит витамин Вз/ стимулирующий работу печени. Аэровит —новый витаминный комплекс — назван так не случайно: препарат создавался специально для летчиков, труд которых связан с сильными эмоциональными перегрузками. Однако быстро выяснилось, что в подобных же условиях работают представители многих других профессий: ученые, актеры, шахтеры, рабочие горячих цехов, е также журналисты, административные работники. Стало ясно, что сфера применения нового препарата может быть значительно шире, чем это предполагалось. Организм человека до поры до времени сам справляется с большими нервными перегрузками. Но может наступить момент, когда силы истощаются; тогда развиваются серьезные отклонения в слаженной работе организма, например нарушение обмена веществ. Нарушенное равновесие можно восстановить с помощью витаминов. Они играют большую роль во всех биохимических процессах живого организма: либо входят в состав ферментов, либо участвуют в ферментативных реакциях. Без них не обходится синтез важнейших белков. Недостаток витаминов может быть и симптомом, и вместе с тем причиной нарушения обмена веществ. При таких нарушениях обычно разлаживаются функции многих внутренних органов, поэтому в лечении важно использовать не отдельные витамины, а их комплексы. Известно, что некоторые витамины бывают по отношению к другим витаминам антагонистами. Скажем, инъекции больших доз витамина В| приводят к тому, что из организма выводится витамин Be. Состав комплексного витаминного препарата подобран так, чтобы исключить такой антагонизм, более того, все составные части усиливают действие друг друга. Все витаминные препараты — вещества сильного биологического действия, в особенности это относится к аэровиту. В последние годы к исследованию этого действия, а затем и к витаминотерапии обращаются все новые и новые представители медицины: кардиологи, геронтологи, хирурги, нейрофизиологи. Известно еще одно важное обстоятельство: организм усваивает витамины только в сочетании с белковой пищей; белки — это якоря, удерживающие витамины в организме. Если в еде, после которой было принято лекарство, отсутствовали белки, то витамины будут быстро выведены из организма, не принеся ему никакой пользы. Доктор медицинских наук И. Н. ЯКОВЛЕВА 3*
\Щ~ $7*Г>1Я*^ т^. щ
и!22ЙЙ> 2—7 июля 1972 года Киев, СССР СТАРОСТЬ- ЗАКОНОМЕРНОСТЬ ИЛИ СЛУЧАЙНОСТЬ? ЗАМЕТКИ С МЕЖДУНАРОДНОГО КОНГРЕССА ПО ГЕРОНТОЛОГИИ СОБСТВЕННО О ГЕРОНТОЛОГИИ Название науки смонтировано, как обычно, из древних греческих обозначений: геронтос — старость, логос — учение. Но история этой науки долгим возрастом пока не отличается и насчитывает всего несколько десятков лет. Начало серьезным исследованиям стареющего организма положили труды Ильи Ильича Мечникова. В основе современных знаний о старении лежат труды академика Александра Александровича Богомольца — создателя школы советских геронтологов и организатора первой в мире научной конференции по этой проблеме. Она выразительно называлась «Старость» и была собрана в Киеве в 1938 году. Примерно через двадцать лет ученики и сотрудники Богомольца создали в том же Киеве Всесоюзный институт геронтологии, который и стал главным хозяином, принимавшим делегатов 9-го конгресса в этом году. Многие участники Международного конгресса геронтологов 72-го года, беседуя с вашими корреспондентами, начинали с утверждения: «Я не геронтолог»... Формула эта парадоксальна лишь отчасти: то, что сейчас принято именовать узкой специальностью, для многих ученых, занятых в геронтологии, называется привычнее: физика, медицина, химия, биология, социология, даже архитектура. Впрочем особого отличия от других, вполне фундаментальных наук тут нет; даже почтенной органической химией занимаются спектроскописты, резинщики, аналитики и так далее. Леонардо да Винчи. Автопортрет. Здесь Леонардо — около шестидесяти ПОЧЕМУ СТАРЕЕТ ВСЕ ЖИВОЕ? Вопрос далеко не риторичен и не бессмыслен; ответить «потому, что время идет» — значит не ответить ничего. Биологи накопили множество сведений о том, как и что изменяется в организме с возрастом — в целом, в отдельных клетках и даже в молекулах. Но чтобы понять сущность старения, не хватает самого главного — знать, каковы причины этих изменений, что первично, а что вторично, и так далее. На многие вопросы еще нет ни однозначных, ни окончательных ответов. Надежда получить их может реализоваться в принципе самыми различными путями. Тот, кто хотел бы получить рецепт против старения в трудах геронтологов (и тем более в репортаже с их конгресса), сделать этого пока, увы, не сможет. И нам остается изложить обсуждавшиеся на конгрессе гипотезы, теории, опыты. ГИПОТЕЗА ПЕРВАЯ. СТАРОСТЬ ЗАПРОГРАММИРОВАНА В ГЕНАХ, НАЧИНАЯ С ПЕРВОЙ КЛЕТКИ ОРГАНИЗМА В несколько утрированном виде объяснение старости по этой теории выглядело бы примерно так: в заданное время, в заданном месте включается определенный — «летальный» ген и подает клетке свою команду. Клетка за клеткой, сложнейшие механизмы живого организма начинают выходить из строя, и... Обнаружить эти гены смерти, гены старения никому пока не удалось. Нет и доказанных существенных количественных различий в наследственных структурах клетки молодых, взрослых и старых организмов. И все же были доклады на конгрессе.
которые привлекли внимание потому, что в них были названы экспериментальные факты, имеющие отношение к генетической теории старения. Корр.: В чем заключаются обнаруженные вами количественные возрастные различия в ДНК? Доктор биологических наук Борис Федорович Ванюшин (лаборатория биоорганической химии Московского государственного университета): В том, что число метильных групп дополнительных оснований в молекулях ДНК убывает с возрастом. Такую закономерность мы обнаружили у горбуши: в ДНК всех ее соматических клеток содержание 5-метилцитозина уменьшается по мере старения примерно в 1,5 раза. Аналогичные изменения найдены и у крыс. Эти метильные группы определяют синтез некоторых ферментов в клетке, уменьшение Их числа должно сказаться прежде всего на активности рибосомальных и регуля- торных генов, а значит, на деятельности всей живой клетки. Таким образом, «печать возраста» в клетке впервые обнаружена на самой ДНК. Этот интересный факт не означает, однако, что из него уже можно делать далеко идущие выводы: работа только начата... Прежде чем перейти к другой теории, назовем еще один довод сторонников генетического объяснения старости, пусть очень общий довод. Логично полагать, что старение задается программой, заложенной в генетическом аппарате клетки, еще и потому, что продолжительность жизни — явно видовой признак. Ведь все люди стареют, все слоны живут не дольше 70—80 лет и все бабочки- капустницы гибнут, не дожив до года. Трудно было бы отрицать, что биологические часы заведены всегда на свой — для каждого вида — срок. Но видовые различия как раз и определяются генами— и развитие эмбриона, и появление на свет новорожденного, и все его последующее развитие — вплоть до смерти... ГИПОТЕЗА ВТОРАЯ. СТАРОСТЬ ЕСТЬ НАКОПЛЕНИЕ ОШИБОК Вот в чем смысл этой точки зрения. Если в молекуле ДНК, где зашифрован синтез белка, возникнет какое-либо нарушение (в результате облучения, или действия болезнетворного вируса, или по любой другой причине), то начнется синтез белковых молекул с дефектом. И как неправильно набранная в типографской матрице буква повторяется в каждом экземпляре стотысячного тиража, так и ошибка в молекуле ДНК ведет к синтезу так называемых ошибочных белков, которые отличаются от нормальных и по структуре, и по числу входящих в их состав компонентов, и, конечно, по действию. Это в свою очередь нарушит функции клетки... Такова теория, но обнаружить ошибочные белки пока никому не удалось. Сторонники гипотезы ошибок объясняют это техническим несовершенством методов экспериментальных исследований. Но есть и важное теоретическое возражение против гипотезы ошибок: если ошибочные белки появились, то старение должно бы развиваться дальше лавинообразно. Многие важные циклы в работе клеток сразу бы заклинились, и это привело бы к довольно быстрой катастрофе, А на самом деле при нормальном старении организма такого не происходит... Так или иначе, а большинство исследователей считает теперь, что все предполагаемые объяснения старости принадлежат к одной из двух основных теорий — генетической запрограммированности или накопления ошибок. Но есть, конечно, и сомневающиеся. Мы обратились к одному из них. Корр.: Говорят, что еще недавно насчитывали не менее 200 теорий старения, а теперь все оии объединены в две большие группы. Какой придерживаетесь вы? Ганс фои Хан (Институт экспериментальной геронтологии, Базель, Швейцария): Ни той ни другой. Мне кажется, что они обе важны и дополняют, перекрываясь, одна другую. Я считаю, что старение вызывается далеко ие одной причиной, что оно происходит от суммарного действия многих причин. Поэтому вряд ли найдется одно простое средство для управления этим процессом. Придется еще многое понять и в действии факторов окружающей среды, и в обмене веществ, включая генетический контроль, прежде чем можно будет говорить о значительном продлении жизни. Кроме такой — очень общей точки зрения— существуют еще другие представления, о которых следует сказать несколько слов отдельно.
СШИТЫЕ МОЛЕКУЛЫ? Специалисты называют свой предмет без вопросительного знака и менее благозвучно — теорией сшивок. Среди продуктов жизнедеятельности живого организма, постепенно накапливающихся в клетках, есть активные органические вещества — например, ацетальдегид, ма- леиновая и фумаровая кислоты, свободные радикалы. Эти активные вещества способны реагировать с двумя молекулами белка или же нуклеиновыми кислотами, образуя между ними мостики. В результате две молекулы белка окажутся как бы сшитыми и перестанут выполнять свою работу в клетке — выйдут из игры. Постепенно клетка переполнится этим шлаком и в конце концов погибнет. Автор гипотезы — Бьеркстен, шведский ученый. Такую схему отчасти подтверждают опыты с коллагеном — белком, входящим в состав многих тканей живого организма и играющим важную роль, например, в питании клеток. Исследователи убедились, что с возрастом коллагеновые волокна становятся толще, теряя эластичность и подвижность, и что это происходит из-за появления химических мостиков между молекулами коллагена. Из опытов известно даже, какие именно места белковых молекул сшиваются активными органическими частицами. Предполагают, что такие мостики могут сшивать не только белок с белком, но и белок с ДНК или две молекулы ДНК между собой. И если эта теория верна, то появится надежда найти вещества, которые могли бы разрывать сшивки. И тогда в организме происходило бы что-то вроде омоложения, «оживления», как в сказке о живой воде... УСТАЛЫЕ ГЕНЫ? Существо гипотезы (ее научное название — адаптационно-регуляторная, автор— профессор В. В. Фролькис из Института геронтологии) состоит в следующем: нарушения генетического аппарата, ведущие к старению организма, возникают не в любом месте молекулы ДНК, а сначала только в регуляторных генах, ведающих включением и выключением остальных. Простейшая аналогия: кнопка, которой без конца включают и выключают тысячу реле, сработается первой. В лаборатории института проделали для проверки идеи изящный эксперимент. Известно, что на появление нового вещества многие клетки отвечают синтезом другого вещества (обычно фермента), как бы восстанавливая свое биохимическое равновесие. Управляют этим процессом определенные регуляторные гены, это явление называется генетической индукцией. В опыте, о котором идет речь, животному в течение сорока дней вводили гормон гидрокортизон, и клетки печени крысы вначале исправно отвечали на это активизацией выработки ферментов. И вдруг, несмотря на продолжающиеся инъекции, ферментов стало образовываться все меньше и меньше. Тогда инъекции прекратили — гену дали отдохнуть. Через сколько-то дней работоспособность механизма, ведающего синтезом биологических катализаторов, восстановилась. Опыты повторяли с животными разного возраста, и чем старше были крысы, тем быстрее уставал у них механизм индукции... Корр.: Почему теория, утверждающая, что возрастные изменения возникают сначала в регуляторных генах, называется адаптационно-регуляторной? Профессор Владимир Вениаминович Фролькис, руководитель экспериментального отдела и заведующий лабораторией физиологии Всесоюзного института геронтологии (Киев): Сейчас почти все согласны с тем, что место, где возникают первичные возрастные изменения,— это генетический аппарат; спор же идет о том, как они проявляются и что после этого происходит. Мы считаем, что после первичных нарушений в регуляторных генах следуют сдвиги во всех звеньях обмена некоторых белков, а затем иа основе этого — существенные изменения функций клетки, связанных с биосинтезом белка. Следует подчеркнуть, что особое значение в механизме старения имеют молекулярно-генетические сдвиги в неделя- щихся клетках, раньше всего — в клетках нервной системы и соединительной ткани. Так вот, нарушения в клетках нервных центров, особенно в гипоталамусе, приводят постепенно к серьезным сдвигам во всей нейрогормональиой регуляции, а это ведет и к изменению обмена и функций разным тканей. Но старение — внутренне противоречивый процесс. Число активно работающих клеток, действительно, уменьшается, но зато те, что
остаются, берут всю работу на себя, в них мобилизуются все возможности. Поэтому наряду с нарушением обмена и функций разных систем, оказывается, развиваются важные приспособительные, адаптационные механизмы. Например, в старом организме ослабляются нервные влияния, зато растет чувствительность ткани к некоторым гормонам, медиаторам, и их нужно меньше, чтобы вызвать реакцию той или иной ткани. Это позволяет сохранить в стареющем организме слаженную деятельность систем регуляции. Подобных приспособительных механизмов несколько, и только благодаря им стареющий организм может долго и вполне нормально функционировать. Многие адаптационные механизмы генетически закреплены, и то, как они работают, во многом определяет темп старения и продолжительность жизни всего организма в целом. ...Так обстоит дело с теориями. Но возможен ли опыт? ЭКСПЕРИМЕНТ С ПРОДЛЕНИЕМ ЖИЗНИ Корр.: Это возможно? Академик АН УССР Владимир Николаевич Никитин, директор НИИ биологии Харьковского государственного университета: Да, возможно, хотя о человеке говорить в этом смысле еше рано. Но крысам нам удалось удлинить жизнь — с помощью специальной диеты. Первые опыты подобного рода провел американский биолог К. Маккей; ои исходил из довольно простой мысли: если задержать развитие организма особым пищевым рационом, то можно удлинить срок жизни этого организма. Мы в течение ста дней давали крысам сдерживающее рост питание — много белков и витаминов, но зато очень мало жиров и углеводов. И протоплазма этих животных серьезно перестраивалась, она напоминала протоплазму гораздо более юных контрольных животных. По внешнему виду трехлетнюю крысу, которую держали на особой диете, трудно было отличить от трехмесячной контрольной. В эндокринной системе подопытных крыс мы обнаружили глубокие сдвиги. В обычных условиях организм не мобилизует ферменты, которые могут разорвать сцепленные молекулы нуклеиновых кислот, сшитые белковые молекулы — шлак жизни. В наших опытах у голодающих и контрольных крыс количество коллагена в тканях было одинаковым, ио зато у голодающих коллаген оставался таким же эластичным, как у молодых животных! Результаты экспериментов интересны и важны: крысы, сидевшие на диете, жили на 20—30 процентов дольше контрольных. Замечательно, что когда после голодной диеты животным снова давали есть, что называется, досыта, то особенности их организма, которые определились во время эксперимента, сохранялись! Разумеется, такая возрастная задержка развития — если говорить о человеке — не более чем хорошая модель. И абсурдом было бы думать, что, копируя подобные эксперименты, можно и человеку давать сдерживающее рост питание. Но модель нужна и важна потому, что на ней можно изучать сложнейший биохимический механизм старения. Итак, вернемся к человеку. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ По расчетам демографов, к 1980 году в СССР будет около 50 миллионов человек старше 60 лет, а к 2000 году — около 80 миллионов. И это, естественно,- порождает немало проблем. Уже идет процесс возвращения пенсионеров на работу — пусть на неполный рабочий день, пусть на временную работу, но польза этого несомненна, и она не только в материальной выгоде для общества (дополнительный труд) и для самих пожилых людей (дополнительный заработок плюс сохраняющаяся пенсия). Эта польза прежде всего в том удивительно благотворном действии, которое оказывает на здоровье и настроение людей чувство своей полезности другим людям, обществу. Врачи утверждают, что это даже продлевает жизнь. Другая проблема — лечение пожилых людей. Как в свое время в медицине появилась новая специальность — детский врач, так сейчас наступает время новой врачебной специализации — врачей-гериатров, занимающихся лечением пациентов преклонного возраста. Как лечить? Это далеко не простой вопрос. Может быть, в конце нашего репортажа и должно быть больше вопросов, чем рецептов, потому что социальные исследования проблем старости — дело довольно молодое, хоть это и звучит вычурно. Исследованием этих проблем и вопросов заняты ученые многих стран, и особенно тех, где население старших возрастов за последние десятилетия заметно увеличилось.
БЕСЕДА О СТУДЕНТАХ-МЕДИКАХ, ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ОПЫТЕ И ПОЛОЖЕНИИ ЖЕНЩИНЫ Корр.: Что привело вас, физиолога, в геронтологию? Доктор Натан Шок, директор Героитологическо- го центра в Бетесде (штат Мериленд, США): Желание узнать, что происходит в организме у тех людей, которые не учатся на медицинском факультете. Ведь почти все книги по физиологии написаны о студентах-медиках, потому что всегда под рукой у исследователя и готовы дать изучать себя только они! И я, нарушив традицию, занялся — это было очень давно, может быть, задолго до рождения многих ваших читателей — физиологией детского возраста. А потом стал изучать изменения, происходящие в человеке, когда он начинает стареть. Корр.: Каково отношение к геронтологии в вашей стране? Д-р Шок: Начинать было трудно, и прошло немало времени, прежде чем удалось убедить правительство, что наша иаука о старании полезна и что нам нужны деньги для исследований. Сейчас в США уже несколько геронтологических центров. Корр.: Значит, геронтологи много сделали для того, чтобы можно было ие очень задумываться о месте пожилого человека в обществе? Д-р Шок: Об этом следовало бы задумываться, и весьма заблаговременно: в том возрасте, когда у иас появляются дети. Чтобы ребенка ввести в систему труда, нужно потратить не менее 20 лет и довольно много денег. Не должны ли мы спросить себя: сколько же детей следует вводить в эту систему? Есть смысл изучить это и сравнить пользу для общества, учтя при этом квалификацию и опыт старых людей — ведь они могут быть еще очень полезны! Я думаю, что в 65 лет я нисколько ие хуже, чем в 60! Корр.: Что вы думаете о том, что жители нашей планеты становятся все старше? Д-р Шок: Думаю, что рост числа пожилых людей постепенно замедлится и выровняется. Но все равно это непростая проблема. В том числе выход иа пенсию. У вас в СССР пенсионерами становятся после шестидесяти? Корр.: Мужчины — после шестидесяти, а женщины — в 55 лет. Д-р Шок: И это равенство? Почему вы позволяете женщинам отдыхать на пять лет раньше? Корр.: Так уж у нас ценят женщин! В заключение репортажа мы хотим предоставить слово избранному на конгрессе новому президенту Международной ассоциации геронтологов, академику АМН СССР Д. Ф. Чеботареву. ШАГ К ПРОДЛЕНИЮ ЖИЗНИ? Корр.: Сделан ли на этом конгрессе новый шаг к продлению жизни? Академик Дмитрий Федорович Чеботарев, директор Всесоюзного института геронтологии (Киев): В медицине все шаги обычно делаются медленно. Скачки бывают очень редко. Например, применение антибиотиков — это был редчайший скачок. Но опыт, который позволяет в определенной степени отдалить старость — разными методами, в частности, с помощью некоторых биологически активных веществ,— постепенно накапливается. Самое же главное — это правильный образ жизни, труд, питание, приятный активный отдых, добрые отношения между людьми. Корр.: Предвидите ли вы открытие такого вещества, о котором можно будет говорить если не как об эликсире молодости, то как о лекарстве, продляющем ее? Академик Чеботарев: Нет. О действии биологически активных веществ на организм стареющего человека мы знаем еще слишком мало. Но мы твердо знаем, что вмешиваться на молекулярном, клеточном и тканевом уровне в обмен веществ надо с большой осторожностью. Испытания пара- аминобензойной кислоты, так называемых анаболических гормонов, плацентарных экстрактов и других препаратов в комбинации с витаминными комплексами нас весьма обнадеживают. Но не все пациенты одинаково воспринимают такую терапию. Словом, исследования будут продолжаться. Корр.: Какое направление геронтологических исследований вы считаете сейчас самым важным? Академик Чеботарев: Важными — все, самым важным — фундаментальные исследования биологов и медиков, изучающих обмен веществ в клетке живого организма на молекулярном уровне, без познания этих процессов не удастся ни понять причины старения, ни сделать реальный шаг к продлению жизни. И все же, нам кажется, шаг к продлению жизни уже сделан, по крайней мере для участников конгресса,— потому что атмосфера творческой активности, радушия и гостеприимства не могла пройти для всех них бесследно. Д. ОСОКИНА, В. ЧЕРНИКОВА, специальные корреспонденты «Химии и жизни» Киев — Москва
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА ПАСТУШЬЯ СУМКА НЕ ВЫДЕРЖИВАЕТ ЭКЗАМЕНА Широко известная пастушья сумка с глубокой древности причислялась к лекарственным растениям. В большинстве книг и справочников говорится, что это — хорошее кровоостанавливающее средство, особенно при маточных кровотечениях. Об этом свойстве пастушьей сумки упоминалось и в заметке, напечатанной в № 9 «Химии и жизни» за прошлый год. Мы заинтересовались пастушьей сумкой в ходе изысканий новых растений — источников кровоостанавливающих средств, которые мы вели, начиная с 1948 года. Одним из таких наиболее перспективных растений оказался растущий в Средней Азии лагохилус опьяняющий: его препараты обладают выраженными кровоостанавливающими свойствами. Но для объективной оценки их действия нам был нужен какой-то эталон, с которым можно было бы сравнивать эффективность лагохилуса. Самым подходящим для этой цели растением нам и показалась пастушья сумка. Каково же было наше удивление, когда в первых же опытах на животных мы неизменно получали обратное действие: настой, приготовленный из высушенной пастушьей сумки, приобретенной в аптеке, замедлял свертывание крови! Но народная медицина, а вслед за ней и авторы многих научных трудов рекомендовали пастушью сумку прежде всего при маточных кровотечениях. Может быть, это растение оказывает избирательное кровоостанавливающее действие лишь в таких случаях, стимулируя мускулатуру матки? Но и здесь эксперименты показали, что настой из сушеной пастушьей сумки хотя в слабой степени и обладает таким свойством, но одновременно настолько замедляет свертывание крови, что совершенно непригоден для остановки маточных кровотечений. Возник вопрос: неужели лекарственное растение, веками применявшееся как кровоостанавливающее средство, на самом деле является, наоборот, кровогонным? Действительно, такой эффект наблюдается во всех случаях, когда применяется длительно хранившаяся сушеная трава. И только свежевысушенная трава, как оказалось, обладает кровоостанавливающими свойствами, да и то слабо выраженными. В результате этих исследований пастушья сумка была по решению Министерства здравоохранения СССР снята с производства и исключена из номенклатуры лекарственных растений. Нужно сказать, что не одна пастушья сумка обманывала надежды врачей и больных, усиливая кровотечение вместо его остановки. Как показали исследования, проводившиеся в нашей лаборатории, настои горца водоперечного и крапивы двудомной, широко применявшиеся не только в народной, но и в научной медицине, тоже не ускоряют, а замедляют процесс свертывания крови. Незначительное кровоостанавливающее действие оказывают лишь сок и другие препараты из свежих или только что высушенных растений. Собственно говоря, в народной медицине именно такие препараты в основном и применялись. Что разрушается в растении при длительной сушке и хранении, лишая его и без того незначительных кровоостанавливающих свойств? На этот вопрос, представляющий немалый теоретический и практический интерес, еще предстоит ответить химикам. А пока необходимо внести поправки в устаревшие представления о целебности пастушьей сумки и изъять ее из продажи в тех аптеках, где еще остались ее запасы. Заведующий кафедрой фармакологии Кубанского медицинского института профессор И. Э. АКОПОВ
Эта история началась в 1957 г., когда был неожиданно установлен любопытный факт: оказалось, что если подопытным животным, зараженным раком, ввести тетрациклин, через короткое время значительная часть препарата обнаруживается в ткани опухоли. Правда, противоопухолевой активностью тетрациклин не обладает. Но зато если такую опухолевую ткань потом облучить ультрафиолетом, она начинает флуоресцировать. Облучение же опухоли, не содержащей антибиотика, такого эффекта не вызывает. Очевидно, между тетрациклином и веществами, входящими в состав опухолевых клеток, происходит какая-то специфическая реакция. А нельзя ли применить тет- рациклиновую флуоресценцию для диагностики рака? Иссле- Эпидемия холеры, охватившая в !970—1971 гг. многие страны мира, заставила ученых самых различных специальностей заняться глубоким изучением этого заболевания. В результате уже получены новые интересные данные. Обычно причина смерти больного холерой — сильнейшее обезвоживание организма. Больной теряет до литра жидкости в час — это приводит к уменьшению объема крови, изменению ее свойств и химического состава плазмы. Дело в том, что в результате жизнедеятельности холерных вибрионов резко увеличивается проницаемость стенок кишечника. Может быть, вибрион выделяет какое-то вещество, изменяющее свойства клеток? Действительно, такое вещество найдено — его обнаружили одновременно в нескольких лабораториях. В ничтожных дозах — порядка одной десяти- миллионной доли грамма — этот токсин стимулирует выработку клетками циклического аденозинмонофосфата (ЦАМФ), важного вещества- посредника, регулирующего многие процессы жизнедеятель- ТЕТРАЦИКЛИН НАХОДИТ ОПУХОЛЬ дования были продолжены. И спустя четыре года в медицинской печати появилось первое сообщение об успешном применении этого метода для диагностики рака желудка. Однако всеобщего признания тетрациклиновый тест не получил. Основные возражения ученых сводились к тому, что он не всегда дает надежные результаты. Недавно сотрудники Института хирургии им. А. В. Вишневского обследовали методом тетрациклиновой флуоресценции 140 хирургических больных, из которых 84 чело- АСПИРИН- ПРОТИВ ХОЛЕРЫ? ности клеток, в том числе, видимо, и проницаемость их мембран. Недавно американские биологи обнаружили, что у больных холерой содержание ЦАМФ в клетках кишечника значительно повышено. Но уже известно, что выработку ЦАМФ стимулируют и простаглаидины —- недавно открытые физиологически активные вещества, содержащиеся во многих тканях организма (о них рассказывалось в № 9 «Химии и жизни»). Этим, в частности, объясняется сильнейшее слабительное действие некоторых простаглаидииов. Естественно предположить, что действие холерного вибриона на организм как-то связано с простагландинами. Не сводится ли биохимический ме- века страдали раком желудке, а остальные имели незлокачественные желудочные заболевания. У 75% больных первой группы тест дал положительную реакцию, а у 80,4% больных второй группы — отрицательную. В эксперименте было использовано пять разных препаратов тетрациклинового ряда. Наиболее эффективными оказались для приема внутрь — диметилхлортетра- циклин, а для внутривенного введения — окситетрациклин и гликоциклин. Ученые пришли к выводу, что метод тетрациклиновой флуоресценции может быть принят на вооружение онкологами в качестве одного из дополнительных средств диагностики рака желудка. С. СТАСОВ ханизм заболевания к усилению выработки простагланди- нов в клетках кишечника? Это пока еще гипотеза, но она вполне может подтвердиться. А если окажется, что виновниками изменения свойств клеток при холере действительно являются простаглаидины, то это, возможно, будет означать, что арсенал врачей пополнится еще одним средством против холеры. Дело в том, что, как показали последние исследования, антагонистом простаглан- динов в организме является... наш старый знакомый аспирин: ои ингибирует синтез прост агландинов в клетках (об этом тоже говорилось в «Химии и жизни» — см. заметку «Новое об аспирине» в № 12 за 1971 г.). Может быть, это его свойство удастся использовать и при лечений холеры? А. ГРИНБЕРГ (По материалам журналов «Science et Avenir» и «La Recherche»)
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ СТАВРИДА В «СТАВРИДЕ» Недавно на научно-промысловом морозильном траулере «Академик Книпович» испытывали судовую установку «Ставрида» для гамма-радиационного консервирования свежей рыбы сразу же после лова. С помощью установки выловленную рыбу — ставриду, нототению, морского карася облучали небольшими дозами гамма-лучей; а затем, в процессе хранения, через 14, 30, 45 и 60 дней оценивали пищевые достоинства ее, сравнивая с необлученной. Оказалось, что такая радиационная обработка не вызывает никаких особых изменений в продукте, не сказывается на его вкусе, но зато значительно увеличивает срок хранения рыбы в свежем виде. РЕЗИНОВАЯ ПЛОТИНА Вместо громоздких земляных и бетонных плотин уровень воды в некоторых реках регулируют сооружения из резиновых труб, покрытых нейлоновой тканью. Отрезки труб диаметром до пяти метров прикрепляют к бетонному основанию на дне водоема и по мере необходимости наполняют водой или воздухом, уменьшая сток. По данным журнала «Technische Rundshau» A972, № 15), такие резиновые плотины служат по 10—12 лет. АЛМАЗ ВМЕСТО МЕДИ Одно из замечательных свойств алмаза — чрезвычайно высокая теплопроводность: при комнатной температуре она в пять-шесть раз выше, чем у такого прекрасного проводника тепла, как медь. Специалисты одной из алмазных фирм предложили использовать это свойство алмаза для отвода тепла от полупроводниковых приборов — устанавливать кристалл полупроводника не на медном основании, а на алмазном, отличающемся к тому же высокой стойкостью к температурным и химическим воздействиям. СЧЕТ —В ПОЛЬЗУ ЭВМ! Об электронных машинах, которые помогали бы врачу ставить диагноз, пишут уже давно, но чаще всего в будущем времени. Однако в некоторых случаях электронные диагносты уже доказали, что они немногим уступают опытным врачам, а иногда могут их и превзойти. Как сообщает журнал «New Scientist» A972, т. 54, № 791), в английском городе Лидсе был проведен такой эксперимент. Одновременно с лечащим врачом ЭВМ поставила диагноз 304 больным с «острым животом» — внезапными болями в брюшной полости, требующими неотложного хирургического вмешательства. Как выяснилось при операциях, у 85 больных был приступ аппендицита. Врачи «проглядели» 10 случаев аппендицита и в 31 случае определили аппендицит там, где его но самом деле не было; машина ошиблась соответственно 1 и 9 раз. РОБОТ НА ШИННОМ ЗАВОДЕ Робота зовут Юнимэйт. Он скоро появится на одном из американских шинных заводов, чтобы выполнять там трудоемкие и однообразные производственные операции. Программа, заложенная в робота, предусматривает 180 последовательных операций. В частности, «рука» робота может с помощью гидропривода оперировать в пространстве грузом до 43 тонн. Полагают, что прежде всего робот займется переноской заготовок протекторов с роликового конвейера на стеллаж. НЕБЬЮЩИЕСЯ ОЧКИ Если линзы для очков погрузить в расплав калийных солей, то ионы натрия на поверхности стекла замещаются более крупными ионами кол и я и поверхность уплотняется. Упрочненные таким образом стекла вчетверо прочней обычных — их не может разбить стальной шарик диаметром в полтора сантиметра, упавший с более чем метровой высоты. О практически небьющихся очках сообщил журнал «Design News» A972, № 5).
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ДЕЛА БУМАЖНЫЕ Подсчитано, что к 1985 г. для выпуска книг и газет, тетрадей и афиш, канцелярских бланков и салфеток потребуется во всем мире 8,82 миллиона тонн бумаги. Японские специалисты считают, что примерно треть этого количества составит синтетическая бумага — из поли- стирольных, полиэтиленовых и полипропиленовых пленок. Почему не больше? Те, кто требует незамедлительно прекратить выпуск бумаги из древесины, должны иметь в виду, что для синтетической бумаги нужны новые способы печати, новые краски и связующие и, что весьма важно, новые способы утилизации отходов и переработки макулатуры. Кроме того, бумага из синтетики пока что в 2,5—4 раза дороже обычной. «30 МЕТРОВ ГАЗОНА, ПОЖАЛУЙСТА...» Помните старый анекдот о лорде, которого спросили, как он вырастил в своем поместье такой замечательный газон? — Но это очень просто, — ответил лорд. — Нужно только подстригать его каждые три дня в течение трехсот лет... Впрочем, необходимо еще, чтобы было что подстригать. Укладывать готовый дерн — много возни; ждать, пока прорастут посеянные семена, долго. Поэтому заманчивой представляется новинка, запатентованная в Англии. Семена тра*в высевают в тонкий слой почвы, уложенный на подложку — пористый ковер из полимерных волокон диаметром 0,1—0,8 мм, получаемых путем экструзии в воду. Ростки прочно укореняются в толще ковра, после чего готовый газон можно свернуть в рулон и продавать на метры. ОМАРАМ ПО ВКУСУ КЕРОСИН Сотрудники Океанографического института в Вудс-Холе (США) установили, что некоторые морские существа, попав в загрязненные нефтепродуктами воды, резко меняют свое поведение. Омары, например, помещенные в воду со следами керосина, становятся агрессивными, а также с удовольствием уплетают пропитанные керосином куски асбеста. Это насторожило океанографов: ведь омары и другие съедобные обитатели моря, которые живут в местах, загрязненных нефтепродуктами, могут поглотить их в таком количестве, что станут вовсе несъедобными. ВЫМЫЛИ И СМАЗАЛИ Морских птиц, которые попадают в воды, загрязненные нефтью, пытаются спасти, смывая с них нефть с помощью детергентов. Но, к сожалению, с перьев удаляется и природная смазка, делающая оперение несмачиваемым водой. Поэтому «вымытых» птиц приходится долго держать в неволе — до тех пор, пока на перьях эта смазка не образуется вновь. Однако недавно шведским химикам удалось создать синтетический воск, который по своим свойствам похож на то вещество, которым покрыты перья. Этот воск вводят в раствор детергента и смесью моют пернатых. Недавно в шведских водах было поймано около 100 морских птиц, вымокших в нефти. Были они в очень жалком состоянии. Купание в новой «моечно-смазоч- ной» смеси сразу же вернуло беднягам их былую красоту, а значит, в данном случае и жизнь. СКОРОСТЬ СВЕТА — НЕ ПРЕДЕЛ! Американские радиоастрономы обнаружили два квазара, которые, судя по их спектрам, удаляются от нас со скоростями, значительно (один в 4 раза, другой в 6—10 раз) превышающими скорость света. Исследователи пытаются создать модель, которая объяснила бы наблюдаемую величину красного смещения без необходимости подвергать пересмотру коренной постулат современной физики. КРЕМНИЕВЫЕ ПОДШИПНИКИ В восемь раз прочнее и вдвое легче стальных оказались подшипники из керамических материалов на основе нитрида кремния. Они не только прочнее и легче стальных, но и лучше выдерживают высокие температуры и меньше боятся коррозии. О новых подшипниках сообщил журнал «Chemical and Engineering News» A972, № 14).
БЕЗУСПЕШНЫЕ ПРОВОКАЦИИ Что произойдет с растением, скажем, с плодовым деревом, если в разгар зимы наступит резкая оттепель, да к тому же надолго? Произойдет вот что: распустятся почки, дерево зацветет. А потом вновь ударят морозы, и нечего уже рассчитывать на урожай... Конечно, в тех краях, где климат суров или хотя бы просто умерен, эта проблема не возникает. Но в южных районах такое случается, и не так уж редко. Потепление, за которым неминуемо вновь последуют морозы, называют провокационным: оно сбивает с толку растение, провоцирует его цвести. И очень важно иметь такое средство, которое помешало бы растению реагировать на провокацию. А теперь отвлечемся ненадолго от капризов погоды и поговорим о тех веществах, которые уничтожают вредителей растений. Среди этих веществ немало фосфорорганических соединений. Они обычно угнетают в организме животного- вредителя фермент холинэстеразу, который призван разлагать ацетилхолин. И если разложение не произошло, ацетилхолин скапливается в организме и отравляет вредителя. Но раз фосфорорганика так влияет на животные организмы, она, видимо, действует и на растительную ткань? Разумеется. Только растения от этого не гибнут. Эфиры ортофосфорной кислоты, которые нередко используют как средства защиты растений, тормозят работу медьсодержащих ферментов, и в первую очередь аскорбиноксидазы. (Интересно, что эфиры пирофосфорной кислоты таким свойством не обладают.) А если инакти- вирован фермент, аскорбиновая кислота не окисляется, как то ей положено, или окисляется очень незначительно. В результате нарушается обмен веществ, замедляется синтез белка*
И вот к чему это приводит: сдвигаются фазы развития растения, причем только в одном направлении — развитие запаздывает. Вернемся вновь к преждевременному цветению. Представим себе, что зимой дерево обработали эфиром ортофосфор- ной кислоты. В январе внезапно потеплело. Но теперь, после обработки, у растения развитие замедлено, и оно на кратковременное тепло просто не успеет откликнуться! А вот когда весна придет окончательно, дерево, как ему и следует, зацветет (пусть и чуть позже, чем обычно). И ни один цветок не замерзнет. Естественно, что разные эфиры действуют неодинаково. Одни задерживают цветение совсем ненадолго, другие слишком пагубно действуют на само расте- * ние. Нужна золотая середина — такие фосфорорганические соединения, которые, не вредя дереву, умеренно задерживали бы цветение. Эта работа ведется в лаборатории био- ' химии Никитского ботанического сада. Здесь впервые использовали пестициды для предохранения плодовых деревьев — яблони, абрикоса, персика, миндаля — от цветения при провокационных высоких температурах. Один из результатов этой работы — на снимках, где сфотографированы саженцы яблони Сары- Синап, у которых провоцировали распускание плодовых почек. Та, что обработана эфиром ортофосфорной кислоты, на провокацию не ответила... Что же касается возможности вредного влияния пестицида на организм человека, который будет есть яблоки, абрикосы, персики и миндаль, то в данном случае опасаться решительно нечего: обработку ведут зимой, и к тому времени, когда поспевает урожай, в растении не остается и следов фосфорорга- ники. Л. ОЛЬГИН
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПОЧТА ИССЫК-КУЛЯ Было время, когда терпящие крушение мореплаватели бросали в воду закупоренные бутылки с записками, где просили о помощи и указывали свои координаты. Сейчас о бедствии можно сообщить по радио, на помощь прилетят самолеты и вертолеты. Но старинная почта кое-где сохранилась. Многие годы киргизские ученые исследуют знаменитое горное озеро Иссык-Куль: измеряют температуру и химический состав воды, следят за жизнью зоопланктона и перемещениями рыбы. -И всякий раз, отправляясь в плавание на своем исследовательском судне, они опускают в воду белые карточки, тщательно заваренные в полиэтиленовые конверты. В этих карточках — не призыв о помощи, а просьба принять участие в научном эксперименте. На лицевой стороне листка — карта озера и календарь, на обороте—номер карточки и обращение к неведомому адресату: всякий, кто найдет письмо, должен вернуть его обычной наземной почтой отправителю, не забыв отметить на карточке, где и когда она найдена. Течения носят по озеру полиэтиленовые конверты, прибивают их к берегу. Тысячи карточек уже вернулись на биостанцию в прибрежный поселок Чолпон-Ата и сообщили о маршруте и продолжительности своего путешествия. Эта информация позволяет составить точнейшую карту иссык- кульских течений. Полиэтиленовые конверты явно надежней бутылок. За время долгого плавания по озеру ни одна из карточек не намокла, и исследователям ни разу не пришлось, подобно детям капитана Гранта, разбирать стертые водой надписи. Если вам, читатель, случится побывать на Иссык-Куле и вы найдете на отмели маленький полиэтиленовый конверт, не сочтите за труд выполнить просьбу, которая изложена в письме, воспроизведенном на этой странице. М. КРИВИЧ II I М I 9 II М I I I I I • в [Щ^цы i ii ш ГУ у fi ni ли и х д Д11 'Числа 5 6 Покровка в ЧОЛПОН-АТА, БИОСТАНЦИЯ Нашедшего ату карточку ПРОСИМ' Умазать место. ГДЕ была найдена «артогня—проколет соаг» ветствующее место на маме (смотр» на обороте! Укваать мески * число, КОГДА была найдена мартеыиа—про нолов соответствующие цифры мв табличках (на обороте* ПОСЛЕ ЭТОГО опустше карточку е почтоами ищкм ГА£ 7 НОГ J A 9 Ьлагодаоин аа (iomouii озера Исеыы Нуль На вклейке — главные богатства уникального горного озера: сказочный иссык-кульский пейзаж и иссык-кулъекая форель гегаркуни. Собственно, нйзвать форель иссык-кульской нельзя. Ее завезли сюда в тридцатые годы из Севана. Но за несколько десятилетий вид неузнаваемо изменился. На Севане четырехкилограммовая форель считается крупной. А в Иссык-Куле вылавливают рыбины тяжелее семнадцати килограммов
оЯсара Чоллон-Ата Торуайгыр< Рыбачье в Покровка иттук ЙССЫК-КУЛЬСКАЯ ФОРЕЛЬ ГЕГАРКУНИ
КРЫША КУРСКОГО ВОКЗАЛА Огромное новое здание Курского вокзала в Москве венчает крыша площадью почти полтора гектара. У этой крыши необычная конструкция: шестьдесят шесть бетонных складок (по 45 метров длиной каждая) образуют гигантскую гармошку. Поверх бетона лежит слой утеплителя — пенопласта ПСБ-С. От механических повреждений пенопласт защищен асбоцементными плитами. А сверху налито полимерное покрытие «Кровлелит». Бетон, пенопласт, асбоцемент склеены клеем 88Н. Другие подробности — в заметке «Крыша Курского вокзала», напечатанной в этом номере журнала
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ НЕИЗВЕСТНЫЙ ПОРТРЕТ М, В. ЛОМОНОСОВА Живописных портретов Михаилы Васильевича Ломоносова много. Они хранятся и в частных коллекциях и в музеях. Академик С. И. Вавилов в 1950 г. писал: «...показательно, что до нашего времени дошло очень большое число масляных портретов Ломоносова, выполненных в XVIII веке, по-видимому, с одного оригинала. Ни один из ученых или писателей XVIII и XIX веков не удостоился подобной чести. Эти портреты, которые после смерти Ломоносова русские люди вешали у себя в покоях, были выражением совершенно исключительной любви к Ломоносову». Историк живописи М. Е. Глинка доказала, что эти портреты — вариации одного оригинала: прижизненного портрета М, В. Ломоносова, сделанного в пятидесятые годы XVIII века австрийским художником Георгом-Каспаром Преннером, жившим тогда в России. Где сейчас находится этот оригинал — неизвестно... Ломоносов был изображен сидящим у стола. На нем парадный красный кафтан, белый пудреный парик. Руки положены на стол, в одной гусиное перо, другой он придерживает лист бумаги. На столе — «символы науки»: чернильница и глобус, а также чертежные инструменты — циркуль, транспортир, угольник. Эта композиция повторяется на многих известных нам портретах Ломоносова — и живописных, и гравированных. Живописцы и скульпторы, писавшие и лепившие Ломоносова в XIX веке, пользовались и другим оригиналом — знаменитым скульптурным портретом Ломоносова, сделанным в 1792—1793 годах Федотом Ивановичем Шубиным. Ломоносов изображен здесь без парика. Голова обрамлена завитками волос у висков и на затылке, с которого вьющиеся пряди спускаются на шею. Устремленный чуть вправо взгляд обозначенных резцом зрачков, высокий лоб, полные щеки с выдающимися скулами, тонкий с небольшой горбинкой нос, четко очерченный в полуулыбке рот с характерной выдвинутой Портрет М В Ломоносова работы Г.-К. Прениера. На вклейке — портрет М. В. Ломоносова, выполненный неизвестным мастером во второй половине XVIII века. Репродукция с портрета публикуется впервые —
Бюст М. В. Ломоносова работы Ф. И. Шубина. нижней губой — все это в высшей степени индивидуально. На этом портрете Ломоносову около пятидесяти лет. Не удивительно, что шубинский портрет так достоверен. Шубин был односельчанином Ломоносова, в последние годы жизни Ломоносова (начиная с 17*59 г., когда Шубин переехал в Петербург) часто с ним встречался. Он учился в Петербургской Академии художеств и, возможно, делал зарисовки и скульптурные эскизы своего великого земляка; они и помогли ему уже через тридцать лет после смерти Ломоносова создать столь реалистидачый портрет, что некоторые исследователю считали его прижизненным. Шубинский портрет тоже неоднократно копировался и служил оригиналом для более поздних живописных и скульптурных портретоб'М.ЛЗ. Ломоносова. По-другому сложилась судьба еще одного оригинального ломоносовского портрета, сделанного неизвестным художником XVIII века. Его существование до сих пор известно лишь очень узкому кругу лиц. Портрет написан на холсте, размер его — 55X38 сантиметров. Хранится он в Ленинграде, в Публичной библиотеке имени М. Е. Салтыкова-Щедрина. Там он украшает одну из стен так называемого Овального зала (в этом зале сейчас хранилище рукописного отдела библиотеки). Когда-то здесь подолгу сиживал И. А. Крылов — он работал библиотекарем... На этом портрете Ломоносову около тридцати лет (по-видимому, портрет создан вскоре после его возвращения из-за границы). Он в простом кафтане, без парика, темно-русые вьющиеся волосы. Для всех, знающих Ломоносова по работам Преннера и Шубина, этот облик непривычен. Особенно вьющиеся волосы. Но присмотримся к портрету повнимательнее: те же, что у Шубина, крупные черты лица, тот же высокий лоб, та же форма глаз, выдающиеся скулы, нос, рот с выдающейся нижней губой. Только у Шубина Ломоносов лет на двадцать старше- Интересна история этого портрета. Он был подарен библиотеке в 1888 году известным русским педагогом и литератором Иваном Сократовичем Ремезовым. Передавая портрет, И. С. Ремезов сообщил сотрудникам библиотеки некоторые сведения о нем. Портрет, по его словам, в начале XIX века «находился в Москве, в доме деда — коллежского асессора Андрея Федоровича Ремезова — и в 1812 году был проткнут штыками французских солдат, почему и пришлось сделать заплатку на оборотной стороне портрета». После окончания войны с французами А. Ф. Ремезов переехал в Петербург, с собой он взял и портрет Ломоносова. После смерти А. Ф. Ремезова в 1845 году портрет достался по наследству его сыну, Сократу Андреевичу Ремезову. Сократ Андреевич живописью интересовался мало — он был председателем строительной комиссии министерства финансов. Но редкий портрет сберег. Когда и С. А. Ремезова не стало, портрет достался его сыну, Ивану Сокра- товичу Ремезову...
Долгие годы, до 1965 года, холст на портрете был порван и грубо заделан со стороны красочного слоя. На тыльной стороне портрета в этом м^сте была приклеена заплатка из хлопчатобумажной ткани. В июне 1965 г. портрет был подвергнут экспертизе. В музей М. В. Ломоносова в Ленинграде, где она проводилась, съехались специалисты по ломоносовской иконографии. Подлинность портрета была подтверждена, сам портрет отдан на На протяжении ста с лишним лет существования периодического закона не прекращались попытки найти связь между атомным весом А природного элемента (представляющего собой смесь изотопов) и его положением в таблице — по современным понятиям, с атомным номером Z, то есть числом положительных зарядов ядра. Такую связь нам недавно удалось обнаружить. Оказалось, Что существует несколько сравнительно простых уравнений, позволяющих вычислять Z, исходя из А, и наоборот. Вот одно из таких уравнений: 0,б£* + i,89Z - ЕЛ ь159 — 0. '(Здесь величина EAj-^есть сумма атомных весов, возведенных в степень 1/1,159, всех «п» элементов, расположенных в таблице от водорода до элемента с атомным номером Z.) Проверка уравнения для элементов с Z > 2 показывает, что если подставлять в него принятые атомные веса, то разница между вычисленными Z и действительными, как правило, не превышает 0,05 единицы атомного номера, а большей частью равна нулю! Случайна ли столь отчетливая закономерность? Крайне маловероятно, что случайна— хотя она и не может быть объяснена на основе современных знаний о химических элементах. Но, приняв эту закономерность как априорно заданную, попытаемся обьяс- реставрацию. Реставрировал его художник С. Ф. Коненков. Он расчистил и искусно заделал поврежденный красочный слой, дублировал холст, восстановил различные мелкие утраты. После этого портрет снова занял свое место в зале публичной библиотеки. В. Л. ЧЕНАКАЛ, заведующий музеем М. В. Ломоносова Института истории естествознания и техники АН СССР нить хотя бы самую странную ее особенность— то, что в уравнение входит необычный дробный показатель степени и необычные дробные коэффициенты. Ведь в любых других уравнениях, выражающих законы природы, показатели степеней и коэффициенты — всегда либо целые числа, либо простые Дроби (скажем, 2/з), либо числа л и е. Нам кажется, все это указывает на то, что сегодняшнее соотношение между изотопами природных элементов существовало не всегда. В момент, когда элементы возникли, каждый из них был представлен только одним-еДинственным изотопом, атомный вес которого был связан с атомным номером более простой, математически элегантной закономерностью, в которой, допустим, показателем степени служила единица* а вместо коэффициентов 0,6 и 1,89 были тоже какие-то «естественные» величины. Например, величина 0,6 очень близка величине зт/6. Этого первородного уравнения мы не знаем, но мы можем допустить, что после возникновения элементов с ними начали происходить разнообразные ядерные превращения, в результате чего и возникли все существующие ныне изотопы. Но исходная закономерность и по сей день дает о себе знать в форме замененной нами связи между атомным весом и атомным номером. Ю. СЫРЕЙЩИКОВ, Ю. ЯЦЕНКО, А. СЫРЕЙЩИКОВ, А. ЗЫКИН А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ! ОТКУДА В УРАВНЕНИИ ДРОБИ?
^г^щ^т^с^^^^т
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ Геннадий ФАЙБУСОВИЧ М ЕМУ АР О ПАСТЕРЕ 150 лет назад в провинции Франш-Контэ на востоке Франции родился Луи Пастер. У входа в его усыпальницу в Париже на мраморной стене выбит длинный перечень открытий, которые он совершил. Любой строки в этом списке было бы достаточно, чтобы сделать его имя бессмертным. Гений этого человека не ограничился сферой какой-нибудь одной науки; логика поисков и свершений вела его от одной области знания к другой, и трудно сказать, кем он, собственно, был: химиком, микробиологом или медиком. Начав с кристаллографии, он обратился к химии спиртового брожения; от болезней вина, пива и шелковичных червей он перешел к болезням человека, создал микробиологию и микробиологическую технику, а его метод предохранительных прививок произвел в медицине переворот, равных которому она не знала со времен Гарвея. I. Прадед Пастера был крепостным. За четыре луидора сеньор дал ему вольную, к прадед завел кожевенную мастерскую. Следующие два поколения мужчин в семье Пастеров тоже были кожевниками. Луи Пастер окончил коллеж, не блистая, впрочем, в то время особыми успехами в науках. Потом он выдержал экзамены в парижскую Высшую Нормальную школу, успешно окончил ее в 1847 году и в 1848 году был принят экстраординарным профессором в Страсбургский университет. По обычаю он явился с визитом в дом ректора Лорана. Спустя две недели ректор получил от 26-летнего профессора письмо. Пастер просил руки его дочери, которую он видел только один раз — при первом визите. В этом письме Пастер сообщал, что у него нет никакого состояния, но зато есть хорошее здоровье и доброе сердце. Что касается планов на будущее — он намерен посвятить себя химии, «если только,— добавлял Пастер,— мои вкусы не изменятся коренным образом». Предложение было принято. И нужно сказать, что Мари Лоран оказалась лучшей женой, о какой он когда-либо мог мечтать. Что же касается химии, то в Страсбурге Пастер продолжал работу с винными кислотами, начатую им еще в Высшей Нормальной школе. Ее резюме (в письме в Академию наук) было таким: «Я установил, что виноградная, или рацемическая, кислота образуется от сочетания одной молекулы правой винной кислоты (которая и является обычной винной кислотой) и одной молекулы левой винной кислоты; обе кислоты, будучи во всех других отношениях тождественны, отличаются одна от другой тем, что формы их кристаллов не могут быть совмещены путем наложения друг на друга... каждая из них представляет собой зеркальное отражение другой». Открытие молодым Пастером «молекулярной диссимметрии» было, собственно говоря, первым словом новой/еще не существовавшей науки — стереохимии. Прошло несколько лет, и Пастер с семьей переселился в Лилль, где он получил кафедру в только что открывшемся университете. Приезд специалиста по винным кислотам в столицу французского виноделия вызвал волнение среди местных промышленников, терпевших огромные убытки из-за так называемых болезней вина. К Пастеру обратился некий Биго, хозяин винокуренного завода, с просьбой помочь ему установить причину порчи свекольного сока, из которого получали спирт для крепления вина. В декабре 1856 г. Мари Пастер сообщала родным: «Луи, как всегда, работает с невероятным упорством. Чуть ли не по уши погрузился в свекольный сок... Дни и ночи сидит на спиртовом заводе». II. Технология изготовления алкогольных напитков известна с древнейших времен. Однако вплоть до середины ХГХ века
никто не знал, в чем состоит сущность спиртового брожения. И уж тем более никто не мог объяснить, почему портится пиво, отчего прокисает вино и по какой причине свекольный сок, забродивший под действием пивных дрожжей, вместо того, чтобы дать алкоголь, неожиданно превращается в зловонную жижу с плавающими на поверхности серыми хлопьями. Современная Пастеру химическая наука в лице ее самого выдающегося представителя Юстуса Либиха рассматривала брожение как чисто химический процесс, обусловленный присутствием белковой субстанции — фермента. Никому не приходило в голову, что микроскопические существа, которых можно найти в прокисших продуктах, как и подобные им организмы, кишащие в гниющих телах, могут быть причиной скисания или гниения. В лучшем случае их соглашались признать спутниками этих процессов. Между тем Пастер, исследуя пивные дрожжи, пришел к неожиданному открытию. Он установил, что в чанах с суслом, где идет обычное спиртовое брожение, бродильное начало представляет собой скопление одинаковых круглых клеток. В чанах же с серыми хлопьями наряду с круглыми дрожжевыми клетками можно обнаружить посторонние микроорганизмы в форме палочек. Там, где они находятся, спиртового брожения нет: вместо спирта образуется молочная кислота. «Итак, рассмотрим,— писал Пастер,— свойства вещества, появление коего сопутствует процессу, именуемому молочнокислым брожением. Извлеченное из чана и отжатое, оно напоминает по внешнему виду пивные дрожжи. Под микроскопом же оно оказывается состоящим из мелких шариков, а также продолговатых частиц, которые встречаются по отдельности либо скоплениями в виде бесформенных хлопьев. Шарики эти гораздо мельче, чем шарики пивных дрожжей, и находятся в непрестанном движении, похожем на броуновское. Если комок этой массы, отмытой в воде, поместить в свежий раствор сахара, раствор немедленно окисляется... Таким образом, молочнокислое брожение, как и обычное спиртовое брожение, есть процесс, обусловленный присутствием некоего начала, содержащего азот и наделенного всеми признаками грибкового организма, по- видимому, весьма близкого к пивным дрожжам» («Мемуар о так называемом молочнокислом брожении», 1857 г.). Нет брожения без микробов — таков был вывод Пастера. В историческом споре с Либихом Пастер вышел победителем. (Строго говоря, Либих был не так уж неправ: брожение — химический процесс, немыслимый без участия ферментов. Но носителями ферментов являются микробы.) С этого времени интересы Пастера сосредоточились на микробиологических проблемах. Однако микробиологии в нашем понимании тогда еще не существовало. Создать ее предстояло Пастеру. В распоряжении Пастера был лишь микроскоп, изобретенный за двести лет до него. Потомок мастеров-ремесленников, он собственными руками создал первую в мире бактериологическую лабораторию. Изучая явления молочнокислого брожения, Пастер показал, что при любом микробиологическом исследовании необходимо вначале приготовить среду, свободную от живых зародышей. Для этого нужно ее вскипятить или прогреть при температуре 60° С. (Так возникла пастеризация — метод, на котором основана современная технология консервирования многих пищевых продуктов.) А далее следует засеять среду каким-нибудь одним видом микроорганизмов и вырастить чистую культуру. Она-то и является основой всех дальнейших исследований. Метод чистых бактериальных культур, при помощи которого молодая наука добилась неслыханных успехов за какие- нибудь два-три десятилетия, завершившие девятнадцатый век, и по сей день остается основным методом микробиологии. III. Открытия Пастера оживили интерес к старой проблеме самозарождения. Теория о том, что живые существа могут в определенных условиях самопроизвольно зарождаться из неживой материи, имела давнюю и почтенную историю. Она шла от Аристотеля: в одной из его книг говорится, что «всякое сухое тело, когда оно увлажняется, и всякое влаж-
Эти портреты матери и отца Луи Пастер написал, когда ему было 15 лет ное тело, когда оно высыхает, родят жизнь». В дальнейшем эта уверенность порождала фантастические домыслы вроде знаменитого утверждения Ван-Гельмонта о том, что мыши родятся из грязного белья, но в принципе оставалась непоколебимой. Не опроверг ее и памятный в истории науки спор итальянского натуралиста Спалланцани с ирландцем Нидхэмом. Заткнув наглухо колбу с питательным настоем, Спалланцани погружал ее в кипящую воду; после этого в ней уже не развивались никакие зародыши. Однако Нидхэм резонно возражал, что кипячение «ослабило животворную силу веществ, заключенных в колбе». Так проблема самозарождения дожила до середины XIX века и в конце 50-х годов формулировалась так: откуда берутся микроорганизмы? Как они появляются в питательной среде: самозарождаются или попадают в нее из воздуха? После девятилетнего отсутствия Пастер вернулся в Париж: он был избран профессором в своей alma mater — Высшей Нормальной школе. Теперь он занялся проверкой экспериментов руанского биолога Пуше, который утверждал, что в среде, изолированной от внешнего воздуха, можно собственными глазами наблюдать самозарождение микроскопических животных и грибков. Опыты были начаты в знаменитой впоследствии лаборатории на улице Ульм. Пастер изготовил особые колбы с длинной, волнообразно изогнутой шейкой. Воздух, прежде чем проникнуть в широкую часть сосуда, где был налит бульон, должен был пройти через изгибы шейки. Пыль, а вместе с ней и микроорганизмы, носящиеся в воздухе, оседали в изгибах, и бульон оставался стерильным. Достаточно было взболтать жидкость и смыть часть пыли, застрявшей в изогнутой части, как в сосуде начиналось «самозарождение». Существуют, однако, ученые, для которых факты не довод, во всяком случае не главный довод. Пуше возразил, что воздух «сам по себе плодороден», оттого в нем и появляются зародыши. Пастер отправился в Швейцарские Альпы. Под слепящим солнцем он шагал вверх по
склону горы Монтанвер рядом с проводником и с мулом, который тащил чемодан с запаянными колбами. В колбах плескался бульон. 20 сентября 1860 года на высоте двух тысяч метров Пастер вскрыл прокаленными щипцами колбы со стерильным бульоном и тотчас запаял их. Горный воздух,— рассуждал он,— не должен содержать зародышей. В таком случае содержимое колб останется стерильным — бульон не помутнеет. Если, конечно, самозарождения нет. Самозарождения не произошло. Спустившись с заоблачных высот, Пастер продемонстрировал свои склянки членам Академии в Париже. В девятнадцати колбах из двадцати бульон остался прозрачным. «Вот я беру,— говорил Пастер в речи на конференции в Сорбонне 8 апреля 1864 г.,— каплю жидкости, содержащей все необходимое для развития низших существ. Я жду, я наблюдаю, я требую от нее, чтобы она начала свою созидательную работу. Но она молчит!.. И это потому, что я удалил из нее то единственное, чего не в силах создать человек,— зародыши, носящиеся в воздухе. Я удалил из нее жизнь, так как жизнь — это зародыши, и зародыши — это жизнь!» Свою речь Пастер закончил так: «Никогда теория самозарождения не поднимется после того смертельного удара, который нанес ей этот простой опыт... В настоящее время мы не имеем никаких оснований утверждать, что микроскопические существа появляются на свет... без участия родителей, сходных с ними». В жизни каждого крупного ученого можно найти идею, которая становится основой всего его мироощущения. Такой идеей для Пастера была мысль о том, что зародыши, как принято было называть их в то время (слово «микроб» появилось лишь в 1878 году), не возникают сами собой, а попадают в питательную среду извне. Именно эта мысль повела Пастера от экспериментальной микробиологии к поискам причин заразных болезней. И тогда место склянок с безобидной плесенью в его лаборатории заняли пробирки со смертоносными бактериями, а возле стеллажей, уставленных химической посудой, нагромоздились клетки с подопытными животными. IV. Однако ближайшие пять лет его жизни были посвящены не болезням людей, а «пебрине». Этим словом, заимствованным из диалекта южной провинции Лангедок, называли во Франции неизвестную болезнь, поразившую в середине века яйца и гусениц тутового шелкопряда в шелководческих районах страны. Ни один из великих ученых XIX века не откликался с такой готовностью на нужды и беды своей страны, как Пастер. Это в равной степени относится и к болезням вина, и к пебрине. Поворот к новой и, на первый взгляд, чуждой его прежним интересам проблеме может показаться неожиданным. Однако в перспективе творческого пути Пастера он представляется необходимым. Шелковичные черви были мостиком, соединившим микробиологию с медициной. Изучение причин пебрины заняло у Пастера пять лет. За это время он исколесил все южные департаменты. Собственноручно, имея единственного, но безотказного помощника — свою жену, он поставил несколько тысяч экспериментов. В итоге была расшифрована инфекционная природа пебрины, и ученый рекомендовал шелководам и правительству систему практических мер против распространения заразы. Позднее было подсчитано, что нация сберегла на этом — в тогдашнем исчислении — более миллиарда франков. Это превышает размер контрибуции, которую Франция уплатила Германии после франко-прусской войны. Годы работы с пебриной были временем лихорадочного, фанатически упорного труда. Ничто, даже трагические невзгоды личной жизни (одна за другой умерли от инфекционных заболеваний три дочери Пастера), не могло отвлечь его от цели. К осени 1868 года работа была завершена. Пастер предполагал выступить с обширным сообщением о перспективах возрождения шелководства. В памятный день 19 октября он с утра чувствовал себя нехорошо. Все же он отправился в Академию, сделал доклад и провел там остаток дня. Домой Пастер вернулся больным. В девять вечера у него произошло кровоизлияние в мозг. Он лежал при смерти; были заказаны похоронные извещения. Но смерть отсту-
Пастер и дети, спасенные от смерти — из первых, кому были сделаны прививки против бешенства пила: медленно, с трудом Пастер поправился. В возрасте 46 лет он остался инвалидом: левая рука бездействовала, левая нога волочилась по земле. V. В январе 1873 года Пастер выставил свою кандидатуру в Академию медицины и был избран большинством всего в один голос. Будучи уже знаменитым ученым, он вошел в круглый зал часовни при больнице Милосердия (где собиралась Академия), по его собственному признанию, с великим трепетом. Ведь Пастер был химик,— для многих из сидевших в том зале слово это звучало чуть ли не как бранная кличка. Мысль о том, что брожение органических веществ может быть сопоставлено с явлениями, происходящими в человеческом организме,— мыслы наиболее отчетливо сформулированная Пастером в его известных «Этюдах о пиве»,— тогдашним корифеям медицины казалась кощунственной. Воспитанные в убеждении, что причина болезней кроется в самом организме и только в нем, они и слышать не хотели о микробах. Между тем идея инфекции, подобно самой инфекции, можно сказать, носилась в воздухе. Ее глухо высказывали австрийский акушер Зсммельвейс и русский хирург Пирогов. В феврале 1874 г. в лабораторию на улице Ульм пришло письмо из Шотландии: некий доктор Листер, шеф хирургического отделения королевской больницы в Эдинбурге, сообщал Пастеру, что, вдохновленный его открытиями, он учредил в своей клинике «антисептическую систему». Система эта заключалась в том, что все, так или иначе соприкасавшееся с операционной раной, начиная от ваты и бинтов и кончая руками самого хирурга и его скальпелем, обрабатывалось обеззараживающим раствором— карболовой кислотой; даже воздух в операционной был насыщен парами карболки, распыляемой из особого пульверизатора. В результате гнойное заражение крови — бич хирургии XIX века — перестало угрожать больным. «Если когда-нибудь вам случится побывать в Эдинбурге,— заканчивал свое письмо Листер,— вы получите большое утешение, убедившись, сколь многим обязано человечество вашим исследованиям». В ближайшие годы, исследуя содержимое гнойников, отделяемое зараженных ран и тому подобный материал, полученный непосредственно от больных, Пастер открыл множество гноеродных микробов, в том числе таких широко известных возбудителей, как стрептококк и стафилококк. Путь, предложенный Листером, разумеется, был пригоден только для хирургии. Задача, стоявшая перед Пастером, была иной. Задача была не в том, чтобы суметь отгородиться от заразы, но в том, чтобы заразившемуся не дать заболеть. С конца 70-х годов лаборатория Пасте- ра, где теперь вместе с ним трудились его ученики — молодые врачи Шамбер- лан и Ру, превратилась в птичник: по утрам жителей квартала будили петухи. Экспериментируя с «бактериднем» (тогдашнее название возбудителя сибирской язвы), исследователи сумели создать искусственную модель этого заболевания у кур, обычно не склонных к сибирской язве. Далее Пастер перешел к специфической болезни кур — так называемой куриной холере. Он открыл возбудителя куриной холеры, и спустя некоторое время в лаборатории была получена чистая культура холерного вибриона. Несколько капель этой взвеси вызывали у птиц смертельное заболевание.
И тогда — это было летом 1880 года — произошел случай, подобный тем великим случайностям, известным в истории науки, которые становились толчком для гениальных открытий. Пробирка с холерной культурой была оставлена на лето в термостате. Осенью Пастер впрыснул эту культуру цыплятам, но она почему-то не подействовала. Вместо того, чтобы по всем правилам науки расстаться с жизнью, цыплята отделались легким недомоганием. Тогда цыплят заразили свежей, заведомо смертельной культурой. На сей раз у них не появилось вообще никаких симптомов, точно им впрыснули воду. Ослабленная взвесь была названа вакциной— в честь Эдуарда Дженнера, открывшего в конце XVIII века способ предупреждения натуральной оспы путем прививок безопасной для человека коровьей оспы (vacca — по-латыни корова). Пастер понял, что в его руках — мощное и доселе неизвестное средство предупреждения болезней, и на ближайшей сессии Академии медицины заявил, что открытый им метод объясняет сущность великой эмпирической находки Дженнера. Медики были скандализованы. Этот химик вначале уподоблял больных людей испорченному пиву, а теперь приравнял к цыплятам! Пастер отвечал резко, и в финале дискуссии престарелый академик Герен бросился на него с кулаками. Наутро Герен прислал секундантов. Пастер принял вызов. Дуэль не состоялась: противники не умели стрелять. Опыты были продолжены: свой метод аттенуации — искусственного ослабления микробов — Пастер применил к возбудителю сибирской язвы. Если выращивать возбудителя при температуре выше той, к которой он привык, микроб сохранит способность вызвать болезнь, но в не опасной для жизни форме. Прививка не сможет убить даже мышь. Зато после этого мышонок приобретает иммунитет и благополучно переносит прививку вирулентной культуры, способной убить быка. Весной следующего года стало известно, что Пастер и его сотрудники нашли способ предупреждения сибирской язвы. Теперь настало время заволноваться ветеринарам. Для них Пастер был таким же чужаком, как и для медиков. Агрономическое общество в Мелене предложило Пастеру публично продемонстрировать вакцинацию против сибирской язвы на сельскохозяйственных животных. Предложение носило провокационный характер: ожидали, что Пастер потерпит позорный крах, тем более что до сих пор он имел дело лишь с лабораторными животными — морскими свинками и мышами. Тем не менее он согласился. Опыт был поставлен на ферме Пуйи-ле-Фор близ Парижа, при огромном стечении народа. Пастеру он стоил огромного напряжения сил, но окончился триумфом: 24 овцы, 4 коровы и один бык, которым была сделана предохранительная прививка, перенесли сибирскую язву в легкой форме, а невакцинированные животные погибли. VI. Лебединой песней Пастера — и одновременно величайшим его подвигом — было открытие прививок против бешенства. Биографы Пастера рассказывают, что в январе 1880 года он оказался свидетелем трагического эпизода — мучительной агонии пятилетней девочки, укушенной бешеной собакой. И опыты были начаты, когда в лаборатории еще полным ходом шла работа над сибиреязвенной вакциной. Два храбреца-санитара в парижской лечебнице для собак выволокли из клетки бешеного бульдога, растянули ему пасть — и 60-летний, наполовину парализованный Пастер, рискуя жизнью, насосал у него пипеткой ядовитую слюну. Но поиски предполагаемого возбудителя болезни не увенчались успехом. Пастер выделил у зараженных людей и животных множество всевозможных микроорганизмов; один из них — пневмококк—* оказался болезнетворным, но он вызывал не бешенство, а воспаление легких. Пастер высказал предположение, что «вирус бешенства», должно быть, так мал, что его не видно под микроскопом. Как известно, эта игра слов оказалась пророческой. Слово «вирус» в эпоху Пастера было синонимом любого болезнетворного микроорганизма. Однако в наше время известен целый класс сверхмелких возбудителей, доступных наблюдению лишь при помощи электронного микроскопа. К этому классу и относится возбудитель бешенства, впоследствии обнаруженный в мозгу больных животных.
Гениальная интуиция Пастера предвосхитила это открытие — от исследований слюны он перешел к изучению мозга, и к исходу 1883 года ему удалось создать экспериментальную модель бешенства у лабораторных кроликов путем непосредственного впрыскивания взвеси зараженного кроличьего мозга под черепную коробку здоровому животному. Все свои чистые культуры Пастер получал, выращивая микробов на мясном бульоне. С возбудителем бешенства этого не получилось. Пастер не знал, что он имеет дело с существом совершенно особого рода, способным размножаться только в живых клетках. Но эмпирически он пришел к этому. Раз вирус не культивируется в искусственной среде, его нужно культивировать вместе со средой, в которой он существует. Задача состояла в том, чтобы добиться максимальной заразительности ткани мозга. Сохранились подробнейшие протоколы, из которых видно, как изо дня в день на протяжении многих месяцев Пастер и его немногочисленные помощники пассировали мозг — последовательно заражали одного кролика за другим. Каждый раз болезнь протекала все острее, и все более укорачивался инкубационный период— время от момента заражения до появления первых симптомов. Наконец после девяноста пассажей он сократился до семи дней. Это был предел. Пастер получил мозг, вытяжка которого обладала чудовищной вирулентностью. Он назвал его virus fixe — фиксированным вирусом бешенства. Целью этих трудов было, однако, получение вакцины. Предстоял последний прыжок — найти способ ослабить заразное начало, с тем чтобы, сохранив способность вызывать болезнь в стертой форме, мозговая ткань кролика могла обеспечить иммунитет против настоящего бешенства. И Пастер нашел этот способ. Влажный мозг начали высушивать в парах формалина. После 14-дневного высушивания превратившийся в порошок мозг почти утратил вирулентность. Тогда был поставлен решающий опыт: к здоровым животным впустили бешеных псов. На следующий день были начаты прививки эмульсией высушенного вируса. И несчастные, исцарапанные и искусанные кролики не заболели: прививка спасла их от бешенства. В марте 1885 года Пастер писал одному из друзей: «Видишь ли, я хочу доказать, что можно добиться невосприимчивости к бешенству... Право же, я готов заразить самого себя, а потом приостановить развитие болезни— так хочется убедиться в правильности моих опытов!» Судьба предоставила ему возможность убедиться в этом. Утром 6 июля в подъезде дома на улице Ульм раздался звонок; служитель впустил даму с ребенком. Девятилетний эльзасский школьник Жозеф Мейстер был первым человеком, укушенным бешеной собакой, которому спас жизнь создатель антирабических прививок. Далее последовало спасение юного пастуха Жюпиля (памятник ему стоит во дворе Пастеровского института в Париже), за Жюпилем — спасение 16 крестьян из-под Смоленска, которых искусал бешеный волк. Метод Пастера стал быстро распространяться, и уже в 1886 году были открыты пастеровские антирабические станции в России — сначала в Одессе, а затем в Петербурге, Москве, Самаре. Вакцина против бешенства была последним подарком Пастера людям. Когда ему исполнилось семьдесят, в его честь была выбита медаль. Под барельефом стоял небывалый титул: «Благодетель человечества». Сто пятьдесят лет прошло со дня рождения Пастера; вспоминая о нем, мы вспоминаем звездный час науки — эпоху великих бактериологических открытий, в результате которых заразные заболевания перестали быть тем, чем они были тысячи лет,— бичом человечества. Вспоминая Пастера, мы вспоминаем романтическую эпоху в науке, когда гениальный ученый, окруженный двумя- тремя талантливыми энтузиастами, воплощал в себе целый научный институт и в одиночку, идя непроторенным путем, совершал одно открытие за другим. Мы вспоминаем его продолжателей: Коха и Мечникова, Ру и Эрлиха — всех, кто достоин имени спасителя людей. За каждой строкой, выбитой на мраморной стене у могилы Пастера,— его жизнь, полная всепоглощающего труда, столь же удивительного, как и его гений.
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ Георгий гуревич ПРИГЛАШЕНИЕ В ЗЕНИТ Глава VII. Конец Астреллы И кто знает, может быть, вся Астрелла вымерла бы через несколько лет, иссушенная сновидениями, если бы не нашлась в. ней здоровая жизнелюбивая прослойка населения, не поддавшаяся всеобщему недугу, — маленькие дети. Для детей не делали квази. Самых младших мнимые существа только пугали, вызывая неудержимый рев. Дошкольников, применяя нашу терминологию, удовлетворяли книжные картинки, воображаемые баталии с ощутимыми игрушками. А насмотревшись и наигравшись, детишки настырно горланили, требуя молока и каши четыре или пять раз в день. И матери, заслышав этот рев, отрывались от своих женских квази. Материнский инстинкт просыпался, матери спешили накормить горлопанов реальной кашкой. Но нередко выяснялось, что в доме нет ни крупинки, а ближайший магазин заколочен и муж-добытчик витает в неких джунглях, героически спасая от тигра воображаемую (постороннюю!) красавицу. Тогда, проклиная квази-фильмы с их изобретателями, изготовителями, распространителями, матери отправлялись сами добывать, собирать, одалживать, выменивать и выпрашивать пищу. Так сложилось содружество заботливых матерей — «Общество Пчел-Работниц». Возглавила его Хитта, директор детского сада, женщина выдающейся энергии. Почти великанша (по анаподу), толстая, но подвижная, даже стремительная, Хитта была возмущена, считая по-земному, шестнадцать часов в сутки — с перерывом на сон, но без перерыва на еду (за едой она возмущалась тоже). Шестнадцать часов в сутки Хитта отчитывала Окончание. Начало — в № 8, 9, 10. детишек за мокрые штаны, поварих за пережаренные котлеты, нянек за пыль в углах и грязные ручонки, отчитывала истопников, шоферов, огородников, родителей, бабушек, дедушек — всех, кто имел касательство к детскому саду. Ее ядовитого языка боялись все дети, все взрослые, боялся Ласах и даже Бонгр немножко. Но зато ребятишки были ухожены, умыты и накормлены. И обруганные родители благославляли и благодарили ругательницу. Но вот с некоторых пор ругань перестала давать эффект. Шоферы доставляли молоко с опозданием... или не доставляли вообще. Детям неделю не меняли белья, потому что сломалась стиральная машина, а механик в какой-то удаленной пещере смаковал свои спортивные квази-побе- ды. И самое страшное: у близнецов из малышовой группы расстроился желудочек, а педиатра не доискаться. Лишний раз напоминаю: на Астрелле все выглядело иначе: и желудочки, и ручонки, и пеленки. Но повествование у нас анаподи- ровано — переведено на земные аналогии. Хитта собрала мам: — Ваши чада в смертельной опасности! Я не ручаюсь за их жизнь! Спасайте потомство, пчелы-работницы! И предложила операцию по избиению трутней. Операция была подготовлена тщательно. Сначала с помощью детей были выслежены убежища скрывающихся отцов, составлена диспозиция, намечены направления главного удара, охватные маневры. И трутней захватили врасплох. Не потому, что удалось сохранить тайну, нет. Каждая пчела выдала по секрету тайну операции своему мужу или возлюбленному. Но мужчины в своем мужском самомнении не^ обратили внимание на преду-
преждения, сочли все бабьими выдумками, пустой брехней. Разморенные и истощенные, одуревшие от видений, квази-герои не смогли оказать сопротивления. Свирепые пчелы оттаскивали их за руки и за ноги, награждая тычками и пощечинами, а совершенную аппаратуру превращали в груду стеклянных осколков, проволочек и мелких щепок. Историки не считают, что это женское восстание было действительно задумано как день избиения трутней. Конечно, женщины хотели не уничтожить, а образумить мужской пол. Но видно, в разгаре разрушения мстительницы перенесли свою ярость с одуряющих аппаратов на одуревших потребителей. Нескольких забили насмерть, Бонгра повесили, и даже вверх ногами. Ласаха свергли, и капитаном Астреллы стала Хитта. Распущенность была вытравлена. Не без удивления читал я об этой победе женского здравомыслия над мужской эмоциональностью. Даже сказал Гилику усмехаясь: «На Земле мужчины поставили бы на своем». Но что значит: «поставили бы»? Поклонники квази не могли одержать конечную победу. Все они вычеркивали себя из деятельности, были духовными самоубийцами. Полк самоубийц обречен на поражение. Ведь каждый успех уменьшает его численность. Хитта провозгласила новый век: «Эпоху Чистых Радостей». — Я по-простому думаю так, — говорила она.— Здарг хотел для сапиенсов достойного будущего. А что такое будущее? Дети. Что такое достойные дети? Вежливые, обученные, красивые и здоровые. Здоровье — прежде всего, потому что красота — это здоровое тело, нравственность—здоровое поведение, ум—здравые суждения. А что нужно для здоровья? Естественность. Чистый воздух, чистая вода, простая сытная пища. И не нужны нам фабрики, загрязняющие легкие ядовитой копотью, а желудок — анилиновыми красками. Астрелла достаточно просторна, чтобы прокормить всех естественными продуктами. Нужно только не лениться, спину гнуть, пота не бояться. Да здравствует простая жизнь, простая пища, простые радости! Упрощение стало главным лозунгом при Хитте, целью, достижением, личной заслугой. Труд физический, труд с напряжением мускулов считался почетным, труд умственный —• блажью, работенкой для ленивых и слабосильных. О закрытии фабрики, разрушении машин, ликвидации лаборатории сообщали как о победе. Утонченное называли извращенным, рассуждения — пустословием, науку — суемудрием. И поэты воспевали опрощение простыми словами. Гирдл-Простак был самым известным. Приведу его сонет в прозаическом переводе. Рифмовать не берусь, хотя и рифмы в школе Простаков были простые, четкие и привычные, такие как «день—тень», «кровь—любовь». Итак: «В лаборатории, затхло-прокисшей, заплесневелой, как могила, ветхий старец слезящимися глазами старается подсмотреть зарождение жизни в запаянных колбах. Но жизнь рождается не в колбе, она рождается в поле, когда солнце припекает, а свежий ветер обдувает чернозем, когда говорливые ручейки омывают комья почвы. Посмотри, юноша, на свою подружку, посмотри, мужчина, на жену-хлопотунью. Разве ты не различаешь в ней стремительность ветра, резвость ручья, жар солнца в румянце? Послушай, старец, как галдят внучата. Галдят, а ты дремлешь, подставив солнцу морщинистые веки. На лице покой и довольство. Заслужил, потрудился. Звенит многочисленное потомство. Жизнь прожита не даром. А подслеповатый мудрец что-то ищет в колбе, наполненной удушливым дымом...» И выпало Гирдлу счастье: быть знаменитым при жизни. Астреллиты чтили его как пророка. Ведь он выражал их точку зрения: «Сапиенс живет для будущего, а будущее—это дети». Прирост населения на Астрелле стал завидным. Число жителей удваивалось в каждом поколении, за сто лет увеличилось в 16 раз, через полтора века — в 64 раза и вскоре перевалило за триста тысяч. Астрелла, однако, не резиновая. Это маленькое небесное тело, астероид. Поверхность его по площади не больше Москвы. В свое время для трех тысяч талантов хватало укромных пустырей. Триста тысяч едоков с трудом находили площадки для новых пашен. Но если презирается, третируется неопрятная, дурно пахнущая техника, ста-
ло быть нет ни тракторов, ни бульдозеров, выравнивающих неудобные земли, камни выковыривают ломом, грунт носят на носилках. И нет никаких надежд на просторные новые земли. Если наука, в частности химия, считается подозрительной блажью подслеповатых чудаков, стало быть, нет и химических удобрений. Нет генетики— нет и новых сортов: никаких надежд на повышение урожайности. Наука забыта. Забыто даже, что сама Астрелла — детище высокоразвитой науки: у нее искусственная атмосфера, искусственная гравитация, искусственное солнце. Правда, управлять техникой можно не понимая: вызубрить наизусть, какой рычаг тянуть, какую кнопку нажимать. Но ведь техника требует и ремонта, кроме того. А что можно понять в искусственной природе, если «наука—это блажь подслеповатых старцев»? И гравитация начала сдавать со временем. Через прохудившееся искусственное небо потихоньку улетучивался воздух. Дышать становилось все труднее. Искусственное солнце тоже меркло время от времени, так что не всегда вызревало зерно на полях. Голодали взрослые, голодали и дети — достойное будущее. Тогда король Астреллы (в ту пору там уже были короли, а не капитаны) напомнил народу, что счастье не просто в детях, а в здоровых детях, а потому первенцев — астреллиты считали их не самыми здоровыми — надлежит убивать. Говорят, на каких-то островах бывали Глава VIII. И снова Снова зал, уставленный баками... В баках сапиенсы всех рас — дивись, какие могут быть формы. Но дивиться некогда. Включаю анапод — мой заслуженный видеопереводчик. И монстры становятся человекообразными. Все на месте: Физик, Лирик. И председатель, звездный аналог Дятла, моего школьного учителя, повторяет свой каверзный вопрос: — Так вы помните историю Астреллы? Учитываете ее опыт? Их Лирик нервно теребит свою мнимую бородку: — Пример Астреллы не показателен,— говорит он. — Это история беглецов из аморального классового общества, про- такие людоедские законы. Тоже — изолированные клочки суши, вокруг океан, податься некуда, а прокормиться нечем. Так, за полтора века, от умиления по* томством Астрелла перешла к его уничтожению. Круг замкнулся быстро: тесный, махонький был кружок. На Вдаге ничего этого не знали. Большая планета жила своей жизнью, решала свои проблемы. Проблемы общепланетные. Период раздоров, войн и социальных потрясений там миновал давно, преодолен был классовый эгоизм, преодолена скудость, так пугавшая первопоселенцев Астреллы. И о беглом астероиде помнили только специалисты — историки астрономии. По их желанию телескопы иногда нацеливались на светлую точку—где она, куда перемещается. И вот однажды один из наблюдателей увидел, что точечка мигает. Мигает не случайно, а чередуя короткие и длинные перерывы. Короче, передает сигнал бедствия, SOS по коду Вдага. И через некоторое время ракеты скорой помощи сняли с Астреллы триста тысяч голодающих потомков гордых талантов, некогда отказавшихся работать на скудный Вдаг. На Астрелле остались только закоренелые приверженцы патриархального старого быта. Ныне починенный и реставрированный астероид вращается вокруг обширного Вдага. И школьников Вдага возят туда, чтобы познакомить со старинным бытом. питанных предрассудками и эгоизмом. Их нельзя сравнивать с настоящими са- пиенсами. — Ну-ну! — хмыкает Дятел. — Но в наше время хватает сапиенсов. Может быть, вы возьметесь повторить опыт? Предоставим вам самоуправляющийся астероид, подберите желающих... — Это ничего не даст. Надуманная обстановка, искусственная изоляция в космосе. Все равно что заточить сотню ученых в тюрьму и воображать, что наблюдаешь там развитие общества. Нет, нам необходимо нестесненное свободное развитие. Тогда через три-четыре поколения можно ждать результатов. диспут
— Свободное! Свободное от технических усилий, так вы понимаете? Но вот ваш оппонент (кивок в сторону Физика) считает, что у нас нет сотни лет для неторопливых опытов. Как же быть? Что вы предлагаете конкретно? И тут на помощь Лирику неожиданно пришел Физик, его главный противник. — Вот именно, это мы и хотим знать,— вмешался он. — Что вы предлагаете конкретно, как председатель. Мы ведем дискуссию не первый день, и вы только возражаете. Возражаете мне, возражаете моему оппоненту, опровергаете, опровергаете. Я настойчиво прошу, скажите, наконец, за что стоите вы лично: за мой проект или за идеи моего противника? Определимся. Нельзя же спорить с туманом. — А почему только два решения? — уклончиво возразил Дятел. — К нам поступают целые пачки предложений. Я как раз хотел ознакомить вас с некоторыми. Вот, например, нам пишут: «Мы предлагаем...» («Мы» — это не просто вежливая формула. В среде звездожителей принято мыслить коллективно. Незрелых идей не стесняются, больше опасаются, как бы мысль не пропала зря. И не носятся с собственностью на открытия, понимают, что культура создается общими усилиями. Кто-то высказал гипотезу, обсудили, поправили, поддержали, переиначили. И не разберешь, кому какая запятая принадлежит: шлют общее письмо.) Итак, предложения. Физи^ звал звездожителей переселяться на оболочку Галактического Ядра. Некая группа предлагала сконцентрировать усилия ученых на исследовании зафона, найти там слой, где можно было бы перемещаться еще на пять порядков быстрее. Тогда любая звезда любой галактики стала бы доступной. Выбирай самые удобные. Другая группа предлагала разгадывать тайну Большого Взрыва, в котором возникла наша Вселенная примерно пятнадцать миллиардов лет назад. Подражая ему, малыми взрывами можно было бы творить планеты и солнца где угодно. Третья группа вообще хотела отказаться от житья на планетах. Эти считали, что оболочки можно делать в вакууме искусственно. Создал плоскость, подвесил солнце и живи. Четвертая шла еще дальше. Хотела реконструировать не космос, а сапиенсов! Перестроить тела разумных так, чтобы можно было жить в пустом пространстве и питаться солнечным светом. Пятые призывали уменьшиться, стать сверхмикроскопичными и поселиться в атомах. Шестые... седьмые... восьмые... Девятнадцатое предложение мне запомнилось: создать планеты с ускоренным течением времени, где проходили бы часы и сутки за одну нашу секунду, откомандировать туда ученых и поручить им представить разумные проекты к завтрашнему дню. Дятел говорил добрый час, только перечисляя, не разбирая сути. Я еле поспевал записывать, удивляться не успевал. Лирик молчал, кажется, он был огорошен, подавлен цифрами и терминами. Но Физик стоял на своем: — И все-таки вы не ответили, — настаивал он. — Было два предложения, стало двадцать два. А за какое стоите вы лично? Что мы обсуждать будем? Я жду ответа. — Позвольте, я отвечу примером,— сказал Дятел кротко (ох, и до чего же ироничная физиономия в анаподе!). — На моей родной планете очень ценят примеры. Даже в школах преподают литературу— искусство рассуждения на примерах. (Впрочем, кажется, вы не уважаете искусство?) Так вот, о примере. Вчера был день отдыха, и я провел его в Парке Старинных Забав — он только что открылся. Я плыл по реке на колесном пароходе, неторопливое такое ленивое сооружение, шлеп-шлеп плицами по воде. Тишина, свежесть, берега один другого живописнее, затончики, пляжи, камыши. И просто на воду смотреть приятно, нос вспарывает гладь, струи бегут под острым углом, а нервы отдыхают от острых углов жизни. Конечно, это я отдыхал, а рулевой в рубке тот работал тяжко. Река петляет, а судно —пуще того: то к правому берегу, то к левому, то в проливчик, то под крутояр. Зачем бы? Держись по середине, и вся недолга. Крутят. К чему? Вы пожимаете плечами. Считаете, что я задал детский вопрос, несолидный? Конечно, детский. Нет простого правила на все плесы. Судно плывет там, где проходит фарватер..Это общеизвестно. Но беда в том, уважаемые ученые, что
крупные специалисты, знающие свое дело до тонкости, — я не раз сталкивался с этим,—склонны упускать из виду основы, детские истины, слишком простые, слишком примитивные для знатока. И в результате я слышу в этом зале детский спор (голос Дятла уже гремел) о том, что важнее — огонь или вода, ум или сердце, техника или жизнь? Да обе важнее. Техника без живого сердца бесчеловечна, жестока и смертельно опасна. Разум без техники беспомощен, голоден и зол — это показала история Аст- реллы. Или Галактическое Ядро, или воспитание благородства? — Так ставите вопрос вы оба. — «Или — или!» Это было бы очень просто. Проголосовали бы и разошлись. Но жизнь не терпит абсолютов — Как, уже? Совсем ке собирался я отбывать, иные были планы. Я захлебнулся в потоке информации, везде хотел присутствовать, все узнать, все увидеть. В Галактическое Ядро слетать хотя бы разок и в атомное ядро войти самолично. И на Психополигон, и на Темпополигон. Как успеть? Не разорвешься. Впрочем, для сапиенсов и это не фантастика. Разорваться, правда, нельзя, но можно удвоиться, утроиться, учетвериться. Вчетвером мы (четверо «я») увидим вчетверо больше. — А к жене вы тоже вернетесь вчетвером?—спросил Граве. Я замялся. Не продумал такого затруднения. Не страшно, если в Звездном Шаре будет четыре одинаковых корреспондента, все с длинным носом и покатым лбом. Но неуютно получится на Земле. У всех одинаковые воспоминания, все четверо будут считать себя авторами моих книг, мужьями моей жены, отцами сына, хозяевами моей квартиры. — Мы бросим жребий, кому возвращаться, — сказал я бодро. — Один вернется с отчетом, прочие останутся здесь, материалы будут накапливать. Добрых полночи после этого я разрабатывал планы четырех жизней. Учетвериться надо немедленно, и тут же разъехаться. Как распределить функции? По ноль процентов или сто процентов? Даже поровну — не всегда идеальное решение. Не «или — или?», а «всё для всех!» — принцип Звездного Шара. У н#с миллион планет, тысячи рас — наземных, подземных, водных, земноводных, газовых, ледяных, огненных, волновых — всех не перечислишь. Неужели же всем на все времена вы обеспечите все простой подсказкой: держись южного берега или держись северного! «За что я стою?» — спрашиваете вы. Я стою за то, чтобы не стоять на месте. За то, чтобы плыть вперед? Куда? Не так просто ответить. Фарватер не предска- 65 жешь на тысячу лет вперед. Река петляет, за каждым поворотом неожиданности. И это хорошо, что впереди неожиданности. Так интереснее жить. секторам Шара: одному север, другому — юг и т. д.? Или лучше по наукам: одному физические, другому биологические, третьему социальные, последнему техника. Года через три все собираются, складывают информацию и тогда один, по жребию, отправляется на Землю. Потом, лет через пять, — следующий. Половину ночи писал планы. А поутру, только глаза разлепил, — опять Граве. — Вставай, Человек, скорее. С тобой хочет говорить председатель диспута. — Где он? Куда надо лететь? — Никуда. Тут он — на астровокзале. Вот преимущество привокзального житья. Все тут пересаживаются. Идеальная позиция для корреспондента. Пока Граве вел меня по никелированным коридорам, я лихорадочно собирал мысли. Такой редкий случай, а вопросник не заготовлен. Ладно, положусь на вдохновенье. Перед дверью нацепил анапод. Интервью надо вести на равных, как с человеком. Не отвлекаться на рассматривание. Потом, уходя, сдвину анапод, погляжу, каков он на самом деле, этот звездный Дятел. — Как вам понравилось у нас? — спросил он. Я ответил в том смысле, что мои сложные впечатления не укладываются в линейную схему «нравится — не нравится». Глава IX. Зенит—Земля
— Я не тороплюсь. Рассказывайте подробнее. Так получилось, что он меня интервьюировал — не я его. — Ну и каков вывод? — спросил он под конец. — Хотели бы вы жить в нашем обществе? Не вы лично, а ваша планета? И посмотрел на меня хитровато. Я понял, что задан главный вопрос. — Я не уполномочен отвечать за всю планету, — сказал я. — Я корреспендент, а не посол. Мое дело посмотреть и описать. А читатели пусть решают. — И когда вы склонны отбыть к читателям? Я сказал, что считаю себя студентом- первокурсником. И изложил программу учетверения. — Едва ли это целесообразно, — сказал Дятел. — В Шаре миллион жилых планет. Ни четыре человека, ни четыре тысячи не сумеют изучить их досконально за всю жизнь. К тому же у копий одинаковая эрудиция, неизбежен однобокий подход. Для всестороннего изучения нужны специалисты с разным образованием. Вас, литератора, мы пригласили для общего впечатления. И по-моему, оно уже сложилось. Он помолчал и добавил жестко: — Назначайте дату отбытия. — Как, уже? Я оторопел. Очень уж неожиданно получилось. Составлял программу, настроился на долгие годы разлуки. А впрочем, не вечно же жить в музее. Домой так домой. И я уже представил себе, как обомлеет жена, услышал восторженный вопль сына: — Папа, что ты привез такого? Что привезти? Вот это важно. Не упустить бы от волнения. — Я готов хоть сейчас. Попрошу приготовить мне «Свод». Я давно уже подумывал, чтобы захватить этот «Свод». «Свод Знаний Шара», нечто среднее между комплектом учебников и энциклопедией. Портативные микрокнижечки — сто один том убористым шрифтом. Там все систематизировано: факты, теооия, открытия, формулы, конструкции. Так и бьшо задумано у меня: после первых восторгов встречи сяду я за свой стол с теплым плексигласом, водружу машинку и, заправив страничку, начну переводить строка за строкой. Первую страницу первого тома я помню. Уже прицеливался. Она начинается словами: «Том первый посвящен общему обзору мира. В нем описывается все существующее— достоверные факты. Факты добыты чувствами, а также чувствительными приборами. Оценены разумом, а также рассуждающими машинами. Выводы разума и машин излагаются словами, графиками, формулами и прочими системами знаков. Следует учитывать, что чувства, разум, машины и системы знаков вносят неточности...» И далее целая глава посвящена теории ошибок. Впрочем, быть может, практичнее начать со второго тома — «Бескачественные количества». Проще сказать — математика. Пожалуй, я пропущу первые разделы, излагающие арифметику, алгебру и разделы высшей математики, известные на Земле. Это представляет интерес для педагогов— система изложения у них и у нас. Приступлю сразу ко второй части. Там уж каждая формула будет откровением. С утра перепечатаю страничку и сразу — в Академию наук. Вслух прочтем, специалисты заспорят: как понимать, как истолковать. А я скажу: — Помнится, когда я был в Звездом Шаре... А может, с химии начать? Когда-то сотрудничал я в «Химии и жизни». Вот приду в редакцию с томиком: «Ну, ребята, что вас интересует из молекулярного?... До какого номера могут быть искусственные атомы? Происхождение нефти? Формула гена музыкальной одаренности? Добыча азота из воздуха при нормальной температуре?» Блаженная перспектива! Звездный Дятел переложил голову с правого плеча на левое, поглядел на меня одним глазом. — Вы считаете это целесообразным? — спросил он. —У вас так принято^ В школах дают решебник вместо задачника? И Граве предал меня тут же: — Вспомни, Человек, свои занятия по астродипломатии. Сам же ты осуждал себя на экзамене, говорил: «Я ошибся, дал этим огнеупорным слишком легкий хлеб, отучил их думать». В «Своде» ре-
шения всех земных задач на тысячу лет вперед. Ты же отучишь думать своих земляков. — Нет, мы не дадим вам «Свода»,— резюмировал Дятел. Вот тебе и блаженная перспектива! — А ему так хотелось быть пророком в своем отечестве, — вставил ехидный Ги- лик. — Тогда дайте хотя бы... — «Что бы попросить наглядного? Гилика, что ли, прихватить, моего карманного эрудита, забыть нечаянно в кармане? Пусть заплатит за свое ехидство». Но Дятел как бы услышал мои мысли. Может, и в самом деле услышал. Сапиен- сы это умеют. — Нет, мы не дадим вам карманного эрудита. Вообще никаких сувениров. Оденете свое земное платье... — Но мне же не поверят, — почти кричу я. — А зачем нужно, чтобы вам верили? Опять вступает Граве: — Еще раз вспомни. Человек, свой экзамен по астродипломатии, как ты ругал огнеупорных, которые уверовали в тебя, следовали слепо. Мы действительно не хотим превращать тебя в пророка. Нам, звездожителям, нужны товарищи, а не приверженцы. Мы нарочно приглашали в Шар не ученого, а фантаста, профессионального выдумщика, чтобы раз и навсегда снять вопрос: «было или не было на самом деле?» Пусть читатели не верят, пусть даже не обсуждают — было ли? Нравится или не нравится? — вот что важно. Рвутся ли они в такое будущее? Согласны ли делить наши заботы: не только достижения, но и заботы?... Вот и весь мой разговор с руководителем их диспута — звездным Дятлом. Пришел расспрашивать, получил от ворот поворот. — Теперь тебе надо готовиться в путь, — сказал Граве в коридоре. — Записки перечитай. Запомни хорошенько... — А что запоминать? — взорвался я. —Меня звали сюда не запоминать, а вынести впечатление. Впечатление сложилось: черствый вы народ, господа звездо- жители. Пригласили в гости и сами же гоните. Ну и пожалуйста. Часу лишнего не пробуду. Отправляйте сейчас же! — Сейчас же? Ты говоришь обдуманно? И тут оказалось, что и они готовы к отправке. В моей комнате ждал меня мой костюм с голубой ниткой и драповое пальто, еще волглое от ленинградской сырости. Переодевшись, я демонстративно вывернул карманы. Просто так, душу отводил. Все равно, при перезаписи был бы исключен любой сувенир, даже если бы я проглотил его. Знакомые, сто раз исхоженные коридоры ведут к межзвездному перрону. Направо, налево, еще раз налево и опять направо. Вот и платформа с рядами дверей, похожая на переговорную междугороднего телефона. Столько раз отправлялся отсюда на чужие планеты. — Прощай, Человек, — говорит Граве.— Привык я к тебе, скучать буду. И волноваться. Ведь у вас каждая опасность опасна. Как ты уцелеешь там на Земле без страховочной записи? (Эх, не догадался я сказать: «Так храните запись здесь, в Звездном Шаре»). — Будь последовательнее, Человек,— важно советует Гилик, протягивая металлическую лапку. — Прощай,— повторяет Граве (слова говорит сочувственные, но я смотрю на него без анапода и не улавливаю подлинные чувства без мимики). — Прощай! А может, и встретимся. Ведь я пока что куратор Земли, могу снова получить командировку. Сдвигаются двери кабины и исчезают, уходят из моей жизни дорогой мой нечеловек и полированный чертенок на его плече с эрудицией в хвостике. Зажигается световое табло: «Набирайте шифр планеты назначения. Будьте внимательны, не ошибайтесь в цифрах!» Набрал. Повторил. Вздохнул... И нажал клавишу. Как и обычно, в кромешной тьме тебя хватают за руки и за ноги, начинают выкручивать. Выворачивают суставы, шею выламывают. Терплю. Сколько раз вытерпел, потерплю в последний раз. Вот уже назад крутит. Еще немножечко... Ошеломленный, потерявший дыхание от боли, с вытарашенными глазами сижу... на мокром камне в пустынном осеннем парке. Сумерки. Ветер несет облака, разорванные на клочья, горстями сыплет брызги в лицо. Уныло гудят, качаясь, голые стволы осин. Почерневшие листья плавают в пруду. Затоптана в грязь мокрая пакля сгнившей травы. Земная осень.
Словно и не было приглашения в Зенит. Было ли? Было ли? С годами я и сам начинаю сомневаться. Вот я пишу и пишу, который уж год пишу отчет, переводя в слова воспоминания, и образы выцветают, превращаясь в строчки и странички. Блекнут картины, становятся неуверенными, недостоверными. Об одном и том же нельзя повествовать всякий раз по-новому. Уже высказано, сформулировано, и экономная память держит только слова, мною подобранные, необразные, неубедительные. Было ли? А может, и правы сапиенсы: не так важно, было ли? Важнее: нравится или не нравится? Хочется ли к звездам? И очень ли хочется, согласны ли мы тратить силы, приносить жертвы, чтобы пробиться к звездам... или создать подобный мир, если пробиться нельзя? Да я и не стараюсь доказывать, что все здесь истинная правда до последнего слова. Сапиенсы даже хотели, чтобы мой рассказ вызывал сомнения. Приложили усилия, чтобы вызвать сомнения. Не слишком деликатные усилия. Оказывается, жена знала, что я жив. Через неделю после моего исчезновения ее известили по телефону, будто бы я нахожусь на излечении в какой-то закрытой больнице (попробуй, найди закрытую!), страдаю редкой формой потери памяти, даже родным навещать меня противопоказано. И в дальнейшем этот же самый голос сообщал, что лечение продолжается, я иду к выздоровлению и скоро вернусь. Так что дома ждали меня, волновались, но не считали погибшим. И за два дня до возвращения пришло подробное письмо за подписью лечащего врача Ивановой (попробуй, найди Иванову в Советском Союзе!). Предательски каверзное письмо, я бы сказал. Там писалось, что я почти здоров (почти!), только вытеснил из памяти пребывание в больнице. И, в довершение всего, еще прислали на дом справку на бланке со штампом и печатью о том, что я, имярек, находился на излечении с такого-то числа по такое-то... В ярости я разорвал эту справку в клочки и теперь окончательно потерял возможность доказать, что все это — фальшивки. Впрочем, имеет ли это значение? Но зато теперь я твердо знаю, что Граве— не единственный куратор Земли. У него есть помощники. Они ходят среди нас, нацепив гипномаски, притворяются придорожными камнями, деревьями, скалами или же обычными людьми, приглядываются, прислушиваются, как мы дозреваем до космической связи. Возможно, внимательно следят, как читатели воспринимают этот конспективный отчет, делают выборочный опрос, составляют статистические таблицы, подсчитывают, сколько людей рвется в небо, сколько — за земной изоляционизм. И сколько просто равнодушных, вообще не рассуждающих о будущем. И сколько на планете неграмотных, понятия не имеющих о космосе. Сейчас, возможно, и Граве уже здесь — маститый астродипломат, главный куратор планеты Земля, имрющий право выбрать момент для приглашения в Зенит. Ведь он сказал же, прощаясь: «Може?, и встретимся». И в какой-то момент зазвонит телефон в квартире — в наш век неожиданное входит в жизнь с телефонным звонком. Трр! Звонят! Пишут ,что.. ...процесс открывания рта (подъема верхней и опускания нижней губы) можно представить движениями упругой балки, имеющей опору на концах («Биофизика», т. XVII, стр. 678)... ...создан источник когерентного рентгеновского излучения («Proceedings of the National Academy of Sciences», т. 69, стр. 1744...) ...разработан голографичрский блок памяти емкостью 10lj —
ВЕЧНАЯ СЛАВА Хаммер мечтал о вечной славе. Он ее (то есть славу), конечно, заслуживал, потому что был заведующим лабораторией. Но, увы, никто, кроме ближайших сотрудников, не считал Хаммера знаменитостью. «Самое надежное,— рассуждал про себя Хаммер,— открыть какой-нибудь новый элемент и назвать его своим именем. Но поди, открой! Куда проще увековечиться в каком- нибудь соединении». И при первом же удобном случае Хаммер намекнул своим сотрудникам — дескать, полезно было бы... Сразу же закипела работа и было получено новое вещество, которому присвоили тривиальное название «хаммин». Хаммер так был рад, что формулу зтого вещества даже на своих карманных часах выгравировал. Да вдруг — бух! — в одном иностранном журнале появляется маленькое письмецо. Какой-то зануда раскопал, что соединение, открытое в лаборатории Хаммера, известно уже чуть ли не сто лет и тривиальное название у него уже имеется — дуррол *. Пришлось Хам- меру на новые часы потратиться... * Честное слово, такое вещество есть! I013 бит, на кристалле титаната "бария («Electronics», т. 45, стр. 5Е)... ...Х-хромосомы человека содержат на 3—5 процентов больше ДНК, чем Y-хромосомы («Nature», т. 235, стр. 223)... ...электростатическое поле изменяет скорость реакций молекул, адсорбированных на металлических поверхностях («Journal of Physical Chemistry», т. 75, стр. 2967)... ^.микроионофорез атропина НЕНАУЧНЫЕ ИСТОРИИ Вот что получается, когда научные работники не читают научную литературу! ПЛОДЫ КОНСЕРВАТИЗМА Злодей-дракон похитил красавицу Прайю и заточил ее в гранитную скалу. Освободить красавицу взялся влюбленный в нее богатырь Силан. Каждое утро он приходил к скале с киркой и до заката долбил камень. Прайя нежно смотрела на любимого через узкую щель, оставленную драконом для вентиляции, и это подбадривало богатыря. Шли годы. Подвиг Силана воспевали поэты, а некоторые смекалистые люди стали потихоньку водить к скале группы туристов, взимая с них соответствующую мзду. Но если говорить честно, работа у Силана продвигалась туго. Это с самого начала предвидел друг Силана — Фома, который, как говорили, водился со всякой нечистью. «Послушай,— говорил он Силану,— брось долбить, все равно не избирательно блокирует реакцию холиночувствительных нейронов на звуковые раздражители («Доклады Академии наук СССР», т. 205, стр. 752)... ...скорость распространения звука в растворе поли-E-карбо- ксиметил-1-цистина) изменяется при переходе Р-спираль — клубок («Biopolymers», т. 10, стр. 1253)... ...изоляция из пенопласта существенно повышает отношение продолбишь. Лучше дам я тебе такую штуку — подожжешь, и враз скалы не станет!» — А что же будет с моей красавицей? — резонно спрашивал Силан.— Ее тоже не станет? — Ее тоже,— смущался Фома. — Ну, тогда пойди прочь! — гневался богатырь, с удвоенной энергией продолжая работу. Спустя некоторое время Фома снова стал приставать к Сила ну: — Ты тогда был прав. Но теперь я совсем безопасную штуку придумал... Силан не отвечал... И вот проутло много лет, Силан устал, состарился и примелькался даже туристам. После одного особенно тяжелого дня бывший богатырь сдался: — Приди, Фома, помоги мне своим адским средством! Торжествующий Фома тотчас же притащил огромную бочку с дурно пахнущей жидкостью и стал этой жидкостью поливать камень. Несокрушимая скала начала на глазах таять, и вскоре ликующий Силан извлек на свет свою красавицу. Но что это? Перед ним стояла трясущаяся, бледная и слепая старуха... Вот что бывает, когда медлят с внедрением. В КОТЬ сигнал : шум в кабелях системы связи («Bell Laboratories Record», т. 49, стр. 292)... ...некоторые формы ожирения успешно лечатся диетой, включающей так называемый кислородный коктейль («Вопросы питания», 1972, № 4, стр. 56)... ...лучом лазера, работающего в непрерывном режиме, можно делать бескровные разрезы паренхимы печени («Бюллетень экспериментальной биологии и медицины», 1972, № 6, стр. 20)... *
^^ 75 Re 186,21 ЭЛЕМЕНТ № ... менты № 74 и 76 —вольфрам и осмий — достаточно редки. Поскольку содержание осмия в земной коре составляет величину порядка 10_60/о, то для элемента №75 следовало ожидать величины еще меньшей, примерно 10-7%... Первоначально для поисков нового элемента были избраны платиновые руды, а также редкоземельные минералы — колумбит, гадолинит. От платиновых руд вскоре пришлось отказаться — они были слишком дороги. Все внимание исследователи сосредоточили на более доступных минералах. Супругам Ноддак и их помощнику О. Бергу пришлось проделать поистине титаническую работу: выделение доступных для рентгеноскопического исследования препаратов нового элемента потребовало многократного повторения однообразных и долгих операций — растворения, выпаривания, выщелачивания, перекристаллизации. В общей сложности за три года было переработано более 1600 образцов. Лишь после этого в рентгеновском спектре одной из фракций колумбита были обнаружены пять новых линий, принадлежащих элементу № 75. Новый элемент назвали рением— в честь Рейнской провинции, родины Иды Ноддак. 5 сентября 1925 года в собрании немецких химиков в Нюрнберге Ида Ноддак сообщила об открытии рения. В следующем году та же группа ученых выделила из ми-нерала молибденита M0S2 первые два миллиграмма рения. в. л. покровская, РЕНИЙ Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов ИМЕНА История элемента № 75, подобно истории многих других элементов, начинается с 1869 года, года открытия периодического закона. Недостающие элементы седьмой группы Менделеев называл «экамарганцем» и «двимарганцем» (от санскритских «эка» —один и <<дви» —два). Правда, в отличие от экабора (скандия), эка- алюминия (галлия) и экасилиция (германия), эти элементы не были описаны подробно. Впрочем, сообщений, авторы которых претендовали на открытие дви- марганца, вскоре появилось довольно много. Так, в 1877 году русский ученый С. Керн сообщил об открытии элемента дэвия, который мог бы занять место дви- марганца в менделеевской таблице. Сообщение С. Керпа не приняли всерьез, потому что повторить его опыты не удалось. Однако открытая Керном качественная реакция на этот элемент (через роданидный комплекс) до сих пор остается основой аналитического метода определения рения. Систематические поиски неоткрытых аналогов марганца начали в 1922 году немецкие химики Вальтер Ноддак и Ида Такке, ставшая позже супругой Нодда- ка. Они отлично представляли себе, что найти элемент № 75 будет нелегко: в природе элементы с нечетными атомными номерами распространены всегда меньше, чем их соседи слева и справа. Эле-
Через несколько месяцев после открытия супругов Ноддак и О. Берга чешский химик И. Друце и англичанин Ф. Лоринг сообщили об открытии элемента № 75 в марганцевом минерале пиролюзите Мп02. Позже почетный член Чехословацкой академии наук И. Друце не раз писал, что, кроме них с Лорингом, супругов Ноддак и О. Берга, честь открытия ре- кия должны бы разделить еще два ученых— Я. Гейровский и В. Долейжек. Выдающийся изобретатель Я. Гейровский первым в мире ввел в практику химических исследований новый прибор — полярограф. Одним из первых открытий, сделанных с помощью поляро- графа, было обнаружение следов дви- марганца в неочищенных марганцевых соединениях. В. Долейжек подтвердил присутствие нового элемента в препаратах Гейровского и Друце рентгенографическими исследованиями. Этот видный >ченый погиб в фашистском концлагере в Терезине в начале 1945 года... МИНЕРАЛЫ Первый грамм сравнительно чистого металлического рения был получен супругами Ноддак в 1928 году. Чтобы получить этот грамм, им пришлось переработать более 600 килограммов норвежского молибденита. Позже были установлены основные закономерности распространения рения в различных рудных месторождениях, выявлены условия, благоприятные для накопления этого редкого и рассеянного элемента. Вернее даже будет сказать — крайне редкого. По подсчетам академика А. П. Виноградова, содержание рения в земной коре не превышает Ы0~7%. Это значит, что в природе его в пять раз меньше, чем золота, в 100 раз меньше, чем серебра, в 1000 раз меньше, чем вольфрама, в 900000 раз меньше, чем марганца, и в 51 000000 раз меньше, чем железа. О рассеянности рения можно судить по таким фактам. В природе он практически всегда встречается лишь в виде изоморфной примеси в минералах других элементов. Рений обнаружили в десятках минералов: от повсеместно распространенного пирита до редких платиновых руд. Следы его находят даже в бурых углях. В джезказганских медных и медно- свинцово-цинковых рудах найден в виде тонких прожилков длиной не больше 0,1 мм минерал джезказганит, единственный пока изученный собственно рение- вый минерал. Исследования советских ученых показали, что средний состав этого минерала таков: рения — 55%, молибдена— 10%, меди — 16% и свинца —5; ориентировочная формула джезказганита Си (Re, Mo)S4. МИГРАЦИЯ Редкий и рассеянный рений мигрирует в земной коре. В подземных водах растворены вещества, способные воздействовать на ренийсодержащие минералы. Под влиянием этих веществ заключенный в них рений окисляется до ResOz (высший окисел, который образует сильную одноосновную кислоту HReCU). Она в свою очередь может реагировать с окислами и карбонатами щелочных металлов. При этом образуются водорастворимые соли — перренаты. Такими процессами объясняют отсутствие рения в окисленных рудах цветных металлов и присутствие его в водах шахт и карьеров, где добывают руды многих металлов. В воде артезианских скважин и естественных водоемов, расположенных близ ренийсодержащих рудных месторождений, тоже находят следы этого элемента. СЫРЬЕ Казалось бы, в соответствии с положением элемента № 75 в таблице Менделеева, он должен накапливаться прежде всего в минералах своего аналога марганца. Но, вопреки ожиданиям, в марганцевых рудах -рений есть далеко не всегда, а если и есть, то в очень незначительных количествах. Во всяком случае, промышленного интереса — как источник рения — марганцевые руды пока не представляют. Самым богатым ренийсодержа- щим минералом остается молибденит MoS2, в котором находят до 1,88% рения. Во многих рудных месторождениях обнаружен элемент № 75. Но не известно ни одного месторождения, промышленную ценность которого определял бы только рений. Этот металл есть в медистых песчаниках, медно-молибденовых и полиметаллических рудах, в колчеданах. И почти всегда рения в них очень ма-
ло — от миллиграммов до нескольких граммов на тонну. Нетрудно подсчитать, какое огромное количество руды надо переработать, чтобы получить хотя бы килограмм рения. При этом не следует забывать о неизбежности потерь металла в процессе переработки руды. Не случайно же рениевый потенциал всех месторождений капиталистических стран, вместе взятых, еще недавно определялся всего в тысячу тонн. ПОТЕРИ Любое ренийсодержащее сырье — это комплексное сырье, и не рений его главное богатство. Естественно поэтому, что способы извлечения рения во многом зависят от специфики технологии производства основных металлов. Отсюда — разные технологические схемы и—-потери. Далеко не весь содержащийся в руде элемент № 75 превращается в рение- вую продукцию. Так, при флотационном обогащении молибденовых и медно-мо- либденовых руд от 40 до 80% бывшего в руде рения переходит в молибденовый концентрат. Однако в рениевые слитки в конечном счете превращается лишь незначительная часть этого металла. По американским данным, из всех молибденовых концентратов в 1965 году было извлечено лишь 6% содержавшегося в них рения. Самые большие потери происходят при обжиге концентратов и в процессе плавки. По нынешней технологии молибденовые концентраты обязательно подвергают окислительному обжигу при 550— 650° С. Окисляется и рений, в основном до ИегОу. А семиокись рения летуча (температура кипения всего 362,4°С). В итоге много рения уходит в трубу с отходящими газами. Степень возгонки рения зависит от условий обжига и конструкции печи: в многоподовых печах она составляет 50—60%, в печах кипящего слоя — до 96%- Таким образом, чтобы получить рений на молибденовых предприятиях, нужно прежде всего уловить его из газов. Для этого на заводах устанавливают сложные системы циклонов, скрубберов, электрофильтров. Рений может быть извлечен и из другого полупродукта молибденового производства — из растворов, получаемых при выщелачивании молибденового огарка. ПРОИЗВОДСТВО При всем многообразии применяемых технологических схем переработки рений- содержащих полупродуктов на металлургических заводах можно выделить две основные стадии получения рения: перевод его соединений в растворы и выделение из них металла. В зависимости от состава эти полупродукты (чаще всего пылевидные) выщелачивают растворами щелочей, кислот или солей, а иногда и просто горячей водой. Из полученных при этом растворов рений извлекают методами адсорбции, ионного обмена, экстракции, электролиза или же осаждают малорастворимые соединения элемента № 75, например перренаты и сульфиты рения. Для получения рениевого порошка перренат аммония восстанавливают водородом в трубчатых печах при температуре 800° С. Этот порошок превращают затем в компактный металл — в основном методами порошковой металлургии, реже зонной плавкой и плавкой в электронно-лучевых печах. Обо всех этих методах подробно рассказано в статьях о других металлах *, поэтому мы опускаем подробности. В последние десятилетия разработаны различные способы гидрометаллургической переработки ренийсодержащих концентратов. Эти способы более перспективны, прежде всего потому, что нет тех огромных потерь рения, которые неизбежны в пирометаллургии. Рений извлекают из концентратов различными растворами— в зависимости от состава концентрата, а из этих растворов — жидкими экстрагентами или в ионнообменных колоннах. Первое промышленное производство рения было организовано в Германии в тридцатых годах. Скромное по масштабам (мощность установки составляла лишь 120 кг в год), оно полностью удовлетворяло мировую потребность в этом металле. После начала второй мировой войны американцы начали извлекать рений из молибденовых концентратов и в 1943 году получили 4,5 кг своего рения. С тех пор число стран — производителей рения значительно выросло. Помимо * См., в частности, статью о ниобии — «хХимня и жизнь*, 1968, JSfe 3.
США, этот металл из минерального сырья извлекают в СССР, ГДР, ФРГ, Англии, Франции, Бельгии и Швеции. МАСШТАБЫ И ЦЕНЫ И в наши дни мировое производство рения невелико — всего лишь несколько тонн металла в год. Использование — тоже. В 1969 году все капиталистические страны Западной Европы вместе с США использовали лишь около тонны рения. Рений — очень дорогой металл. В том же 1969 году килограмм порошкообразного рения стоил в США около 1320 долларов— в 20 раз дороже танталового и в 170 раз — молибденового порошка. Тем не менее число исследований элемента № 75, его соединений и сплавов год от года растет, разрабатываются новые технологические схемы его получения, вовлекаются в производство новые виды ренийсодержащего сырья. И средств на это, судя по всему, не жалеют. Попробуем разобраться в причинах повышенного интереса к рению. СВОЙСТВА В полном соответствии с положением в таблице Менделеева, рений во многом похож на марганец. Однако он намного тяжелее и, если можно так выразиться, благороднее своего более распространенного аналога. По устойчивости к действию большинства химических реагентов рений приближается к своим соседям справа — платиновым металлам, а по физическим свойствам — к тугоплавким металлам VI группы вольфраму и молибдену. С молибденом его роднит и близость атомного и ионных радиусов. Например, радиусы ионов Re4+ и Мо4+ отличаются всего на 0,04 ангстрема. Сульфиды M0S2 и ReS2 образуют к тому же однотипные кристаллические решетки. Именно этими причинами объясняют геохимическую связь рения с молибденитом. Рений — один из самых тугоплавких металлов. По температуре плавления C170° С) и кипения E870°) он уступает лишь вольфраму C410 и 5900°С). Рений немного тяжелее вольфрама (плотности при 20° С соответственно равны 21,02 г/см3 и 19,32 г/см3). Но в отличие от вольфрама рений пластичен. Его можно прокатывать, ковать, вытягивать в проволоку при обычных условиях. Заметим тут же, что пластичность рения сильно зависит от чистоты. Еще одно важное свойство — высокая жаропрочность рения. При температурах до 2000° С рений лучше сохраняет прочность, нежели молибден, вольфрам, ниобий. Да и прочность у него (в температурном интервале от 500 до 2000° С) больше, чем у этих тугоплавких металлов. В то же время элемент № 75 обладает высокой коррозионной стойкостью: в обычных условиях он почти не растворяется в соляной, плавиковой и серной кислотах. Это одна из черт, роднящих рений с платиной. Компактный рений — серебристый металл. При невысоких температурах он годами совершенно не тускнеет на воздухе. Лишь при 300° С можно наблюдать заметное окисление этого металла; интенсивно оно идет лишь при температурах выше 600° С. Это значит, что рений лучше противостоит окислению, чем молибден и вольфрам: к тому же он совершенно не реагирует с азотом и водородом. На редкость благоприятное сочетание физических и химических свойств (и плюс хорошая свариваемость) определило интерес к рению со стороны тех областей науки и техники, которые могут позволить себе большие затраты ради достижения нужных свойств. Правда, и эти отрасли ищут пути наиболее рационального использования рения. Рений в основном идет в сплавы, более дешевые, чем он сам, а из чистого рения делают лишь особо ответственные малогабаритные детали. И, конечно, рением покрывают другие металлы. СПЛАВЫ Известно, что в 1968 году почти две трети рения, проданного в США, пошли на изготовление тугоплавких сплавов. Это в основном сплавы рения с вольфрамом и молибденом. В 1955 году в Англии был обнаружен так называемый «рение- вый эффект»: как выяснилось, рений повышает одновременно и прочность, и пластичность молибдена и вольфрама. В нашей стране используются сплаЕЫ вольфрама с 5, 20 или 27% рения (ВР-5, ВР-20, ВР-27ВП) и молибдена —с 8, 20 и 47% рения, а также молибден-воль- фрам-рениевые сплавы. Эти сплавы вы-
Нити накала изотрона, сделанные из рениевого сплава Волъфра.ч-рениевая термопара для измерения температуры расплавленной стали сокопрочны, пластичны (и, следовательно, технологичны), хорошо свариваются. Изделия из них сохраняют свои свойства и формы в самых трудных условиях эксплуатации. Рений работает на морских судах и самолетах, в космических кораблях и в полярных экспедициях. Он стал важным материалом для электронной и электронно-вакуумной промышленности. Именно здесь наиболее полно используется комплекс выдающихся свойств рения и его сплавов. Из них делают нити накала, сетки, подогреватели катодов. Детали из сплавов рения есть в электронно-лучевых трубках, приемно-усилитель- ных и генераторных лампах, в термоионных генераторах, в масс-спектрометрах и других приборах. Элемент № 75 стал важен для приборостроения: из ренийсодержащих сплавов делают, в частности, керны измерительных приборов высших классов точности. Керн — это олора, на которой вращается рамка прибора. Материалы для кернов должны быть немагнитны, корро- зионностойки, тверды. И еще они должны как можно медленнее изнашиваться в процессе эксплуатации. Таким условиям отвечает многокомпонентный сплав на кобальтовой основе 40 КНХМР, легированный 7% рения. Этот же сплав используют для производства упругих элементов крутильных весов и гироскопических приборов. В геодезическо-маркшейдерских приборах очень важна работа стабилизирующих устройств — оптических или механических узлов, закрепленных на тонких металлических подвесах. Такие подвесы есть в нивелирах, теодолитах, гиро- теодолитах. В лучших из них подвесами служат тонкие проволочки и ленточки из рениевых сплавов. Термопары, в которых работают сплавы рения и вольфрама, служат для измерения высоких температур (до 2600° С). Такие термопары значительно превосходят применяемые в промышленности стандартные термопары из вольфрама и молибдена. Для атомной техники сплавы, содержащие рений,— перспективный конструкционный материал. Еще в 1963 году стали делать цельнотянутые трубки из сплава вольфрама с 26% рения. Их назначение— стать оболочками тепловыделяющих элементов (ТВЭлов) и некоторых других деталей, работающих в реакторах при температурах от 1650 до 3000° С. С каждым годом рений и его сплавы все шире (и все разнообразнее) применяют в авиационной и космической технике. В частности, сплав тантала с 2,5% рения и 8% вольфрама предназначен для изготовления теплозащитных экранов аппаратов, возвращающихся из космоса в атмосферу Земли. КАТАЛИЗ В течение многих лет мировая рениевая промышленность находилась в состоянии относительного покоя. Производство этого металла (в капиталистических странах) держалось в пределах одной-двух тонн в год, цены оставались на одном и том же уровне, а поскольку этот уровень очень высок, спрос на металл был даже ниже предложения. Расход рения на изготовление миниатюрных изделий (детали электронных ламп, термопары и т. д.) весьма незначителен, и даже бурный рост этих производств мало сказывался на масштабах производства рения. Чтобы в рениевой промышленности произошли существенные перемены, были нужны новые, более крупные потребители этого редкого металла.
И такой - потребитель появился. В 1969—1970 годах нефтеперерабатывающая промышленность начала промышленное освоение новых катализаторов. Появление ргниево-платиновых катализаторов позволило намного увеличить выход бензинов с высоким октановым числом. Более того, использование этих катализаторов вместо платиновых позволяет на 40—45% увеличить пропускную способность установок. К тому же срок службы новых катализаторов в среднем в четыре раза больше, чем старых. Массовое внедрение рениевых катализаторов вызвало резкий скачок в спросе на рений во многих капиталистических странах. И хотя цены на него тут же подскочили втрое, рений все-таки дешевле платины. Новые катализаторы быстро перекроили рениевые балансы многих стран. Если в конце шестидесятых годов большая часть производимого рения шла в сплавы, то в 1971 году три четверти проданного в США рения были израсходованы на изготовление катализаторов. Известно и другое: в 1971 году в США было продано примерно в три раза больше рения, чем в 1968. Специалисты полагают, что через 5—6 лет потребление этого металла нефтеперерабатывающей промышленностью вырастет еще в несколько раз. Таким образом, будущее элемента № 75 связывают не только с жаропрочными сплавами, но и с нефтеперерабатывающей промышленностью. И с нефтехимией. СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОДНОМУ ЦИКЛУ У многих перегоревших ламп — и радиоламп, и обычных осветительных — внутри на стенке появляется темный налет. Это результат действия так называемого водного цикла. Смысл этого термина объяснить ие сложно: как бы тщательно мы ни откачивали воздух из ламп, некоторое количество водяных паров всегда остается; при высоких температурах вода диссоциирует на водород и кислород; последний взаимодействует с нагретым вольфрамом; окись вольфрама испаряется, а присутствующий Что вы знаете и чего не знаете о рении и его соединениях там же водород ее восстанавливает. В результате мельчайшие частицы вольфрама перелетают с нитн накаливания на стекло, образуя темное пятно, а сама лить становится тоньше и в конце концов обрывается. Лампа выходит из строя. Рений при 1300° С вдвое, а при 1750° С в 8 раз устойчивее к водному циклу, нежели вольфрам. Следовательно, сплавы вольфрама с рением — значительно лучший материал для изготовления нитей накаливания, чем чистый вольфрам. ИЗОТОПЫ РЕНИЯ И ВОЗРАСТ МИНЕРАЛОВ В природе известны всего два изотопа рения: I85Re и 187Re. Тяжелого изотопа на Земле почти вдвое больше, чем легкого F2,9 и 37,1% соответственно). Рений-187 радиоактивен, период полураспада — 5 ■ 10ю — 10м лет. Испуская бета-лучи, реиий-187 превращается в осмий. Существует рений-осмиевый метод определения возраста минералов. С помощью этого метода был определен возраст молибденитов из месторождений Норвегии и Чили. Оказалось, что норвежские молибдениты в большинстве случаев образовались примерно 700—900 миллионов лет назад. Молибдениты Чили (из месторождения Сан-Антонио) намного моложе: их возраст всего 25 миллионов лет.
СПОРТПЛОЩАДКА МЫ ВЗЯЛИСЬ ДЕЛАТЬ ЛУК... Многие виды спорта испытали иа себе влияние современных полимерных материалов, иные из них под этим влиянием изменились весьма радикально, прыжки с шестом, например. Спортивная стрельба из лука не представляет исключения. Появившийся лет десять назад так называемый композитный лук — из дерева со стеклопластиком — сразу оставил за бортом все прочие конструкции. Сейчас из недефицитной древесины и удобных в массовом производстве полимеров по единообразной технологии удается сделать очень неплохой лук. ХОТЯ СПОРТИВНАЯ СТРЕЛЬБА ИЗ ЛУКА не стала еще в нашей стране массовой, мы в этом виде спорта не новички. Из лука у нас стреляют уже лет пятнадцать, и многие спортсмены уверенно выступают на международных соревнованиях: Эмма Гапченко завоевала в 1971 г. звание абсолютной чемпионки мира, Кетеван Лосаберидзе в июле нынешнего года выиграла первенство Евро- ты, и все же... Желающих стрелять много, но вот с инвентарем пока дело худо. Мастера стреляют из импортных луков импортными стрелами, а начинающему, по существу, стрелять не из чего и нечем. К счастью, похоже что дело скоро пойдет к лучшему. Львовская лыжная фабрика планирует производить в год G000 луков. Однако надо думать и о дальнейшем: шесть тысяч луков могут оказаться затравкой, все больше людей захотят попробовать свои силы в этом виде спорта, и тогда возникнет новая проблема — массовой лу:софикации спортсменов... Давайте попробуем разобраться, что такое хороший лук, проследим его генеалогию, узнаем, как и из чего его делают, а заодно подумаем, нельзя ли сделать его получше. ПЕРВЫЙ ЛУК БЫЛ ПРЯМЫМ. Вот что это такое: сук или обструганная палка с натянутой бечевкой. Изобрели его примерно 50 000 лет назад — еще в мезолите. Первые луки до нас не дошли. Древ-
г£;;'*.?л. У& ■- *>£ 4. неишие из наиденных луков — вязовые из Хольмгарта (Дания); их конструкция уже вполне сложилась. Найдены и древние тисовые луки — в свайных постройках на швейцарских озерах. Именно тис оказался лучшей породой для изготовления прямого лука. Это вечнозеленое хвойное дерево с красноватой древесиной, сейчас довольно редкое, в старые времена было распространено повсеместно в Европе и Америке. Вообще же культура прямого цельно- деревянного лука процветала там, где в достатке росли подходящие породы деревьев. Наивысшего расцвета она достигла в Англии. Классический английский лук тоже был тисовым. Средневековые мастера в совершенстве изучили и в полной мере использовали незаурядные свойства этого дерева. Их лук — с виду просто гладко обструганная палка, шести футов высотой, сужающаяся к концам. Но эта простота обманчива. Толщина и ширина «палки», форма ее поперечного сечения, ориентация древесных волокон таковы, что весь материал лука работал на пределе своих возможностей. Стрела из него летела метров триста-четыреста; пущенная с близкого расстояния, она проходила сквозь дюймовую доску, а в бою пробивала кованый рыцарский доспех. Лучники принесли англичанам победы в знаменитых сражениях Столетней войны — битвах при Креси, Пуатье и особенно при Азенкуре; голодные, измученные долгим маршем английские йомены буквально расстреляли втрое превосходящего противника. Эти победы навсегда сделали прямой тисовый лук предметом национальной гордости англичан. А в конце XVI века лук, снятый в Англии с вооружения, становится там чисто спортивным снарядом. Стрельба из лука постепенно распространяется в Европе и Северной Америке, число спортсменов- лучников растет, и лук, начиная с 1900 г., включается в программу олимпийских игр. Наконец, в 1931 г. организуется Международная федерация стрельбы из лука, по правилам которой стреляют сейчас все лучники мира. А именно: стреляют в мишень. Правда, кое-где проводят состязания по стрельбе на дальность, но это уже спортивная экзотика, ПРЕВРАТИВШИСЬ ИЗ БОЕВОГО ОРУЖИЯ в спортивный снаряд, лук не изменил своей конструкции вплоть до 40-х годов нашего века, когда его стали склеивать из нескольких слоев дерева разных пород (такой лук называется составным). Позже в середине лука стали делать массивную рукоятку. Наконец, появились композитные луки из дерева со стеклопластиком. Ныне конструкций и стилей луков множество; кажется, не найдется и двух одинаковых луков. А между тем их всех роднит одна общая черта: они, по существу, прямые — конечно, когда снята тетива. Композитный лук мог бы иметь
произвольную форму, но так уж сложилось, что лишь декоративные ухищрения отличают его от прямой палки. А хорошо ли это? Что ж, попробуем понять, что такое «хорошо» применительно к луку. ПРИ ПРОЧИХ РАВНЫХ УСЛОВИЯХ лучшим разумно считать лук, стреляющий дальше других; это утверждение настолько естественно, что примем его без обсуждения. Возможности прямого лука были продемонстрированы уже в л л Классический английский в Л\ лук — прямой. Со снятой /7 // I тетив°й эт0 гладкая палка II и \ с тонкими?концами нашем веке в Америке, когда из лука силой в 175 фунтов была пущена стрела на 525 м. (Наверное, 'силу лука надо, согласно системе СИ, исчислять в ньютонах. Однако по традиции ее выражают в фунтах.) Нынешний рекорд дальности стрельбы, установленный в 1970 г., составляет 715 м. Рекордный выстрел был сделан из композитного лука силой около 100 фунтов — вот что значит стеклопластик! Однако поумерим восторг: еще триста лет назад из тюркского семидесятифунтового лука посылали стрелу за 800 метров! Превосходство тюркского лука над современным поразительно. Что же это за лук? Он тоже композитный: сердцевина деревянная, передняя поверхность укреплена напряженными сухожилиями, задняя облицована рогом. Но это еще ничего не объясняет: нынешний лук тоже трехслойный: сердцевина деревянная, а роль жил и рога играет стеклопластик, который по своим упругим свойствам превосходит любые жилы и любой рог... Значит, дело не в материале, а в конструкции. Обратимся к рисунку. Со снятой тетивой тюркский лук совсем не похож на палку! Его плечи сильно заломлены вперед, а рога порой сходятся. Этот лук предварительно напряжен. Значит, при оттяжке тетивы он запасает заметно больше энергии. Но тогда — естественный вопрос: а почему бы не сделать современный лук напряженным? Ведь стеклопластик буквально вопиет об этом, его допустимое удлинение в 2—3 раза больше, чем у дерева... А конструкторы между тем изгоняют из луков даже самые малые следы Тюркский лук — предварительно напряженный. Его передняя поверхность укреплена сухожилиями, задняя облицована ' рогом ft
предварительного напряжения. Одна из лучших на сегодня конструкций показана на следующем рисунке; а еще раньше весьма опытные и толковые люди перепиливали деревянный лук в рукоятке и заламывали его плечи назад. С точки зрения баллистики обе эти конструкции — сущий вздор; однако создавшие их люди, наверное, тоже были не лыком шиты... А ВСЕ ДЕЛО В МЕТКОСТИ. Лук, который бьет далеко, но не метко,— никому не нужен. От чего же зависит меткость? Конечно, и от спортсмена, и от стрел, и от погоды. И еще от самого лука. Влево-вправо стрела в современном луке практически не рыскает: остроумная система подвески — точно по центру — радикально решает проблему горизонтальной меткости. И если стрела вонзилась в мишень левее или правее центра, то виноват либо сам лучник, либо порыв ветра. Но есть более сложная проблема — меткость вертикальная. Лук симметричен только с виду, на самом деле у него три не совпадающих центра симметрии: геометрический, точка приложения силы на ручке, место подвески стрелы. Последние два, естественно, совпадать не могут. Из-за этого лук в момент выстрела «кивает». Чтобы избавиться от этого, делают массивную рукоятку и ставят впридачу амортизаторы. Но кроме кивка меткость портит еще и вибрация; как не трудно сообразить, чем больше лук напряжен/тем она сильнее. Именно для уменьшения вибрации лук и делают предварительно ослабленным. С кивком и вибрацией в момент выстрела боролись и старые мастера. Но иными методами, нежели сейчас. Очень любопытен, например, японский лук — он отчаянно асимметричный. Меткость у него хорошая, хотя он слабоват. Тюркский лук особой асимметрией не отличается, но его массивные, отогнутые вперед рога гасят вибрацию. ЛУК С ХОРОШЕЙ БАЛЛИСТИКОЙ особенно нужен в ветреную погоду. Но Рукоятка с причтом * ч подвес*©* Совреме-biHtoii^ лук Слева: так выглядит современный спортивный лук. Справа: важнейшая характеристика лука — зависимость силы, с которой надо тянуть тетиву, от расстояния, на которое тетиву оттягивают. На рисунке — характеристики для прямого и тюркского луков. Так как площадь под кривыми равна запасенной энергии, то нетрудно убедиться, что напряженный лук Солее энергоемок Сил» Расстояние до рэ*и 4 Характеристика np&ffiOZO/lYKf) 2 Характеристика напряженного лука
уж если где баллистические данные решают все, так это на охоте. Охотники с луком (есть и такие) быстро раскусили, что современный лук далек от совершенства, и в обиходе появились некие луко- подобные устройства с системой тросиков и блоков вместо тетивы. Многим спортсменам такие конструкции кажутся оскорбляющими эстетическое чувство. Но самое забавное в том, что предварительно напряженный тюркский лук той же силы заведомо лучше! Так почему же не сделать напряженный лук из стеклопластика? Западные фирмы проектированием такого лука, кажется, не занимаются. Можно сделать форму позаковыристей, блеснуть сочетанием редких пород дерева в рукоятке, подбавить лаку или хрома, обтянуть ручку кожей, однако станут ли они при хорошей конъюнктуре затевать новое дело? Но ведь мы-то затеваем новое дело! Так хватит ли пороху создать оригинальную и куда более совершенную школу? (Кстати сказать, древнерусский лук тоже был композитным и тоже предварительно напряженным. Он сродни не английскому, а восточному луку.) Конструирование предварительно напряженного лука из синтетических материалов — задача нелегкая; тут найдется работа и химикам — нельзя брать наугад стеклопластик, древесину, клеи, лаки и красители. Но раз уж мы взялись делать лук — сделаем его хорошо! К. В. ИНДУКАЕВ ДЕРЖУ НОГАМИ — ТЯНУ РУКАМИ У некоторых племен Новой Гвинеи есть необычный ножной лук, из которого стреляют, лежа на спине. Лучник упирается в лук ногами, а тетиву растягивает двумя руками. Существуют и спортивные иожные луки. С ними соревнуются на дальность стрельбы — они гораздо сильней ручных и могут послать стрелу за милю. ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ Никакой ошибки, речь, как и прежде, идет не об овощах, а о метательном снаряде. Вот в чем дело. Клеевой слой, скрепляющий дерево и стеклопластик, работает в очень тяжелых условиях. А эпоксидные клеи, которыми приклеивают стеклопластик, не любят перегрева. Но погоду на соревнованиях не заказывают: жара так жара. Сам по себе стеклопластик ирозрачен, видимый свет легко проходит сквозь него и нагревает непрозрачное дерево и клей. А тепловые лучи стеклопластик назад не пропускает — Что вы знаете и чего не знаете о луке так и возникает парниковый эффект. С иим борются, вводя в связующее стеклопластика какой-нибудь светлый пигмент, скажем, тонкодисперсную двуокись титана. ЗАЧЕМ КВАРЦЕВОЕ ВОЛОКНО Волокно для стеклопластика делают из расплавленного стекла, вытягивая тонкие нити через отверстия—фильеры Кварц в печи не расплавить, и волокно из него получают иначе: конец кварцевой палочки раскаляют и из него вытягивают кварцевую нить. Из таких нитей тоже можно сделать стеклопластик, он будет получше простого. Однако упругие свойства самого обычного стеклопластика используются в луке современной конструкции не более чем на 10— 15%. Между тем некоторые фирмы усиленно рекламируют дорогостоящие луки с кварцевым стеклопластиком. Хотя зачем он — непонятно. ПЛАСТМАССОВОЕ ОПЕРЕНИЕ Стрелы сейчас делают или из стеклопластика, или из алюминиевых сплавов, а оперяют их пластмассой. Не беда, что оперение получается жестким: современный лук устроен так, что в момент выстрела оперение за лук не задевает. А вот в старинных луках оперение обязательно было мягким. Наконечники у стрел стальные. У спортивных, понятно, тупые. У охотничьих — плоские нли трехгранные, широкие и острые. Для охоты на рыб делают особые стрелы — гарпуны.
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК га ЭКА НЕВИДАЛЬ.. Чего уж тут невиданного — метро! В скольких городах оно есть, в скольких строится... Бросил пятак в автомат — и гляди себе в удовольствие. Сначала посмотришь станцию, а потом, через вагонное окно,— бетонный туннель с аккуратно развешенными кабелями. И так — хоть каждый день, с шести утра до часа ночи. Но отправляется в путь последний поезд, доходит до последней станции, и потом, около двух часов, начинается иная, невиданная жизнь метро — ночная. Один из ее эпизодов вы и видите на снимке. По улицам в теплую пору разъезжают поливальные машины, моют асфальт, освежают воздух. А в метро машины-цистерны ездят, понятно, по рельсам — каждую ночь, в любую погоду. Бьют из форсунок тугие водяные струи, смывают с бетона дневную пыль, даже если ее совсем немного. А ее и в самом деле немного. Хотя бы потому, что атмосфера в наших крупных городах значительно чище, чем во многих зарубежных. Да к тому же установки, подаюшие воздух под землю, задерживают вредные вещества и частички грязи. Но, конечно, не все; а вприда- чу кое-что мы приносим на башмаках, поезда — на колесах... Часов в пять утра все должно блестеть, и станции, и туннели: скоро войдет первый пассажир. МЕТРО - ОТ ДВУХ ДО ПЯТИ Фото Н РАХМАНОВА
Три задачи, которые мы предлагаем, не совсем обычны. Однако особых зиаиий оии не требуют и ие выходят за рамки школьной программы. И все же задачи эти довольно сложны: вряд ли их удастся решить сразу» с «наскока*. Лучше всего решать их по одной, не торопясь. Если же задача ие решается — отложите ее на время и займитесь другой. ЗАДАЧА 1 При определенной температуре в химическом реакторе установилось равновесие химической реакции: АГаз + 2Вгаз ^ 2Сгаз -\- Q. Затем одновременно увеличили давление в 3 раза и повысили температуру на 20° С. В какую О том, что такое поверхностное натяжение жидкости, все наверное, слышали. Но его действие можно и увидеть. Обычно поступают так: на поверхность воды напыляют ликоподий и с его помощью фиксируют действие паров серного эфира. В месте воздействия паров поверхностное натяжение уменьшается, и ликоподий перемешается к участкам с более высоким поверхностным натяжением. Опыт этот давно известен. Предлагаю другой опыт, более простой и эффектный. В неглубокий сосуд налейте водопроводную воду слоем 5— 6 см. Наберите в пипетку пятипроцентной аптечной настойки йода в спирту (tinctura iodi spirituosa) и конец пипетки опустите на 1—2 см под воду. Осторожно и быстро *выдавите одну каплю настойки, и удалите пипетку из воды. Темная жидкость, медленно деформируясь, будет подн-иматься вверх, и как только достигнет ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ! ЗАДАЧИ, КОТОРЫЕ НАДО РЕШАТЬ НЕ ТОРОПЯСЬ сторону сместится химическое равновесие, если температурный коэффициент скорости прямой реакции равен 2, а обратной — 4? ЗАДАЧА 2 В 1 л воды растворено а граммов вещества. Его надо извлечь ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ КАПЛЯ ЙОДА НА СТАКАН ВОДЫ экстрагированием, скажем, с помощью 1 л бензина. Как лучше поступить, чтобы извлечь максимальное количество вещества: провести экстракцию сразу всем количеством бензина или же экстрагировать несколько раз небольшими порциями? ЗАДАЧА 3 Попробуйте оценить порядок числа Авогардо на основании следующих экспериментальных данных. 4-Ю-6 мл олеиновой кислоты распределили по поверхности воды так, что образовался слой толщиной в одну молекулу (мономолекул яриый слой). Площадь этого слоя оказалась равной 51,2 см2. Плотность кислоты — 0,89. (Решения задач — на стр. 84) поверхности, под действием сил поверхностного натяжения взрывоподобно растечется по воде. Опыт можно и видоизменить. С высоты 6—8 см выпустите из пипетки небольшую каплю настойки. Достигнув поверхности воды, капля образует вихревое кольцо. Сначала оно будет опускаться, а потом начнет подниматься вверх. Когда часть кольца достигнет поверхности, настойка йода вновь мгновенно растечется. Причина в том, что под действием спирта сильно понижается поверхностное натяжение воды и настойка быстро растекается по поверхности, перемещаясь к области более сильного поверхностного натяжения. Если вы захотите поставить эти опыты несколько раз, не забудьте каждый раз менять воду: когда поверхность воды загрязняется йодной настойкой, опыт ие выходит. В. И. АРАБАДЖИ
ДЕТСКИЕ ВОПРОСЫ В клубе Юный химик вы часто даете опыты, в которых надо использовать разные аптечные средства. Это, конечно, удобно. Вот только какой вопрос: если нечаянно посадить пятно — йодом, например, или марганцовкой,— как тогда быть? Юрий Т., Ленинград Самый первый совет — что делать, если случайно разбился термометр. Пятеи, конечно, от этого не будет, ио ртуть опаснее любого пятна... Не ленитесь, поползайте по полу, соберите всю ртуть, лучше всего полоской латуни, протравленной концентрированной азотной кислотой. Ведь ртуть испаряется, мы дышим этими парами, а они оседают в легких, и обратно их не выдох-, нешь. А ртуть такой яд, который в организме накапливается. Вот почему в лабораториях, если разобьют прибор с ртутью, то даже полы вскрывают, чтобы всю ее собрать. Если не удалось вынуть шарики ртути, застрявшие в щелях,— залейте их крепким раствором марганцовокислого калия (марганцовки). Правда, паркетный пол может покрыться от этого бурыми пятнами; поэтому лучше засыпать ртуть серным цветом, то есть порошком серы. И в том и в другом случае произойдет химическое взаимодействие, и ртуть будет уже не опасна. Но ведь серный цвет не всегда есть под руками... Если вы пролили марганцево- кислый калий в раковину или в ванну, то от этого эмаль станет желтой и никаким мылом не отмоется. Тогда посыпьте ее небольшим количеством щавелевой кислоты, потрите щеткой МЕДИЦИНСКИЕ ПЯТНА и быстро смойте горячей водой — раковина заблестит. Между прочим, этой же кислотой хорошо чистить раковины от ржавчины и других загрязнений. Может случиться, что вы йодом зальете, например, белую дверь. Ваткой или тряпочкой, смоченной нашатырным спиртом (водным раствором аммиака), вы легко удалите пятна. Если же йод попал на платье, попробуйте смочить пятно несколько раз молоком, а потом замыть мыльной водой. Еще лучше воспользоваться гипосульфитом, тем самым, что применяют в фотографии. 10 граммов его надо развести в половине стакана воды и смочить пятно. А когда пятно пропадет— вымыть это место теплой водой. И гипосульфит, и аммиачный раствор восстанавливают йод, и он обесцвечивается. Гипосульфитом можно удалить с ткани пятна и от ляписа (нитрата серебра). В этом случае место, иа которое попало пятно, погружают в раствор гипосульфита A часть иа 10 частей воды) на несколько мииут, г затем промывают водой. Пятно от ляписа еще лучше снимает раствор йодистого калия A часть на 10 частей воды). Ткань, смоченную таким растворОхМ, оставляют в теплом месте, пока пятно не высохнег и не станет светло-желтым. Тогда его погружают в раствор гипосульфита и промывают водой. Гипосульфит вообще хороший восстановитель; поэтому им можно удалять с ткани пятна и от марганцовки. Белые ткани (а также руки), испачканные марганцевокислым калием, погрузите в раствор гипосульфита A часть иа 10 частей воды) и затем прополощите водой. Ткаиь иногда приходится подогревать до 40° С в 5%-ном растворе гипосульфита, затем обрабатывать 5% -ным раствором щавелевой кислоты и лишь потом промывать чистой водой. А вот свежее пятно удалить проще: надо лишь положить ткань в слабо подогретый, до 25° С, раствор йодистого калия A:5) н держать в нем до обесцвечивания пятиа, а затем промыть холодной водой. Пятна от касторки или вазелинового масла на платье можно вывести мылом, разведенным в бензине в отношении 1 : 10. Через некоторое время раствор смывают бензином. К. И. СЕВАСТЬЯНОВА
ЗАДАЧА 1 Сначала применим закон действия масс для прямой и обратной реакций! Вспомним, что повышение давления в реакторе равиозначио увеличению концентраций газообразных веществ. Значит, можно считать, что концентрация веществ увеличилась втрое, вкорость прямой реакции будет: V,= МЗА] [ЗВ]2= 27*. [А] [В]*, то есть она возрастет в 27 раз. Скорость же обратной реакции возрастет в 9 раз. Но, по условию задачи, одновременно увеличили температуру на 20° С. По правилу Вант- Гоффа, скорость реакции при увеличении температуры на 10° С возрастает в \ раза Vt реакции Скорость прямой (у — 2) увеличится в 20 [ратной ГI0 4 раза, а обратной (у = 4) — в 20 lIO > 16 раз. В результате скорость прямой реакции увеличится в 27-4 = = 108 раз, а обратной — в 9-16= 144 раза. Итак, равновесие сместится влево. ЗАДАЧА 2 Предположим, что мы провели экстракцию одни раз всем количеством бензина. Тогда ах г вещества осталось в воде, а2 г перешло в бензин. Обозначим через К отношение количества вещества в обоих слоях после экстрагирования: «- а,' Решения задач (См. стр. 82) Тогда в воде останется вещества жается формулой: ' а — Оъ - К Отсюда Теперь рассмотрим второй случай — экстракцию п порция- 1 ■ ми бензина по - л каждая. После первого экстрагирования кЛ. А так как а" + а' = а, то после преобразования получим такое выражение: / аКп °i " 1 + Кп * При втором экстрагировании: К ■*= tt ■ пи 9 а\ ' а2 "^ — а2 (так как а* г осталось в бензине после первой экстракции). tt t tt ал ■= л—Ол — On ■= а~ Кп~Кп ""-1-/Сп Кп- После преобразований получим: Кп) • Повторяя те же рассуждения, получаем для третьего экстрагирования: Кп \* Кп) Выдвигаем гипотезу, что количество -вещества а (л), оставшееся после п-иого экстрагирования в водном растворе, выра- ^-«(гт Кп \" Кп) ' Но эту гипотезу еще надо доказать. Прибегнем к методу математической индукции. Допустим, что формула верна при п — т. •r-G&r)" И если она будет справедливой для n = m + 1, то она справедлива вообще. После каждой экстракции количество вещества в водном слое уменьшается в 1 " V.1 + Кп J раз. Используем эту закономерность: / Кп \т/_Кп_\ = а\1 + Кп) \1 + Knj~ -a\TTKh-J • Кп \m+' + Кп) что и надо было доказать. Теперь займемся сравнением — какой способ выгоднее (то есть в каком случае останется меньше вещества в водном слое). Примем К — I, что не очень благоприятно для экстракции,— вещество одинаково растворимо в воде и в бензине. При экстрагировании всем количеством бензина сразу аК 1 °1 = 1 + К ~ 2 а' При трехкратном экстрагировании (л = 3): <з> ( Кп у / 3 у 27 27 J_ ~Л U-г-ЗУ e64G' 64 < 2" Иными словами, а(л) меньше а,\. Попытайтесь сами доказать это не на примере, а используя общую формулу. Итак, вывод: экстрагировать выгоднее малыми порциями несколько раз.
ЗАДАЧА 3 Прежде чем приступить к решению, обратимся к теории. Капля олеиновой кислоты быстро растекается по поверхности воды. Дело в том, что молекула олеиновой кислоты Q7H33COOH состоит из нерастворимого в воде углеводородного радикала С17Н33 — и растворимой в воде гидрофильной группы —СООН. Поэтому молекулы кислоты так ориентируются на водной поверхности, что гидрофобная группа как бы «выталкивается» нз воды, а гидрофильная — «растворяется» в ней. Вода стремится «растворить» как можно больше карбоксильных групп и «вытолкнуть» все гидрофобные. Многие насекомые общаются с помощью наборов душистых веществ, обычно терпенов. У пчел железы, расположенные на брюшке, выделяют гераниол, неролиновую и гераниевую кислоты (CioHigCy. Запах их смеси служит призывным сигналом, когда пчела находит корм: она маркирует место и сюда слетаются подруги. Шмели тоже пользуются терпенами, в основном окси- цитронеллалем (С10Н20О2), который пахнет, как ландыш. Особенно много информации несут запахи муравьев. Тревогу они поднимают с помощью дендролазина (СюН160) и цитронеллапя (QcHieO), выделяемых нижнечелюстными железами. Любопытно, что при слабой концентрации запах тревоги служит призывным сигналом, говорит о добыче. Но когда концентрация вещества в воздухе становится выше какой-то нормы, весь муравейник приходит в бешенство. Поэтому кислота быстро растекается, поверхностное натяжение воды сильно снижается. Если взять совсем немного кислоты, то она распределится в виде очень тонкого слоя толщиной в одну молекулу. Зная количество кислоты и ее плотность, можно приближенно рассчитать значение числа- Аво- гадро (N). Начнем рассуждать. Предположим, что молекула олеиновой кислоты имеет форму куба со стороной /. Тогда объем одной молекулы кислоты будет Z3, а объем 1 грамм-молекулы кислоты: где М— молекулярная масса БЕСЕДА НАСЕКОМЫХ Взяли на свое вооружение терпены и жуки-заболонники (Scolytes), но совсем для дру- кислоты B82 г), a d — ее плотность. Так как слой мономолекулярный, то / узнать несложно — достаточно объем олеиновой кислоты разделить на площадь: 4.10-§ / -= 51 2 -=7,8-Ю-8 см. Подставим это значение •» предыдущее уравнение и найдем число Авогадро N. Оно равно М 282 dl% = 0,89.G,8-10-*K = -б.бв.Ю2' моль-1. Принятое значение числа Авогадро несколько иное — 6,022-1023 моль-1. А расхождение получилось потому, что мы приняли для молекулы кислоты форму куба. Н. А. ПАРАВЯН гих целей. Где и как жуки вырабатывают терпены, пока остается тайной. Некоторые считают, что они образуются при пищеварении, в особенности у жуков, живущих на хвойных деревьях. Именно терпены служат причиной того, что жуки-заболонники толпами собираются на одном дереве. Их привлекает запах первопроходца. Такое поведение вредных насекомых позволило выработать способ борьбы с ними. Дерево, облепленное насекомыми, срубают и другие деревья остаются в целости-сохранности. Как пишет журнал «Sciences Progres Decouverte», монополия насекомых на терпены уже нарушена: сейчас в отраву добавляют гераниол, привлекающий вредных жуков, те прибегают на знакомый запах и едят отраву. А что происходит дальше, ясно каждому. А. АБРАМОВ
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ ^fcj КАРТИНЫ ВОРОБЬИНОЙ ЖИЗНИ Маленький мальчишка В сером армячишке По дворам шныряет — Крохи собирает, В полях ночует — Коноплю ворует. Вероятно, в старинной загадке говорится о полевом воробье (Passer montanus): у этого народца в серый армячишко одеты мальчишки и девчонки, мамы и папы. И узнать на глаз, где воробей и где воробьиха, не так просто. Другое дело у истых приверженцев человека, живущих в городе зимой и летом, — у воробьев домовых (Passer domesticus). Хотя они очень похожи на своих деревенских родственников, но немного крупнее, а главное одеты по-разному. У воробья на груди есть большое темное пятно, похожее на модный ныне широченный галстук. А городские воробьихи такого украшения не носят. Наряд самцов ярче всего весной, когда надо понравиться воробьихе. К весне у самцов снашиваются белые кончики черных перьев на грудке и горле, и пигментный галстук становится ярче. Скромнее свадебного наряда воробья вряд ли придумаешь — это всего лишь поношенная зимняя одежда. Правда, из 1359 перышек. КАК ВОРОБЬИХА ВЫХОДИТ ЗАМУЖ Говорят, с милым рай и в шалаше. Воробьихи другого мнения — они ищут супруга с постоянной пропиской. Но начнем по порядку... Большинство птиц просыпается очень рано, а домовые воробьи берут пример с человека— любят поспать. Пробудившись, они с карнизов, вентиляционных труб и еще бог знает откуда слетаются на облюбованное дерево расправить перышки и наметить программу дня. После бурных прений наши пернатые соседи разлетаются по делам. Ранней весной их рабочие планерки перерастают в потасовку: воробьи хорохорятся друг перед другом и совсем не по-джентльменски пристают к воробьихам. Постепенно драк становится все больше — самцы сражаются из-за мало-мальски пригодного уголка, куда можно втиснуть гнездо. Обзаведясь квартирой, победитель приходит в еще большее возбуждение и неистово чирикает, чтобы привлечь внимание самок. А те разборчивы. Они еще помнят, как распоясавшаяся ватага ухажеров гоняла их по двору. И бывает, что воробьиха облетит все предлагаемые поблизости квартиры, прежде чем одарит своей благосклонностью владельца приглянувшейся жилплощади. Ранней весной меняется не только поведение воробьев (зимой у них стайный образ жизни), крупнейшие физиологические перемены идут в их тщедушных тельцах. Например, размер семенников возрастает в 1127 раз, они теперь весят 5% от всего тела! Это очень удобно — зимой не надо таскать лишнюю тяжесть. (Воробышек стянер> примерно на тридцать граммов, треть его веса приходится на грудные мышцы, опускающие крыло в полете.) Пе-
ред откладкой яиц в крови воробьихи концентрируются известковые вещества — основа для будущей скорлупы. Кальций усиленно потребляется извне и вымывается из костей. И вот в наспех сделалном гнезде появляется следующее поколение. Отпрысков обычно, 4—6, н все они разевают рты, всех нужно накормить. А тех, кто рот не разевает, воробьи не признают детьми н даже выбрасывают из гнезда как ненужную вещь. Эта жестокость не бессмысленна: избавление от хворого, неполноценного поколения поддерживает хорошее биологическое состояние популяции. За первую неделю птенцы тяжелеют в пять-шесть раз. Их суточная потребность в белках — десятая часть собственного веса! Если это перевести на человеческие мерки, то грудному младенцу надо съедать в день по нескольку шашлыков. И вот что странно: воробьи, будучи в основном зерноядными птицами, выкармливают птенцов насекомыми. За эту странность мы должны им в ножки поклониться: за день в воробьином гнезде навсегда исчезает около тысячи насекомых, из них 800—вредители. А ведь даже в средней полосе воробьи трижды за весенне-летний сезон принимаются откладывать яйца. Молодые воробьи до начала холодов ночуют иа деревьях, где по вечерам их все увеличивающаяся толпа поднимает гвалт. Зимой они либо заберутся в старые гнезда, либо прикорнут возле теплой трубы. У ВОРОБЬЯ ГОРЯЧАЯ КРОВЬ Не только кровь, и весь воробей очень горячий — нормальная его температура 44°. Сердце у него хоть куда: для такой птахн оно огромное, пульс сумасшедший: до 860 в минуту. Частота дыхания около ста. В морозы воробей дышит еще чаще — стимулирует тепло- образовательные процессы. При снижении температуры воздуха с 32 до 10° он троекратно увеличивает расход кислорода, причем поглощение его из воздуха идет и при вдохе и при выдохе. Кислород в воробьиных тканях используется гораздо интенсивнее, чем у быка или тигра. Этому способствует н то, что сам воробей горячий, и то, что кислород отщепляется от птичьего гемоглобина гораздо легче, чем от гемоглобина млекопитающих. С уменьшением габаритов быстро растет удельная поверхность тела и, следовательно, теплоотдача, а это заставляет ускорять обмен веществ. Горение органики в теле воробья можно сравнить с примусом, а медленный, ленивый окислительный процесс млекопитающих — с тлеющей головешкой. Примус требует много топлива: водянистые ягоды проскакивают сквозь воробья за 10, бабочка — за 15 минут; жук полностью переваривается за час. В итоге: воробей н? может голодать более двух суток. Недавно орнитологи провели сравнение энергетического баланса домовых воробьев, проживающих в Горьком и более северном городе — Перми, где в декабре на четыре градуса холоднее. Когда горьковских воробьев отвезли в Пермь, они быстро похудели. Причиной тому была несколько более высокая температура их тела, чем у воробьев-аборигенов: высокую температуру поддерживать труднее. А пермские воробьи, переехав в Горький, чувствовали себя великолепно: их организм приспособлен к более суровому климату. Оказалось, что у пермских воробьев больше вес надпочечников, больше гликогена в печени, больше кишечник и пищевод. В результате они быстрее переваривают пищу и могут больше съесть: через три часа после пробуждения они успевали съесть на два грамма больше, чем горь- ковские воробьи. А два грамма горючего для такой крохн — это не шутка. Выяснилось также, что в тельце пермских воробьев усиленно выделяется тироксин, который стимулирует окисление, ускоряет переработку белков и жира. У горьковских воробьев все эти процессы не так ярко выражены, и эти бедняги, чтобы не окоченеть от пермских морозов, стали меньше двигаться — пытались сберечь энергию. СЛАДКАЯ ЖИЗНЬ Конечно, и у пермских, и всех прочих воробьев жизнь несладкая. Впрочем, это выражение к воробьиным птицам не очень подходит — полагают, что они не знают чувства горечи: не поморщившись, глотают кусочки хлеба, вымоченные в хине или пикриновой кислоте. А ведь их вкусовые окончания, размещенные на нёбе, хорошо различают сладкое и соленое. А может, воробьи просто притерпелись к горькому? Ибо их главная еда — семена растений — испокон веков содержала горькие вещества. Так или иначе— воробьи на горечи жизни внимания не обращают. Более того, они смотрят на мир через розовые очки. Окончания светочувствительных нервов в их сетчатке (так называемые колбочки) несут в себе маслянистые желто-красные капельки. Эти капельки действуют как светофильтры, ослабляющие синие и зеленые лучи, так что воробей и впрямь видит мир в розовом свете. И не поэтому ли он беззаботно чирикает, даже если жить ему осталось до завтра? А может, дело в том, что у него широкий взгляд на вещи? Поле зрения каждого
Слева — так выглядит новое, свежеперелинявшее перо горла самца домового воробья; справа — к весне перышко обнашивается и кончик его как бы темнеет его глаза 150°, иа 50° больше, чем у человека... СТАРОГО ВОРОБЬЯ НА МЯКИНЕ НЕ ПРОВЕДЕШЬ Лишь в наш автомобильный век стало известно, что, переходя в нападение, воробей не чирикает, а рычит, как миниатюрный" мотопикл. Воробьи вообще лихие ребята — они не прочь покататься на вращающейся антенне аэродромного радара, от которого шарахаются другие пернатые, и преспокойно обедают в клетке льва. Тем не менее в осторожности воробьям не откажешь: они мигом сообразят, хотите лн вы их поймать или смотрите на них просто так. Иногда их осторожность выглядит прямо-таки анекдотично. В парке Тимирязевской академии их всю зиму пугала метла, которую нарочно поставили рядом с кормушкой. Чтобы подхлестнуть воробьиные нервы, ее то переворачивали, то заменяли лопатой. И эти перестраховщики все голодное зимнее время боялись подойти к кормушке, а смелые синицы обедали тут каждодневно. И все-таки предприимчивости в воробьях больше, чем страха. Как-то в Керчи воробей, не найдя крыши над головой, забрался в ласточкино гнездо. Хозяева уговаривали его так и сяк, но воробей категорически отказался покинуть захваченную территорию. И, увы, был наказан. Ласточки призывно закричали, и на помощь прилетела стая собратьев. После короткого совещания часть ласточек осталась у гнезда и не давала воробью никакой возможности высунуть носа. Другие ласточки торопливо улетали н возвращались со строительным материалом. Не прошло и десяти мннут, как воробей был заживо замурован. А другой воробей, проживавший в Киеве, проявил верх рассудительности. Он долго мучал- ся с чьим-то перышком, которое было так легковесно, что его не удавалось пристроить в гнезде. Стоило выпустить перо из клюва, как его уносило ветром. И тогда воробья осенило: он подлетел к луже, обмакнул в нее драгоценное перо н положил его, куда следует. При всей своей оседлости и любви к родному месту, домовые воробьи иногда пускаются в длинные путешествия. Так, воробей, окольцованный в Москве, неизвестно почему отправился в Африку, где и был пойман. Но не следует думать, что воробей готов жить где попало. Однажды на грузовом теплоходе в Магадан из Находки привезли несколько воробьев. Когда теплоход причалил, пернатый груз выпустили на волю. Полетав немного над Магаданом, воробьи не нашли для себя ничего интересного и вернулись на знакомое судно. Они терпеливо ждали отплытия н прилично велн себя в пути. Когда же теплоход подошел к Находке, они стремглав скрылись из виду. Крейсерская скорость воробья — 35 километров в час, такая же, как у вороны. Но ворона летит лениво, делает 3—4 взмаха в секунду, а воробей успевает 13 раз бодро взмахнуть крылышками. Тринадцать... число какое-то несчастливое. Не потому ли воробьи не перелетели Атлантику? Конечно, нет — онн просто ве могут долго быть в воздухе. ИЗ ПУШЕК ПО ВОРОБЬЯМ Аркадий Фидлер писал, что, когда в 1850 году из Европы
С воробья можно целиком спустить шкуру, а его барабанные перепонки останутся в целости. Дело в том, что они подобны слоеному пирогу — наружный слой легко отчленяется и снимется чулком вместе с кожей слухового прохода. Проход этот окаймлен ушной раковиной, только сделана она из перьев и плохо видна. Устройство этой раковины (специалисты называют ее звукоорганйзующей системой рефлекторного типа) и показано на рисунке ф в Америку привезли первую пару воробьев, американцы слегка ошалели от радости. Еще бы — теперь у них стало совсем как в доброй старой Англии. Пернатых так холили и лелеяли, что через шесть месяцев они умерли от переедания. «Общество друзей воробья» послало гонцов в Европу, и те доставили несколько десятков новых воробьиных пар. Окруженные заботой, птицы стали плодиться молниеносно. Пернатых кормили на средства мэрий, и рвение мэров на этом поприще во многом определяло число голосов на выборах. Всякая крайность до добра не доведет: на десятом году своего триумфального шествия по Америке многомиллионная армия воробьев обрушилась на поля, сады и огороды. Стало гораздо меньше ласточек — воробьи заняли их гнезда. Американцы от восторга сразу же перешли к ненависти. Химические яды, сети, ружья — все пошло в дело. По воробьям чуть ли не палили из пушек. Американцы удивлялись: и за что они прежде так обожали этих нахалов, которые к тому же и петь не умеют? Но вот в окрестностях Бостона необычайно размножились вредные насекомые, онн пожирали все подряд. Голод казался неминуемым. И тогда на выручку пришли воробьи. Прожорливые гусеницы отступили. Обрадованные бостонцы снова полюбили воробьев и поставили нм памятник в городском парке. Однако чрезмерного размножения этих пернатых в Америке теперь не допускают. На другом краю земли тоже хотели истребить всех воробьев. Зоолог В. Б. Чекалин, работавший в 1960 году в Китае, рассказывал, что в Пекине и приморских провинциях, где воробьев убивалн особенно усердно, попутно били и вообще всех мелких птиц. Птичьи трупнки вывозили колонны грузовиков. Публика ликовала. И что же? Стебельки риса даже не успели дать зерно: устранение воробьев сняло естественный гнет с насекомых, которые быстро размножились. Особенно много стало каких-то большущих кузнечиков. Их челюсти перемалывали все зеленое. Деревья и газоны облысели... А во внутренних провинциях, где воробьев начисто истребить еще не успели, урожай был обычным. СИНЕЕ ПУГАЛО, САМОЛЕТ И КУСОЧКИ ЖЕСТИ Конечно, немалая часть урожая исчезает н в воробьиных желудках. Но это случается там, где они слишком расплодились. Однажды подсчитали, что в совхозе «Георгиевский» в Казахстане воробьи за лето съели 400 тонн пшеницы. Некоторые колхозы не сеют проса — воробьи могут съесть весь урожай. Вредят воробьи и полям подсолнечника, и виноградникам. Но еще хуже получается, когда поголовно всех воробьев объявляют вне закона. И ие потому ли в Австрии, где они наносят чувствительный урон виноградникам, птиц не травят ядами, не убивают нз ружей. Воробьев там отпугивают небольшими спортивными самолетами, звук мотора которых обращает птиц в паническое бегство. Удовольствие, конечно, не из дешевых. Но вероятно, овчинка стоит выделкн: воробьи должны быть под рукой на предмет неожиданного нашествия вредителей. Отстояли же онн московские парки, когда лет пятнадцать назад город наводнили бабочки непарного шелкопряда — страшно прожорливого вредителя. гБа- бочки * толпились в воздухе, залетали в окна троллейбусов, садились на балконы.. Воробьи не дрогнули — шелкопряды бьь лн похоронены в их клювах*.; Если бы у меня был сад, я не губнл бы воробьев зерном, вымоченном в растворе арсени- та натрия, не поливал бы ягоды химикатами — эти неприхотливые птицы вернут сторицей свою спасенную жизнь. И уж если от них действительно невмоготу, соорудите пугало. Нарядите его в синее тряпье: воробьи, как и некоторые другие животные, почему-то не любят синий цвет. А на обычном пугале они могут и отдохнуть, и клювик почистить. Наводят ужас на воробьев и светло-синие флажки, развешанные на деревьях. Еше больше они боятся блестящих сверкающих полосок. В сельскохозяйственных изданиях говорится, что небольшие кусочки жестн, нанизанные на веревку, (три-четыре кусочка на метр шпагата) вроде бы надежно ограждают сад от воробьиных визитов. Боятся воробьи и сетей, развешанных на деревьях. Воробей — птица презанятная. О нем можно писать и писать... И вот что странно: в школьном учебнике зоологии о воробьях нет ни слова; в университетском курсе — несколько строк. За что же такая немилость? С. СТАРИКОВИЧ
ЧТО МЫ ЕДИМ ТВОРОГ- ПИЩА ДЛЯ ВСЕХ В нашей стране выпускают несколько видов творога — жирный (не менее 18% жира), полужирный (9 %) и тощий, то есть просто обезжиренный. Недавно в продажу стал поступать диетический творог, содержащий 11% жира и прошедший специальное размельчение, что делает его особенно легко усваиваемым. «НА СТОЛАХ БОГАТЫХ И БЕДНЫХ» Трудно сказать, когда и в каком именно месте Земли впервые начали делать творог. По-видимому, произошло это очень давно и скорее всего случайно. Вполне возможно, что вначале молоко, которое пришлось продержать дольше обычного в высушенном желудке животного (такие сосуды были нередки в хозяйстве), считалось безнадежно испорченным. Но вот кому-то пришло в голову попробовать образовавшуюся там массу. Масса оказалась довольно приятной на вкус, поэтому ее стали употреблять в пищу, а позднее даже разделять на то, что мы сейчас зовем творогом и сывороткой. Эти продукты знали многие восточные Такую автоматическую линию для выработки творога сейчас испытывают на Черкизовском заводе в Москве народы, например вавилоняне и ассирийцы, знакомы они были грекам и римлянам. В трактате Луция Кол умелы (I век новой эры) говорится, что творог наравне с сырами был «желанным блюдом на столах богатых и бедных». Его ели соленым и несоленым, иногда смешивали с молоком, а иногда с вином и медом. Марк Теренций Варрон рассказывал о том, как римляне готовили этот продукт: они заквашивали молоко, внося в него сгусток, который извлекали из желудка ягнят, телят или козлят, питавшихся материнским молоком. ХИМОЗИН И ПЕПСИН Много столетий миновало с тех пор, и многое изменилось в молочном хозяйстве, но способ створаживания молока, открытый древними, отвергнут не был. Из желудка теленка молочного возраста стали добывать особое вещество — сычужный фермент. Сычужным его называли потому, что извлекали из сычуга — четвертого отдела желудка. У этого фермента есть и другое наименование — химозин. У взрослых животных, а также у человека, птиц и рыб в желудке вырабатывается другое вещество — пепсин, л Зсиеёйиа&Ои ОгФьси uiawncut Щасмфилшмр- Cinafiainop'' 'Маяк, с ofepcufieH, —
91 Молочнокислые бактерии типа Lactobacterum acidophilum. похожее по своему действию на химозин. Кстати, пепсин есть и в растениях, например в чертополохе, пастушьей сумке, подмареннике. В Древнем Риме для заквашивания молока брали иногда и соки этих растений. Сначала с помощью сычужного фермента готовили жидкую закваску — так делали в Дании и во Франции, ту же технологию в начале нашего века применяли и в России. Но со временем был разработан иной, более удобный способ, который не устарел и сейчас. Суть его в том, что из телячьих желудков получают крепкую вытяжку, куда входит и химозин и пепсин. Потом экстракт высушивают— получается так называемый сычужный порошок, который сохраняется дольше, чем жидкая закваска. К тому же это очень сильный препарат: одной весовой части его достаточно, чтобы створожить около двух миллионов весовых частей молока, и вся операция длится не более получаса. С1с£/ш(#ау>носЛн 50%) (9хлсшъшеиь qua mfokvta
ЗАВОД В МОЛОЧНОЙ БУТЫЛКЕ Лет сто назад стало, наконец, окончательно понятно, что происходит при сквашивании молока.. Сначала шведский химик Карл Шееле выделил из молока молочную кислоту. А в 1894 году немецкий ученый Г. Лейхман установил, что возбудителем процесса створаживания служат особые микроорганизмы — молочнокислые стрептококки и молочнокислые палочки. Так вот, молочнокислые бактерии выделяют фермент — лактазу, которая, превращает молочный сахар в более простые соединения —гексозы (глюкозу и галактозу) . Далее, тоже через ферментные превращения, из гексозы получается пи- ровиноградная, а затем и молочная кислота. Молочная кислота способствует свертыванию казеина; химозин и пепсин этот процесс ускоряют, а ионы кальция, которые есть в молоке, образуя между частичками казеина что-то вроде мостиков, "прочно скрепляют их — так получается плотный творожистый сгусток. ДОМА Как вкусен, сочен и ароматен деревенский творог! И делают его совсем просто. Постоявшее в тепле молоко превращается в простоквашу — в этом процессе участвуют только молочнокислые бактерии; затем горшок с простоквашей ставят в русскую печь. Через некоторое время, когда сгусток станет плотным, содержимое горшков выливают в мешочек из миткаля. После того как основная часть сыворотки стечет, мешочек кладут под пресс, чаще большой плоский камень." Из 10 л молока таким способом получают около 1,5 кг творога, неудивительно поэтому, что на рынке он стоит недешево. НА ЗАВОДЕ Домашний способ, конечно, хорош, но для промышленных условий совершенно непригоден, хотя бы потому, что долог и непроизводителен. Правда, та технология, которую еще применяют на небольших заводах, тоже оставляет желать лучшего. Однако для крупных молочных предприятий сейчас- разработан новый, так называемый раздельный метод выработки творога, его уже испытывают на некоторых молочных заводах, например на Черкизовском в Москве. Раздельным метод называется потому, что молоко сначала обезжиривают, а затем из него готовят тощий творог и только потом к творогу добавляют сливки. Вот коротко, как это делают на заводе. Обезжиренное молоко створаживают сычужнокислотным методом, то есть в ванну с молоком вводят чистую культуру молочнокислых бактерий и разведенный в воде порошок сычужного фермента. Туда же добавляют раствор солей кальция, так как обычно в молоке кальция недостаточно. Когда сгусток уплотнится, его разрезают на кубики, чтобы сыворотка стекла быстрее. Затем получившийся тощий творог укладывают в мешки — по 8 кг в каждый. Эти мешки помещают на специальные тележки-прессы, где из творожной массы удаляют последние остатки сыворотки. А теперь тощий творог готов к тому, чтобы перестать быть тошим: его смешивают с охлажденными сливками, после чего отправляют на упаковочный аппарат. Чем же- хорош раздельный метод? Прежде всего тем, что позволяет свести почти на нет потери молочного жира: при других способах изготовления творога с каждой тонной сыворотки утекает по 13 кг жира. Кроме того, новый способ увеличивает производительность труда, а значит, и количество выпускаемой продукции. К тому же и дегустаторы хвалят новый продукт. ТВОРОГ НЕОБХОДИМ ВСЕМ Творог не только полезен, но и просто необходим всем. Без белка, который входит в его состав, не может нормально расти и развиваться живой организм. Это следует помнить и тем, кто почему- либо не любит творога. По нормам Института питания АМН СССР, каждый из нас должен за год съесть не менее 7,3 кг этого важного продукта. Все, что есть хорошего в молоке (см. «Химию и жизнь», № 5 за 1972 год), есть ив твороге, причем в твороге всех этих веществ больше. Например, белков в три раза больше, чем в молоке (и столько же, сколько в говядине). Много в твороге и минеральных солей, особенно
кальция; поэтому неудивительно, что его настоятельно рекомендуют давать детям и кормящим матерям. Обезжиренный творог прописывают больным костным туберкулезом, а также страдающим болезнями почек, поджелудочной железы, экземой. Но зачем доводить дело до болезни и питаться потом обезжиренным продуктом? Медики утверждают, что человек, который ест достаточно творога, менее подвержен разным недугам, чем те, кто пренебрегает этим прекрасным продуктом. А. СМИРНОВ ТРИ БЛЮДА ИЗ ТВОРОГА В современных кулинарных книгах приводятся рецепты приготовления ватрушек, вареников, пудингов, сырников, однако этим далеко не исчерпывается творожная кулинария. Вот, например, три рецепта из руководства Елены Мо- лоховеи . «Подарок молодым хозяйкам, или средство к уменьшению расходов в домашнем хозяйстве». В прошлом веке эта кулинарная книга пользовалась огромной популярностью и выдержала 30 изданий. В ней собрано более 4000 рецептов всевозможных блюд нз самых разных продуктов. ПОД-КЕЗ ДОМАШНИЙ Этот рецепт — для любителей замысловатых кушаний. «Взять шесть фунтов самого свежего только что сделанного творогу, положить его на решето, чтобы стекла сыворотка, переложить его потом в муравленный (глазурованный.— Ред.) горшок, обвязать чистой салфеткой, сложенной вдвое, поставить в кухне на полку, оставить его стоять там неделю или около того; когда заметно будет, что творог сильно пахнет вроде лимбург- ского сыра, то это значит, что под-кез готов, тогда его взять, обчистить хорошенько плесень, которая на нем окажется, творог переложить в миску и хорошенько перемешать; потом на эту порцию положить два стакана свежей сметаны, 1 рюмку хереса и для цвета несколько шафрану в порошке (не нужно, чтобы сыр был слишком желт); после всего положить две ложки, смотря по вкусу, соли, размешать хорошенько, сохранять под-кез в каменных банках». ЯЧНЕВАЯ КАША С ТВОРОГОМ А такое блюдо может приготовить каждый. «На чайную чашку ячневой крупы положить 4 чашкн творогу, две чашкн самой свежей сметаны, 5 яиц н немного соли, размешать все хорошенько в каменной чашке, поставить в духовую печь, чтобы подрумянилось». И ЕЩЕ ДЕСЕРТ... Рождественская елка давно уже не связывается в нашем представлении с религиозным ритуалом. Все чаще берутся неверующие и за куличи. А вот еще вкусный десерт — пасха. Сейчас немногие могут похвастаться умением ее как следует приготовить. «5 фунтов свежего, протертого через сито творога, 10 сырых яиц, 1 фунт самого свежего сливочного масла, 2 фунта самой свежей сметаны, сложить все в кастрюльку, поставить на плиту, мешая постоянно деревянной лопаточкой, чтобы не пригорело; как только творог дойдет до кипения, то есть покажется хоть один пузырек, то тотчас же снять с огня, поставить иа лед и мешать, пока не остынет совершенно. Тогда положить от 1 до 2 фунтов сахара, толченного с одной палочкой ваннли, толченного очищенного сладкого миндаля — V2 стакана, 7г стакана корицы, размешать все хорошенько, сложить в пасочницу (деревянную форму в виде усеченной пирамиды.— Ред.). выложенную салфеткой, и положить под пресс».
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ СКОЛЬКО ЗОЛОТА! Сейчас в продаже появились золотые изделия с пробой 750; пожалуйста, поясните, как следует понимать эту цифру. И еще, ведь золото — благородный металл, так могут ли тускнеть золотые вещи и если да, то как их тогда чистить! М. С. Зельдина, Днепропетровск Золото — мягкий металл, поэтому в ювелирном деле применяют сплавы золота с медью, серебром или другими добавками (так называемыми лигатурами), которые придают изделию механическую прочность. Обычно на каждой вещи из драгоценного металла ставят пробу — цифру, показывающую, сколько этого металла содержится в определенной весовой единице сплава, из которого сделана вещь. До Октябрьской революции в нашей стране была в ходу русская система обозначения пробы, основанная на русском фунте, который, как известно, состоял из 96 золотников A золотник— 4,27 г). Проба тогда показывала весовое количество золота в 96 весовых единицах сплава; химически чистое золото соответствовало 96-й пробе; а для ювелирных работ применяли сплавы его — 92-й, 72-й и 56-й пробы. В 1926 году в СССР ввели мефическую систему обозначения пробы, такую же, как в большинстве стран мира. По этой системе проба показывает, сколько граммов благородного металла содержится в 1000 граммах сплава, следовательно, чистому золоту соответствует 1000-я проба. Для золотых ювелирных изделий у нас применяют сплавы с пробами: 375, 500, 583, 750 и 958. Значит, золотая брошь или кольцо, на которых стоит проба 750, сделаны из сплава, в каждом грамме которого — 0,750 г золота. Что точно входит в остальные 0,250 г, сказать трудно, это зависит от технологии, которую применяет ювелир. А поскольку ювелирные изделия состоят не из чистого золота, то они, действительно, могут тускнеть, однако вернуть им блеск не составит большого труда. Для чистки золотых украшений готовят раствор, состоящий из 100 весовых частей воды, 12 — питьевой соды, 3 — соли и 4,5 — хлорной извести. Эту жидкость следует хранить в .стеклянной бутылке или баночке, которую можно закрыть хорошо притертой стеклянной пробкой. Перед чисткой раствор взбалтывают, затем наливают в чашку и подогревают содержимое до 30—40°, скажем, опустив в кастрюлю с горячей водой. Золотые изделия опускают в жидкость и держат в ней 2—3 часа. Затем золотые вещи вынимают и обсушивают, завернув в вату, после чего протирают мягкой тряпочкой или замшей. Если же на золотое кольцо попала капля йода, то образовавшееся пятно удаляют, погрузив кольцо на 15— 20 минут в 2,5%-ный раствор гипосульфита в дистиллированной или хотя бы прокипяченной воде. После обработки кольцо протирают мягкой . тряпочкой, и оно снова заблестит, как новое. МАЗЬ ОТ ХОЛОДА В книге профессора Гуго Гля- зера «Драматическая медицина» (М.г 1966 г.г перевод с немецкого) рассказывается, что участники американской экспедиции в Гималаях выдержали сильные холода на больших высотах лишь благодаря исключительно эффективному средству — трафуриловой мази. Что это за вещество и есть ли у нас его аналоги! А. А. Выдрик, Ленинград Трафурил — это препарат, куда входит тетрагидрофурфурило- вый эфир салициловой кислоты; к сожалению, точный состав мази неизвестен. В Швейцарии сейчас выпускают аналогичную мазь — трансвазин, которая, судя по описанию, мало чем отличается от трафурила. В состав трансвазина тоже входят тетрагидрофурфуриловый эфир салициловой кислоты A4%), кроме того, там есть этиловый эфир никотиновой кислоты B%)г гексиловый эфир никотиновой кислоты B%), этиловый эфир р-аминобензойной кислоты и камфора; все это, конечно, смешано с каким-то мазеобразующим веществом. В медицине трансвазин и трафурил применяют как болеутоляющие средства, которые прописывают страдающим мышечными болями, ревматизмом, радикулитом, невралгиями. Вот каков механизм действия трансвазина. Основной действующий компонент — тетрагидрофурфуриловый эфир салициловой кислоты — обладает противовоспалительным действием. Никотиновая кислота и эфиры ее — сосудорасширяющие, они способствуют улучшению местного кровообращения. Этиловый эфир ами- нобензойной кислоты — обезболивающее средство. Жир, который есть в мази, смягчает кожу. Вероятно, примерно так же действует и трафурил. Из того, что продают в аптеках у нас, к этим препаратам ближе всего по составу и действию мазь камфоцин.
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ РЕАКТИВЫ ПО ПОЧТЕ ВСЕ ЖЕ ВЫСЫЛАЮТ В РЕДАКЦИЮ ЖУРНАЛА «ХИМИЯ И ЖИЗНЬ» В первом номере вашего журнала за 1972 год приводится список адресов тех магазинов, в которых можно приобрести химические реактивы. Поверив этому, я послал заявку в Ленинград и вскоре получил ответ из магазина, адрес которого тоже был в списке. Пересылаю его вам в редакцию, чтобы в будущем вы более точно информировали своих подписчиков. А все же, где мне достать реактивы? С. Н. МИТРОФАНОВ, Североморск Тов. МИТРОФАНОВУ С. Н. Североморск На Ваше письмо от 28.111 с. г. сообщаем, что магазин высылает реактивы п/посылками только организациям с оплатой по б/н расчету. Директор Ленинградского специализированного тор гово-о пто- роз н и ч н ого магазина химических реактивов И. М. РУСАНОВ Мы переслали письмо С. Н. Митрофанова и ответ, который дал ему директор магазина химреактивов И. М. Русанов, во Всесоюзное объединение «Союзреактив», потому что в свое время именно оттуда был получен список адресоа магазинов, высылающих реактивы по почте. Вот что нам ответил заместитель начальника объединения С. С. Груздев. В/О «Союзреактив» сообщает, что специализированные магазины химических реактивов высылают иногородним покупателям реактивы почтовыми посылками наложенным платежом. Директору Ленинградского магазина химреактивов тов. Русанову И. М. сделано замечание за неправильное разъяснение покупателю порядка оплаты химических реактивов при отправке их почтовыми посылками. По сообщению тов. Русанова И. М., химические реактивы тов. Митрофанову С. Н. высланы... Н. Т. ТЕЛЕПНЕВУ, Бердянск: Химическое название хладоагента фреона-12 — дифтордихлорметан, его температура кипения минус 29 Д° С. Р. РАМА- ЗАНОВОИ, Баку: Аморфный уголь, по современным представлениям, — не особая аллотропическая форма углерода, а тот же графит, только состоящий из очень мелких кристаллов. В. А. ЗАГ- ВОСКИНОЙ, Петропавловск: Когда надо восполнить недостаток йода в организме, употребляют йодированную соль — обычную поваренную соль с добавкой 2J5% йодистого калия. А. САИДОВУ, Дагестанская АССР: Муравьиный спирт и борный спирт — термины фармацевтические, а не химические; муравьиный спирт — это раствор муравьиной кислоты в смеси воды и спирта, а борный спирт — раствор борной кислоты в спирте. Е. П. ИВАНЮШИНУ, Брянск: Пластмассовую посуду изготовляют только из пластмасс так называемых пищевых марок, все они совершенно безвредны для человека. В. ДИСКОМУ, Ленинград: В горлышко химической колбы, как и в маленький чайник, рука тоже не проходит, однако колбы чистят, и очень просто — ершиком, Г. Р. БАШНОВУ, Ростов-на-Дону: Рекомендуем книгу А. А. Холмквиста «Хранение картофеля и овощей», издательство «Колос», Ленинград, 1972. Ю. И. КРАВЧЕНКО, Алтайский край: Углекислый кальций достать совсем несложно — ведь это обычный мел. Е. САПУХОВОЙ, Москва, А. А. ЛЫСЕНКО, Ставропольский край, Н. М. ВАСИЛЬЕВУ, Брянская обл.: Бальзам «Арашан» выпускает (в ограниченном количестве) Фрунзенский ликеро-водочный завод. С. К., Петрозаводск: У присланных вами опытов есть лишь один недостаток — они общеизвестны. А. Б., Иркутская обл.: Ну зачем же пить пиво из медицинской грелки! Е. ЧАНКОВОЙ, Днепропетровск, А. П. МИРГОРОДСКОЙ, Краснодарский край, н другим читателям, которые последов али совету «Переписки» A972, № 7) и заказали портреты ученых в Лаборатории научно-прикладной фотографии и кинематографии АН СССР: Информация была ошибочной, лаборатория такую работу не выполняет; редакция приносит вам извинения.
ЗАЧЕМ БОБРУ ХВОСТ? В зоогеографии, как и во асякой другой науке, есть свои законы и правила. Например, из правила Бергмана аытекает, что зверь, живущий а холодном климате, массивнее саоего собрата из жарких мест: тундроаый аолк огромный, а лесах аолки помельче, а в степях еще меньше; ворона, проживающая а Норвегии, вдаое больше вороны с Синайского полуострова и т. д. Объяснение этому феномену простое: крупному телу легче сохранить тепло, у него меньше удельная теплоотдача. Из другого зоогеографического правила — правила Аллена — следует, что чем ближе к тропикам поселились животные, тем длиннее хвосты, уши, клювы, конечности. Чем жарче, тем больше у заерей различных аыростов: хохлов, рожков, воротничков и прочих украшений. Это не излишество: длинные хвосты и уши помогают бороться с перегреаом, уаеличивают теплоотдачу. И хотя правило Аллена аошло а науку еще а 1877 году, на бобровый хвост долго смотрели лишь с гастрономических позиций — это самая лакомая часть вкусного боброаого мяса. И, как часто бывает, прописная истина, одной дисциплины осталась незнакомой специалистам другой, даже очень близкой науки. Все знают, что бобров от поголовного уничтожения спасли заповедники, а особенности Воронежский. Когда там этих грызунов стало предостаточно, их решили расселить в другие места, где они прежде обитали. И вот странное дело: крепкие, вроде бы выносливые звери плохо переносили транспортировку, часто гибли от некро- тизирующего энтерита — омертвения кишечника—и от тепловых удароа. Причину заболеаания кишечника нашел в пятидесятых годах зоолог Б. М. Ржевский: заери отрааляпись продуктами собстванного обмена веществ. А от тепловых ударов в те годы советовали укрывать клетки какой-нибудь фанеркой и не держать зверей на солнцепеке. Если бы охотоведы вспомнили о правиле Аллена, вероятно, не одна сотня дорогих бобровых душ была бы спасена при перевозке: из этого правила недвусмысленно вытекало, что хвост может быть теплообменником. Вода а 20 раз быстрее воздуха отнимает тепло. И поэтому в раскаленном от солнца железнодорожном вагоне надо а первую очередь побрызгать аодой на широкий бобровый хвост. У корня хвост круглый, потом сплющивается и заостряется по краям — напоминает саперную лопату. Сверху посреди него тянется жесткий роговой киль. Лысый хвост (реденькая щетинка рассеяна между роговыми пластинами) — превосходный руль. Держа его параллельно поверхности воды, бобр может осмотреться, оставаясь незаметным, глаза, уши и ноздри его расположены в одной плоскости, и ему надо лишь чуть-чуть выставить голоау, чтоб выяснить обстановку. Так как бобры выходят на промысел и на саое гидростроительство по ночам, это неплохое преимущество. А чтобы вода не попадала в нос и уши, они плотно сжимаются особыми запирательными мускулами. Бобр не хлебнет аодички, даже если начнет что-нибудь грызть на самом Дне — раздвоенные губы не пустят а рот воду. Громко шлепая хвостом по воде, бобр выражает и гнев, и блаженство. На хвосте он сидит. И этот же многоцелевой хвост мешает ему спускаться с горки. А на хвосте бобрихи, жившей у знаменитого канадского писателя — Серой Совы [Веша Куоннезин), — катались бобрята. Встав на ее хвост и ацепиашись а родительскую шкуру, они могли часами предаваться этой забаве. И мамаша терпеливо волокла их по всему дому... Убиа бобра или бобриху, наши предки первым делом заглядывали им под хаост. Там в особых мешочках, заканчивающихся мускусными железами, хранилась драгоценная бобровая струя. Бобры расходовали ее на смазку собстаенной шкуры или на разметку территории, которой владела семья. Поэтому бывало, что тридцатикилограммовый грызун давал то 15. то 200 грамм веществе, некогда считавшегося целебным; бобровая струя была средством от бессоницы, истерии и судорог. Бобров становилось асе меньше, а искусственно синтезированных лекарств — все больше. И помогали они надежнее. Может, поэтому или по какой другой причине лечебный эффект бобровой струи так и остался невыясненным (если он был). Основу бобровой струи составляют маленькие жироподобные шарики с примесью сернокислой, углекислой и фосфорнокислой извести, различные эфиры, фенол и карболовая кислота Саежая бобровая струя — это тестообразная желтоватая масса. Высушенная, она теряет четаертую часть веса, темнеет и легко крошится. Запах ее неприятен и вкус тоже — во рту долго остается чуастао жгучей горечи. Ныне бобровую струю используют а парфюмерии для изготовления самых лучших духов. И в Воронежском заповеднике, где бобров научились держать в неволе, сейчас заняты методикой прижизненного получения секрета их мускусных желез и способами консервации их струи. С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ Художественный редактор Г. И. Нейштадт Номер оформили ' художники И. П. Захарова, Е. С. Скрыиников Технический редактор Э. И. Мнхлин Корректоры: Н. А. Велерштейн, A. Н. Федосеева При перепечатке ссылка на журнал ОСимия и жизнь» обязательна Адрес редакции: 117333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-52-29, 135-90-20, 135-63-91 Подписано к печати 16/Х 1972 г. Т17704. Бумага 84 х 1081 Лв Печ. л. 6,0 -f вкл. Усл. печ. л. 10,08. Уч.-изд. л. 10,5. Тираж 155 ООО экз. Заказ 410. Цена 30 коп. Московская типография JMe 13 Главполиграфпрома Государственного комитета Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, Денисовский пер., д. 30
В жару многочисленные кровеносные сосуды бобриного хвоста расширены и интенсивно пропускают кровь, стараются остудить тело. В мороз, наоборот, сосуды сжимаются и бобр не мерзнет в своей плотной шубе. Зимой после купания в ледяной воде температура хвоста всего 5—6 градусов, и ничего, он не отмерзает. Да и отмерзать там нечему - хвост заполнен розовым жиром и сухожилиями.
Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050 Обычное пастеризованное молоко в обычных пакетах (их еще называют тетрапа- ками) хранится от силы три дня, даже в холодильниках. Такого срока хранения иногда явно недостаточно — и потребителю, и организациям, ответственным за бесперебойное снабжение молоком. Молочные «заначки» необходимы хотя бы потому, что коровы, как известно, зимой дают меньше молока, чем летом. Один путь увеличения сроков хранения молока—'Стерилизация, другой — использование для упаковки молочных продуктов более совершенных материалов, чем нынешние. А лучше всего — и то и другое сразу. В Югославии начали выпуск стерилизованного молока в тетрапаках из нового материала «Асептик». Если традиционный материал тетрапаков двуслоен — внутри полиэтилен, снаружи парафинированная бумага, то «Асептик» состоит из четырех слоев: парафинированная бумага, полиэтилен, алюминиевая фольга и опять полиэтилен. Материал плотен, прочен и весьма однороден — гранулы полимера превращаются в пленку в процессе формования этого четырех- слойного сэндвича. Стоимость «Асептика» всего на 30% выше, чем традиционного двуслойного материала. А срок хранения стерилизованного мопока в такой упаковке — три месяца (в холодильнике — до полугода). С равным успехом «Асептик» можно использовать и для упаковки фруктовых соков, в том числе газированных. Новый упаковочный материал «Асептик» был одним из экспонатов проходившей летом в Москве Югославской выставки товаров широкого потребления. В ТЕТРАПАКАХ-ТРИ МЕСЯЦА У Ztf ч» мь