Текст
                    жимия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1971
12


Ренато Гуттузо. «Человек, который ест спагетти». Читайте в этом номере журнала статью «Макароны — консервы из теста». На 1-й странице обложки — морское божество древних греков Тритон с его традиционными атрибутами - витой раковиной и дельфином. Из таких мифических существ состояла свита богини любви и красоты, владычицы морей и покровительницы мореплавателей Афродиты, рожденной, согласно легенде, из пены морской. Сейчас у нас несколько иные преде тавления об обитателях моря. Но далеко не все они хорошо известны даже современной науке. Совсем недавно ученые открыли целый новый, своеобразный мир микроорганизмов, населяющих самые верхние «этажи» водной толщи. Об этом рассказано в статье «Живущие в пене морской» (
химия и жизнь № 12 Экономика, производство Новые заводы Пвтентное бюро Короткие звмвтки Обзоры Короткие звметки Элемент №... Проблемы и методы современной нвуки Как делвют вещи и вещества Информация Болезни и лекарства Новости отовсюду Земля и ее обитатели Последние известия Живые лвборатории Из писем в редакцию Что мы едим Консультации Клуб Юный химик ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО- ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР Декабрь 1971 Год издания 7-й 2 М. ЧЕРНЕНКО. Заметки о взаимодействии 7 Алмалыкская «Лада», невннномысская «Прелесть» 8 В. И. КУЗНЕЦОВ. Рассказы о ядерном синтезе. III. Синтез в атомном котле 16 В. ЦЕЛИНСКИЙ. Можно ли предсказать землетрясение? 22 Мост, соединяющий две химии 27 В. П. РАССОХИН. Пусть опоздавший плачет... 30 А. Ф. ПОЛЯНИЧКО. CS —оружие химической войны 31 Ф. М. ПЕРЕЛЬМАН. Реальность нереальных пространств 36 Не злоупотребляйте азотом! 36 Пересадка памяти 37 Морская вода — для орошения посевов? 38 Рахит у неандертальцев? 39 В. В. СТАНЦО. Лантаноиды 46 И. Б. БОРОВСКИЙ. Анализ в точке' Переписке 49 51 52 56 58 65 69 70 74 76 81 82 84 86 90 95 96 В. ПАВЛОВА, Т. БАЛАШОВА. Стеклянные портьеры А. ИОРДАНСКИЙ. Чтобы не было эпидемий«. Р. КОРОТКИЙ. Живущие в пене морской А. И. БЕЛКИН, Г. С. ВАСИЛЬЧЕНКО. Проблемы интимные, проблемы химически сложные... А. ДМИТРИЕВ. Новое об аспирине А. АВЕРЬЯНОВ. Ферула Д. Н. ОСОКИНА. Макароны — консервы из теста Макароны и другие вкусные вещн Л. ЧИСТЫЙ. Гравюра по фотопластинке Статьи, опубликованные в журнале «Химия и жизнь» в 1971 году С. СТАРИКОВИЧ. Почему олень может жить на севере? 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), П. А. Ребнндер, 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. М. А. B. Е. А. Д. О. И. о. м. э. и. д. н. в. в. C. Ф. Т. А. в. к. Володин, Гуревич, Жвнрблис, Иорданский, Коломийцева, Либкин, Михлнн, Осокнна, Станцо, Стариковнч, Сулаева, Черникова Художественный редактор С. С. Верховский Номер оформили художники И. П. Захарова, Е. С. Скрынников Технический редактор Э. С. Дрейер Корректоры: С. М. Кристьянполер, А. Н. Федосеева Прн перепечатке ссылка на журнал «Химия н жизнь» обязательна Адрес редакции: 117333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-04-19, 135-52-29, 135-63-91 Подписано к печати 18/XI 1971 г. Т-18177 Цумага 84 X l08Vie Печ. л. 6,0 + вкл. Усл. печ. л, 10,08 Уч.-изд. л. 10,5 Тираж 140 000 экз. Заказ 535. Цена 30 коп. Московская типография № 13 Гл авпо лиграфпром а Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва, Денисовский пер., д. 30.
ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО ЗАМЕТКИ О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКОЙ НАУКИ И ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ВЕНГРИИ СКОЛЬКО ЛЕКАРСТВ НА СВЕТЕ Ну, сколько есть этих лекарств на свете? Пятьдесят, сто, ну сто двадцать, наконец! Ильф и Петров Что до ста двадцати — то это, конечно, даже для 30-х годов, художественное преуменьшение. Но н мнение, которое может сложиться на основе поверхностных впечатлений от внзнтов в аптеку, — что де новые этикетки появляются там если не каждый день, то уж, наверное, каждую неделю. — такое мнение знающими людьми не подтверждается. Без широко поставленных исследований, поясняют они, создать новое эффективное лекарство в наше время невозможно. А для широко поставленных исследований необходимы: труд многих людей, обладающих самыми различными специальными познаниями; сложнейшая аппаратура и немалые средства. Знаюшне люди считают, что, скажем, в Соединенных Штатах Америки за год появляется всего семь-иосемь стоющих но- выл лекарств. Но нас сейчас интересует не Америка, а Венгрия. ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ДЕРЖАВА Если бы в Москве жило столько людей, сколько в Будапеште, это был бы город с неселением 48 миллионов человек... Звмечаиие венгерского журналиста Головоломка разгадывается так: в Венгрии 10 миллионов населения, н два из ннх — жители столицы. А производством лекарств нз этих 10 миллионов заняты примерно 20 тысяч человек — рабочих. лаборантов, техников, инженеров, научных« работников, экономистов. Если перевести на наши масштабы тем же способом, что в эпиграфе, то получилось бы что-то около полумиллиона. В СССР примерно столько людей работает во всей химической промышленности. Фармацевтических заводов в Венгрии шесть, в том числе хорошо известные у нас по этикеткам лекарств «Гедеон Рихтер», «Хиноин», «ЭГИТ». Ассортимент их продукции — примерно 530 меднкаметиь. Ja последние 20 лет объем производства этой отрасли вырос в 51 раз, а экспорт ее продукции— в 143 раза. По производству лекарств Венгрия занимает 12-е—13-е место в мире. По их количеству в денежном выражении на 1000 человек населения она находится на пятом месте, по экспорту — на втором после Швейцарии; в прошлом году из каждых 100 венгерских ампул, капель или таблеток 72 пошли за границу, главным образом в социалистические страны. В Объединение венгерской фармацевтической промышленности входят два научно-исследовательских института; кроме них на фабриках есть свои научные отделы с лабораториями. Исследовательской работой заняты в отрасли одиннадцать с лишним человек из каждых ста. Очень может быть, что ни в одной другой отрасли венгерской промышленности наука и производство ие переплетены так тесно. «Лучшие венгерские химики работают именно в фармацевтической промышленности илв помогают ей, такова традн-
ция,— объяснял мне вице-президент Объединения инженер Дьюла Хорват. — И одна из главных причин успехов нашей отрасли — ее отношение к научным исследованиям». С них мы н начнем. ТРИДЦАТЬ ПАТЕНТОВ И ЭКОНОМИКА Таблетки «Седуксен» — это еще не новаторство... Из беседы в дирекции завода, выпускающего седуксен Корреспондент: Чем занимаются на вашем заводе ученые? Д-р Дьердь Фекете, директор по иауке химического завода «Гедеон Рихтер»: Очень многим, это затруднительно перечислить, воспалительными процессами, например. Или механизмом образования язвы. А вообще — поиском. Корр.: Без обязательной практической цели? Несмотря на то, что вы завод, фирма? Д-р Фекете: Кто может сказать, откуда потянется ниточка к новому препарату? Может быть, от какой-то новой биохимической закономерности, может быть — от заметки в журнале. А иногда это просто техника — по-своему воспроизвести чье-то уже известное ' решение. Хотя, пожалуй, слово «просто» не совсем подходит. Вот, например... История с таблетками Таблетки изобрела и стала выпускать известная фармацевтн-" ческая фирма в Швейцарии, защитив технологию производства тремя десятками (I) патентов. (Напомним, что в боль- " шинстве стран патентуются не сами вновь полученные химические вещества, но лишь способы их изготовления.) Лекарство успокаивало, тонизировало, улучшало сон и настроение. Спрос на транквилизатор рос, и число попыток «повторить» его, синтезировать своими средствами и обойти швейцарские патенты законным образом тоже росло; было их еще больше, чем патентов, — 57 или 58. Но экспертам заинтересованной стороны удавалось каждый раз доказать — если приходилось, то н перед патентным судом, — что техно- логин претендентов несамостоятельны н права патенто- держателя нарушают. И постепенно желающие отступились... Лекарство, о котором у нас идет речь, это седуксен. А завод «Гедеон Рихтер», Будапешт, — это фирма, предпринявшая пятьдесят восьмую (или пятьдесят девятую, разница невелика) попытку изготовить его по-своему и единственная, добившаяся успеха: швейцарцы, придирчиво все проверив, признали венгерский седуксен н... И у читателя, если ему пропишут это лекарство, будет возможность лнчно убедиться, что оно успокаивает* тонизирует, улучшает сон н настроение. Кстати, попутно выяснилось, что вопреки русской
пословице о сапожнике и сапогах директор по науке завода «Гедеон Рихтер» в некоторых случаях — сильно переутомившись или если предстоит трудное заседание в нервной обстановке — седуксен принимает... Не вызывает сомнений, что проложить путь многоступенчатого синтеза сложного вещества, если он к тому же перекрыт тридцатью патентными барьерами, непросто и недешево. Даже прн мощном научном отделе «Гедеона Рихтера» — 400 с лишним человек из четы- рых тысяч, работающих на заводе. Корр.: Кто же принимает решение — вести такой поиск, такие исследования или не вести? Труд ведь может быть громадным, а результат никаким. Д-р Фекете: Дирекция принимает это решение. Корр.: Только дирекция? А вышестоящая организация, министерство? Д-р Фекете: Только дирекция, и больше никто. Она решает, вести ли исследования и, если дело идет хорошо, начинать ли оборудовать производство до окончания опытов, или как быть дальше. Корр.: И кто же «пробивает» такие решения? Д-р Фекете: Научный отдел. Я иду к главному технологу, и мы начинаем договариваться. Бывает, что после этого еще долго топчемся на месте. Кал вы понимаете, у технологов есть на заводе и другие заботы, кроме наших новых разработок. Корр.: И тогда что? Д-р Фекете: Тогда приходится идти к директору с предложением: дадим премию тому цеху или тому отделу, на котором стопорится дело. Даже если надо сделать в цеху только полкилограмма вещества... Корр.: Это помогает? Д-р Фекете: Чаще да. А если не помогает, я могу сдать работу на сторону. Вплоть до объявления в газете — ищем партнера. У научного отдела есть собственный фонд на такие вещи... Так постепенно наша беседа приняла новое направление — права должностных лиц, материальное стимулирование, возможность маневра денежными средствами. И вот о чем рассказал еще директор по науке: что дирекция не стремится уравнять заработки сотрудников, скорее наоборот; что директор по науке — он же руководитель научного отдела — располагает пятью процентами фонда заработной платы на повышение окладов отличившимся сотрудникам (это делается раз в год, к Новому году); что существуют вознаграждения за быстрое выполнение работы, за экономию средств по сравнению с планом, за решения, выходящие за рамки задачи, которую исследователь решал; что есть хорошие работники, у которых эти вознаграждения н прибавки к зарплате бывают за год больше, чем сама зарплата, и что на те вознаграждения, которые входят в компетенцию директора по науке, он сам просто выписывает чек в кассу — и больше никаких бумаг и подписей не нужно. Корр.: Надо полагать, все это в весьма ограниченных размерах? В пределах фонда зарплаты? Д-р Фекете: Нет, не в этом дело. Корр.: То есть? Разве имеет директор право увеличить фонд зарплаты? Д-р Фекете: Конечно. С 68-го года, после экономической реформы, никто ему этого запретить не может. Но, наверное, директор никогда этого не сделает. Это же невыгодно заводу... Корр.: Допустим, так. Но мы ушли немного в сторону. Вам, исследователям, нужна аппаратура, нужны приборы. Они стоят недешево. Пусть вам нужен завтра дорогой прибор. А у технологов, у производства — другие заботы, как вы сами сказали. Д-р Фекете: Вот дирекция и должна найти правильное решение. Бывает, что нужно все средства бросить на автоматизацию; в другой обстановке — на расширение одного из производств. Принимать решение приходится, конечно, не без борьбы между цехами... Корр.: И вам удается склонить коллег в сторону науки? Д-р Фекете: Это нелегко! Цехам проще, они кладут на весы такие аргументы: я прошу столько-то, если мне эти деньги дадут, мы выпустим такое-то лекарство, и через полтора года зевод получит от этого столько-то миллионов прибыли. Науке хуже, наши прогнозы куда более расплывчаты. Так что дирекции приходится решать задачу с довольно сложными условиями... Но если решение дирекции о капиталовложениях принято — то все! Ничьего утверждения больше не нужно. Прежде чем поставить точку после этого интервью, следует обратить внимание на то, что продукция «Гедеона Рихтера» растет на 10, а то и на 20 процентов в год, что завод осваивает за год до десятка новых для себя препаратов и что примерно четыре пятых его продукции идут на экспорт. И разумеется, завод выгоден государству. Но вот что еще уточнил доктор Д. Фекете под конец иашей долгой беседы: го-
сударство ничего ие дает заводу на капиталовложения Ни форинта! Только ссуды. Банковские ссуды на очень суровых условиях—12, а то и 16 процентов годовых... ОБ АКАДЕМИЧЕСКИХ ИНСТИТУТАХ. СТАЖЕРАХ 1! ПОЛЬЗЕ ОТ ДОГОВОРНЫХ РАБОТ Берут петуха и кормят его черт знает чем. От неподходящего питания петух заболевает склерозом. Тогда ему начинают давать изучаемое вещество. И склероз проходит (или — не проходит)... Пример научного исследования В Центральном химическом институте Венгерской Академии наук 300 сотрудников (планируется постепенное увеличение до 700); из ннх примерно 100 научных работников, 100 'лаборантов и техников, 100 — администрация н обслуживающий персонал. Институт ведет фундаментальные исследования — катализ, кинетика полимеризации, механизм электропроводности ДНК... Корреслондеит: Связан ли институт с фармацевтической промышленностью? Профессор Фереиц Надь, директор института: Да. Но вопрос этот лучше разделить на части... (Опустим пояснения директора, относящиеся к двум из них: к заказам предприятий типа «то и то померить» — в институте, естеств енно, есть сложные приборы, которых может не быть на заводе,— а также к курсам по новым методам исследования для заводских работников.) Часть следующая — стажеры. Проф. Надь: Это входит в мод/. Корр.: Институт обязан принимать стажеров? Проф. Надь: Нет. Но они выгодны обеим сторонам. А на моду немного похоже тем, что государству не приходится управлять этим. Все происходит само собой. Корр.: Заводы много платят - институту за своих стажеров? Проф. Надь: Да. Но не только в этом дело. Стажеры нужны нам, если угодно, прежде всего затем, чтобы они нас хорошо знали! Пусть молодой человек после университета поработает здесь год или два и на собственном опыте хорошо поймет, что можно сделать в институте. Через десять лет этот молодой человек будет начальником цеха или главным технологом. Или даже директором. Одним словом, он будет принимать решения. Вот мы и заботимся впрок о личных связях с будущими руководителями промышленности... Итак, обе стороны заинтересованы в стажерах, каждая по- своему. Завод готов содержать молодого специалиста, не получая никакой отдачи год или два, да еще оплачивать академическому институту его стажировку, чтобы через эти год- два получить работника не с вузовской скамьи, а уже освоившего какую-то область исследовательской работы. Институт же помимо упомянутых планов с далеким прицелом не прочь иметь пусть еще неопытного, зато дарового работника. Мы переходим к последней— наверное, самой важной — части отношений между академическим институтом и заводами, и профессор начинает с того, что работать на промышленность институту просто необходимо, если он хочет развивать исследования: Академия наук вот уже несколько лет бюджет Центрального химического института не увеличивает... Корр.: Можно ли познакомиться с цифрами? Проф. Надь: Да. В прошлом году Академия ассигновала нам, не считая капитальных вложений, двадцать миллионов форинтов. А от заводов мы получили — это был хороший год—еще шесть. Не так уж мало. Корр.: Какую же часть этой суммы институт может расходовать? На какие цели? Проф. Надь: Три четверти. На любые по своему усмотрению... Директор попросил свою помощницу принести папку с документами и предложил: «Давайте смотреть прямо по годовому отчету». И вот что мы оттуда извлекли: из денег, полученных от промышленности, институт был обязан отдать Академии наук 21% и еще немного истратил на материалы и амортизацию; осталось из шести миллионов форинтов четыре с половиной миллиона; институт расходует их так, как считает нужным; Академия в это не вмешивается; дирекция института распределила средства от договорных работ в отношении 1 : 1 (половину на развитие института, половину на дополнительные выплаты сотрудникам); годовой фонд зарплаты! по академическому бюджету был примерно восемь миллионов форинтов, дополнительные выплаты за счет договорных сумм — еще два с лишним миллиона; из них две пятых — фонд директора, а три пятых получили непосредственные исполнители договорных работ. Проф. Надь: Проще говоря, от 100 тысяч суммы договора с предприятием исполнители получают примерно 20 тысяч. Корр.: По чьему решению?
Проф. Надь: Заведующего лабораторией или руководителя группы. Их слово решающее— им виднее. Трудно возразить... Однако мы н на этот раз несколько уклонились в сторону. И если уж обсуждать источники средств института, то начинать надо с капитальных вложений, к которым относится, как известно, и приобретение научных приборов. История об очень дорогом приборе Обыкновенное научное исследование для фармацевтов: действие вещества он» на организм. Для него в Лаборатории химических структур Венгерской Академии наук и потребовался тот невыдуманный петух, что помянут в эпиграфе. Потом другое исследование: точнейшим образом определяют массы сложных органнчег ских молекул и их осколков. Дело происходит в той же Лаборатории химических структур у профессора Шандора Лендьел, по другую сторону коридора, а стоящий здесь прибор больше похож на пульт управления заводом средней руки. Это прецизионный масс- спектрометр MS-902, изготовленный в Англии фирмой AEI н купленный академией за ПО тысяч долларов. Надо полагать, скромная лаборатория, где всех научных сотрудников 20 человек, может рассчитывать на такие приобретения не часто? Конечно! И д-р Иожеф Томаш, ведающий прибором, сообщает еще такую подробность: на покупку масс- спектрометра добавил 30 тысяч долларов будапештский завод «Хиноин». Не одолжил, ие уплатил за какие-то очень важные исследования, ие вошел в долю, а просто дал, почти подарил! Проф. Надь: Что ж, и в нашем институте есть прибор, купленный за валюту, которую дали завод и отраслевой институт. Корр.: На каких условиях? Хоть чем-то вы им обязаны? Проф. Надь: Да. Делать им на этом приборе измерения бесплатно и без очереди пять лет. Корр.: Это обременительно для института? Проф. Надь: Нет. Они к нам обращаются не так уж часто... Объяснять такие отношения чьими бы то ни было ангельскими качествами, наверное, нелепо. На самом деле, все и проще, и сложнее: партнеры многообразно заинтересованы друг в друге. Заинтересованность, расчет, выгода для своего предприятия и для государства — это ведь далеко не всегда сиюминутные категории. На заводе «Хиноин», который дал академической лаборатории те самые 30 тысяч долларов на классный прибор, директор по науке доктор Золтан Месарош, которого я спросил про эту историю, за минуту перед тем уверял, что его завод — деловая организация и интересует его в любом носледовании только окончательный, практический результат. И он ответил: дали, а что? Если они там не смогут хорошо заниматься фундаментальной наукой, наши поиски новых лекарств начнут отставать... ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ПОЯСНЕНИЯ Мы переходим к управлению, при котором руководство осуществляется в основном экономическими средствам и... Р. Ньерш, секретарь ЦК ВСРП Тесные журнальные рамки предписывают посгавшь последнюю в очерке точку на этой странице, и нам пора выяснить, каким образом тему взаимодействия науки и производства можно обсуждать без единого упоминания слова «внедрение». В беседах с венгерскими товарищами оно вначале несколько раз — по моей инициативе— всплывало, и тогда возникали некоторые трудности с переводом. Опуская подробности взаимных уточнений, можно сказать примерно так: проблема «внедрения» перестает волновать венгерских ученых и, на их взгляд, внимания уже не заслуживает. Предприятия так заинтересованы в любом улучшении, какое могла бы обещать им наука, что дело оборачивается уже другой стороной: химические институты не в состоянии взять на себя все исследования и поиски, которые хотели бы заказать им заводы, в первую очередь представляющие Венгрию как фармацевтическую державу. Для этого понадобилась известная самостоятельность каждого должностного лица и каждого предприятия, их инициатива и готовность нести всю ответственность за принимаемые решения, их предприимчивость и гибкость. Все это — предмет реформы хозяйственного механизма в Венгрии, суть которой названа здесь в эпиграфе; подробное же изложение ее особенностей в мою задачу не входило. Эта реформа, проведенная в Венгрии в 1968 году, серьезно сказалась на работе научных учреждений, она позволяет им вестн исследования быстро и с большей отдачей для народного хозяйства. М. ЧЕРНЕНКО, специальный корреспондент «Химии ы жизни»
«Расширить ассортимент и улучшить качество товаров бытовой химии, изделий из пластмасс и других видов продукции химической промышленности для населения» Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы JL-^jML—*bJL-j. НОВЫЕ ЗАВОДЫ АЛМАЛЫ КОСАЯ «ЛАДА», НЕВИННОМЫССКАЯ «ПРЕЛЕСТЬ» Щ Алмалыкский и Невинномысский заводы бытовой химии — первые химические предприятия, вступившие в строй в девятой пятилетке. Щ Первая очередь Алмалыкского завода начала работать в начале 1971 года. Уже действуют пять цехов предприятия, они будут выпускать продукции более чем на 10 миллионов рублей в год. В том числе 5500 тонн популярного моющего средства «Лада» для стирки шерстяных, шелковых и синтетических тканей, 500 тонн чистящего препарата «Нитхи- нол», 800 тонн химических средств защиты растений. Среди изделий Алмалыкского завода бытовой химии шампуни, пасты «Универсальная» и «Прима», порошок «Слава» для чистки посуды, крем для смягчения обуви, пасты для полировки мебели. Н Невинномысский завод бытовой химии дал первую продукцию летом 1971 года. Он специализируется на производстве аэрозолей. До конца года здесь будет выпущено два миллиона аэрозольных флаконов с различными препаратами. Среди них лак для волос «Прелесть» и препарат с менее поэтичным, но зато химически более точным названием «Ди- хлофос» — сильное средство против моли и мух. В течение пятилетки в Невин- комысске начнут выпускать также инсектициды в удобной для садоводов-любителей мелкой расфасовке, различные косметические средства, кремы от загара и для загара, препараты против комаров и гнуса. Н Оба новых завода еще строятся. В 1973 году, когда в Алмалыке будет пущена вторая очередь предприятия, общий выпуск продукции возрастет втрое и достигнет 34 миллионов рублей в год. Мощность Невинномысского завода увеличится за пятилетку в 9 раз. А. И. НЕДЕШЕВ i
41 %: \ Й Фредерик Жолио-Кюри. Снимок сделан в Дубне в конце 50-х годов Кандидат технических наук В. И. КУЗНЕЦОВ РАССКАЗЫ О ЯДЕРНОМ СИНТЕЗЕ III. СИНТЕЗ В АТОМНОМ КОТЛЕ
В прошлый раз *, рассказывая о попаданиях в лоб и рикошетах, о ядрах-снарядах и ядрах-мишенях, мы упомянули и о промышленном производстве новых элементов в нейтронных потоках ядерных реакторов, или, как их раньше называли, «атомных котлов». Это пока единственная фабрика весовых количеств синтетических изотопов. Но не только фабрика. Ядерный реактор прежде всего великое изобретение. Изобретение, впитавшее в себя фундаментальные открытия ядерной физики нашего века, гигантскую работу, невиданную по затратам интеллекта: открытие атомного ядра, нейтрона, деления ядер. Нужно было убедиться, что в процессе деления рождаются новые нейтроны, научиться их замедлять, получить сверхчистые материалы и сделать еще многое другое... ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ИДЕЙ Обычно между открытием фундаментальных истин и основанными на них великими изобретениями проходит значительный срок. Скажем, дифференциал или швейная машина в принципе могли быть изобретены во времена Ньютона, а лазерная сенсация могла произойти и в 1930 году. Ведь еще в 1917-м Эйнштейн открыл индуцированное излучение, а к 1928-му уже сложилась квантовая механика — теоретическая основа оптических квантовых генераторов. Великая идея цепной ядерной реакции вопреки всем правилам пришла раньше «обоймы» необходимых фундаментальных истин. Нашелся человек буквально заряженный ею. Он был обаятелен и очень красив — во всяком случае, так говорят знавшие его люди. И еще — он был гений... «Исследователи, которые создают и разрушают элементы по своему желанию, сумеют добиться превращений, носящих характер взрыва, добиться настоящих цепных реакций». Эта цитата из нобелевской речи Фредерика Жолио-Кюри, произнесенной в 1935 году. Слова провидца. Лишь через три года — в декабре 1938-го Отто Ган и Фриц Штрассман обнаружат деление урана... Как только открытие Гана и Штрасс- мана стало известно Жолио, возглавляе- * См. «Химия и жизиь», 1971, № 6. мая им группа физиков немедленно на* чала работать над проблемой цепной ядерной реакции. По тем временам это было почти научной фантастикой. Прежде всего Жолио-Кюри измерил энергию, выделяющуюся при разделении ядра урана нейтроном. Энергия оказалась огромной — 200 Мэв на каждый атом; столько же энергии выделяется при окислении сотен миллионов (!) атомов углерода. Жолио-Кюри понимал, что обломки разделившихся ядер должны испарять нейтроны. Но сколько нейтронов освобождается в каждом элементарном акте деления, хватит ли их для развития цепной реакции? Этого он пока не знал. Талантливые сподвижники Жолио-Кюри— Лев Николаевич Коварский и Ганс Хальбан уже в начале февраля 1939 года предложили два независимых метода определения этой величины — один качественный, другой количественный. Но не ясно было, какой из них более реален, и потому молодые физики договорились, что в любом случае под сообщением поставят обе фамилии. Опыты закончились в апреле. Оба свидетельствовали: число нейтронов, испускаемых ядрами урана, превосходило число поглощаемых им нейтронов. Это значило, что цепная ядерная реакция осуществима. Настало время решающего опыта. Предстояло строить действующую ядерную установку. Требовались редкие и дорогие материалы: очень чистый уран и тяжелая вода. Если уран будет содержать даже микропримеси таких веществ, как бор или кадмий, эти примеси поглотят нейтроны, нужные для поддержания цепной реакции. Кроме того, цепная ядерная реакция, если использовать естественный уран (99,3%238U, 0,7%235U), может пойти только на тепловых нейтронах с энергией порядка сотых долей электрон- вольта *. Но в процессе деления ядро испускает быстрые нейтроны. Такие нейтроны способны разделить ядра ура- на-235. Но их активно захватывают и ядра урана-238, которых в 140 раз больше. Это значит, что практически все быстрые нейтроны будут захвачены ураном-238, и цепной процесс не возникнет. Другое дело тепловые нейтроны. Ядер- * Эта величина — одного порядка с энергией тепловых колебании атомов, поэтому нейтроны с такой энергией и называют тепловыми.
ное горючее — атомы урана-235 захватывают их активно, а балластный урая-238 к ним почти так же равнодушен, как алкоголик к молоку. Чтобы превратить быстрые нейтроны в тепловые, и нужна тяжелая вода —вещество, которое, замедляя нейтроны, практически не поглощает их. В сентябре 1939 года началась война. Жолио-Кюри был мобилизован. В звании артиллерийского капитана он возглавил «Научно-исследовательскую группу № 1». Работа над проблемой цепной ядерной реакции продолжалась. Жолио посетил министра вооружения и добился, чтобы Франция закупила тяжелую воду. Почти весь мировой запас тяжелой воды — 26 пятилитровых бидонов — находился тогда в Норвегии. Этот запас и приобрело французское правительство. Были также закуплены шесть тонн окиси урана... Установка, в которой Жолио намеревался осуществить цепную ядерную реакцию,— прообраз нынешних реакторов гомогенного типа. В таких реакторах радиоактивное вещество (одно из соединений урана) и вещество-замедлитель равномерно «перемешаны». Это может быть раствор или суспензия окиси урана в тяжелой воде. Самоподдерживающуюся цепную реакцию Жолио осуществить не удалось. Как только из алюминиевой сферы, заполненной суспензией урана в тяжелой воде, извлекали нейтронный источник, реакция глохла. С увеличением диаметра сферы цепная реакция набирала силу. Экстраполируя опытные данные, Жолио пришел к выводу: если удастся набрать тонну тяжелой воды и заполнить суспензией сферу диаметром около метра, реакция пойдет сама. Из большого объема будет «вытекать» меньшая доля нейтронов. Надобность в постороннем нейтронном источнике отпадет. Так впервые возникла проблема критической массы или, точнее, критических размеров реактора. Нужна была тонна тяжелой воды... Вероятно, в обычных условиях Франция могла бы решить эту проблему, но карты спутало военное поражение республики. Физикам приходилось переезжать с места на место. Настал день, когда, спасаясь от оккупантов, Коварский и Халь- бан выехали в Англию, захватив с собой запасы тяжелой воды. Жолио решил остаться на родине и возвратился в опустевший Коллеж де Франс. Он раньше самых светлых умов века понял возможность высвобождения ядерной энергии, первым начал успешные эксперименты и был близок к намеченной цели... Четыре года оккупации, обскурантизма и измены позволили другим ученым опередить великого француза. И все же идейное, если можно так выразиться, первенство Жолио в проблеме освобождения ядерной энергии бесспорно. Значительно позже над проблемой цепной ядериой реакции начал работать в США гениальный итальянский физик Эн- рико Ферми. Среди физиков-ядерщиков Ферми заслуженно считался теоретиком № 1. У его группы было существенное преимущество. Великолепный математик, Ферми легко справлялся с любым расчетом. Особенная сила его заключалась в поразительном умении делать приближенные оценки, позволяющие принимать инженерные решения. Так, приближенное решение одной из сложнейших задач теории реактора — об «экстраполированной длине» — Ферми нашел буквально за несколько десятков минут. В дальнейшем сильная группа теоретиков потратила год, чтобы получить точное решение. Первоначальный результат Ферми был уточнен всего на 7%. Были и другие преимущества: относительно спокойная обстановка, мощная американская промышленность, обеспечивавшая всем необходимым... Группа Жолио умела рассчитывать критические размеры и критическую массу только гомогенного сферического реактора. Из расчетов Ферми следовало, что выгоднее блочное, а не гомогенное размещение ураиа в замедлителе. В качестве замедляющего материала выбрали графит. По эффективности замедления он уступает тяжелой воде, но зато графит намного доступнее, дешевле, и вообще с твердыми телами работать удобнее, чем с жидкостями. Однако расчеты давали только качественную картину — не хватало экспериментальных фактов. Под трибунами чикагского стадиона начали строить уран-графитовую крит- сборку — мини-реактор, не оборудованный биологической защитой, маломощный — но самоподдерживающаяся цепная реакция в нем могла бы идти. Из гра-
фитовых блоков выкладывали штабель с отверстиями, в которых размещали окись урана. Работа шла быстро, и вскоре критические размеры были достигнуты. Здесь 2 декабря 1942 года в 15 часов 25 минут по чикагскому времени впервые осуществлена цепная ядерная реакция. Здесь же впервые были испытаны регулирующие стержни из бора и кадмия, а во время знаменитого первога опыта, на всякий пожарный случай, на платформе, возвышавшейся над критсборкой, стояли два молодых физика («бригада самоубийц», как их называли) с ведра- Mi] наготове. В ведрах был раствор одном из солей кадмия. Ш КРИТСБОРКИ —К РЕАКТОРУ От настоящего реактора критическая сборка отличается прежде всего очень малой мощностью. Обычно мощность киитсборки составляет сотые доли ватта. Н<к на каждую сотую ватта рождается ЗОр миллионов нейтронов. Этого вполне достаточно, чтобы изучить, как буду г распределяться нейтроны по объему будущего мощного реактора... Мощные реакторы стали строить уже после того, как на критсборках были решены важнейшие проблемы теории цепных ядерных реакций. Мощные реакторы стали строить ради накопления — накопления нового ядерного горючего — плутония. И конечно, на этом этапе возникли новые проблемы. Поскольку в ядерном реакторе высвобождается колоссальная энергия, активною зону — область, в которой протекает цепная реакция, — нужно охлаждать. От оболочек урановых стержней приходится от|водить громадные тепловые потоки, недостижимые в «доядерные» времена. В графитовом реакторе урановые стержни закладывают в трубы. В зазорах между внутренними стенками труб и оболочками урановых стержней с большой скоростью протекает вода (иногда С02). Она охлаждает и уран, и самую графитовую кладку. Но отвод избыточного тепла далеко не единственная трудность. В реакторе большой мощности накапливаются осколки деления. Это ядра радиоактивных и стабильных изотопов многих химических элементов. Около 0,5% осколков — ядра изотопа ксенон-135, это самый активный Схема охлаждения элемента активной зоны: 1 — уран; 2 — оболочка; 3 — вода; 4 — труба; 5 — замедлитель «атомный пламегаситель». По мере накопления ксенона и других реакторных ядов цепная ядерная реакция глохнет. С этим явлением впервые столкнулся Ферми в 1943 году, когда был пущен первый промышленный ядерный реактор в Ханфорде. Поначалу все шло как ожидалось. Но затем мощность реактора необъяснимо падала. Регулирующие стержни постепенно выдвигали из котла, чтобы «подстегнуть» цепную реакцию. Наконец, полностью извлеченные стержни повисли над активной зоной, и все же реактор остановился. Через сутки котел вновь начал работать, а затем реакция вновь заглохла. Пришлось загружать дополнительное количество урана, а чтобы реактор не стал надкритическим, в конструкцию ввели запасные поглощающие стержни. После опытов Ферми стало ясно, что атомное оружие — реальность. Параллельно шли работы по разделению изотопов урана и по исследованию и накоплению плутония. Физики отлично понимали, что уран-235, очищенный от балластного урача-238, — это гот материал, на котором можно будет сделать атом-
ную бомбу. Но уверенности, что из природной смеси изотопов удастся выделить столько 235U, чтобы его хватило для бомбы, не было. Большие надежды возлагали на плутоний-239, который накапливали в мощных нейтронных потоках атомных реакторов. Получается он из урана- 238, обстреливаемого нейтронами. Вот схема процесса: Плутоний-239 — такое же эффективное ядерное горючее, как уран-235. Но выделить плутоний из урана, разделить два разных химических элемента, значительно проще и, следовательно, дешевле, чем два изотопа с одинаковыми • химическими свойствами... Реактор-накопитель (накопитель плутония)— сооружение более чем внушительное. Уже первый промышленный реактор в Ханфорде был размещен в огромном здании площадью в десятки тысяч квадратных метров. В его тысячетонной кладке размещали сотни тонн урана. С пуском уран-графитовых реакторов произошло невиданное изменение масштабов производства синтетических элементов. Плутоний-239 стали производить тоннами вместо долей микрограммов, получавшихся на ускорителях. Но не только плутоний-239 накапливают в ядерных реакторах. РЕАКТОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Как правило, все нейтронноизбыточные изотопы синтезированы в нейтронных потоках атомных котлов *. В реакторах получено не меньше новых изотопов, чем на циклотронах. Несмотря на это, история атомного котла открытиями новых химических элементов крайне бедна. Америций— элемент с атомным, номером 95 оказался первым и, видимо, последним принципиально новым химическим «блюдом», приготовленным в этом котле. Вот как это произошло. Плутоний, полученный в атомном реакторе, всегда содержит примесь тяжелого изотопа 249Ри. Изотоп 239Ри активно за- * Но правил ие бывает без исключений. В прошлый раз (статья «Снаряд и мишень» — «Химия и жизнь», 1971, № 6) мы рассказывали о синтезе «нейтронных» ядер на ускоренных пучках тяжелых ионов. Зал мощного реактора на естественном уране с графитовым замедлителем. Рисунок из журнала «Курьер ЮНЕСКО» хватывает нейтроны и в некоторых случаях, избежав деления, переходит в 240Ри. На первом этапе создания атомной бомбы этот факт привел в отчаяние американских физиков. Плутоний-240 склонен к самопроизвольному, спонтанному делению. Следовательно, его присутствие могло вызвать преждевременный подрыв плутониевой бомбы. Это обстоятельство породило новые исследования, но не о них сейчас речь. Тяжелые изотопы плутония привлекли внимание радиохимиков. В 1944 году Си- борг, Джеймс, Морган и Гиорсо изучали образец плутония, долгое время облучавшийся в нейтронном потоке. Было известно, что в таком образце должен содержаться тяжелый изотоп 24IPu. По бета- активности был определен его период по-
< и 8 S S S as1 а сч a ei^ u о о ю «S u u u 3% 08% продукты продукты распада л \ распада^ 04% продукты распада Основная цепь ядерных превращений, протекающих в нейтронных потоках реактора. Только 0J3% загруженного первоначально плутония-239 переходит в калифорний. Остальные ядра становятся осколками с малыми атомными номерами лу]распада— около 13 лет. Вскоре удалась зарегистрировать и излучение дочернего ядра — энергичные альфа-частицы, испускаемые ядрами атомов элемента № 95, а затем и химически отделить его от плутония. Так был открыт элемент № 95, названный америцием. Почему америций — первый и последний реакторный элемент? Говорят, что в процессе познания особую роль играет мысленный эксперимент. Обратимся и мы к этому средству, един^ ственно возможному на страницах журнала. Попытаемся в ядерном реакторе синтезировать самый близкий из неоткрытых—106-й элемент в самых благоприятных обстоятельствах: облучим нейтронами самую тяжелую из доступных мишеней в реакторе со сверхвысоким потоком нейтронов. ГГакая мишень — эйнштейний-253. Чтобы получился 106-й, к эйнштейнию нужно «прилепить» 24 нейтрона. В процессе трансформации 99-го элемента в 106-й должно произойти семь бета-распадов: £s -^ Fm -+ Md -> 102 -> 103 -> 104 -> 105 -> 106. В реакторе с самым интенсивным потокам нейтронов на прохождение гипотетической цепи Es^-106 потребовалось бы л^т 50, не меньше! Вместе с тем время жизни большинства «звейьев» не превосходит десятка секунд. Цепь должна оборваться уже на втором звене. В реакторе мы не получим не только 106-го, но и 101-го элемента... Могло случиться, что и америций был бы синтезирован впервые на ускорителях. Эти машины вступили в строй раньше реактора, и «сливки» ближних транс- уранов были уже сняты, когда реакторы набрали свою мощь. На ускорителях проще идентифицировать элементы — нет мешающих активностей—излучений ядер- осколков; время эксперимента значительно короче. Синтез на ускорителях длится считанные часы, а в реакторах годы. Десятки лет пройдут, прежде чем в обычном графитовом реакторе накопятся далекие трансураны. В начале 50-х годов Энрико Ферми предложил загрузить в атомный котел плутоний-239. С главного «реакторного» изотопа и начинается главная «реакторная» цепь ядерных превращений, показанная на диаграмме. Выход новых ядер очень мал — диаграмма тому свидетельство. Но весовые количества сверхтяжелых атомов можно получить, лишь пройдя все звенья этой долгой и дорогой цепи. Нейтрон нейтрален. Поэтому, слившись с ядром плутония, он не изменяет его заряда, лишь увеличивается массовое число — сумма протонов и нейтронов, входящих в состав ядра. Но в самом ядре происходят глубокие изменения. После захвата одного или нескольких нейтронов ядро становится неустойчивым к бета-
J3c£-*wjr *?o*oc*m 0>**P* *" О ****** &Л*Л0*С€С>аА4>КЛ1ЯЛ &>*}& - Схема реактора СМ-2 распаду — испусканию ядерного электрона. При бета-распаде один из нейтронов становится протоном, и — рождается ядро следующего элемента. Чем больше в ядре нейтронов, тем меньше вероятность захвата стороннего нейтрона. Например, у изотопа кюрий-248 эта вероятность в десять раз меньше, чем у кюрия-244. Обогащенные нейтронами ядра и преграждают путь к высшим элементам. Так, нужно около 50 лет, чтобы половина ядер 248Ст перешла в 249Ст в нейтронных потоках плутониевого реактора. На пути к далеким трансуранам неизбежны потери: все изотопы цепи с четными атомными номерами и нечетными массовыми числами B39Ри, "Фи, 245Ст, 249Cf, 25ICf) делятся тепловыми нейтронами. Только незначительная часть этих ядер, захвативших нейтроны, превратится в следующее звено цепи. В результате лишь 6,3% атомов 23Фи переходят в калифорний. И все же, несмотря на все изъяны и пороки, приведенная «цепь» остается единственным источником весовых количеств трансурановых элементов. На рисунке цепь обрывается на элементе № 98 — калифорнии. В реакторах с высокой плотностью потока нейтронов можно получить и сотый элемент — фермий. Это предел. Тяжелый изотоп 258Fm делится на осколки, не успевая захватить нейтрон даже в реакторе со сверхвысоким потоком нейтронов. СВЕРХМОЩНЫЙ Такой поток получить очень сложно. Но нужно. Изотопы эйнштейния и фермия нужны для синтеза сверхдальних транс- уранов. Калифорний нашел практическое применение в медицине, в частности, для борьбы со злокачественными опухолями. Если бы в будущем далекие трансура- ны стали доступными в больших количествах, их можно было бы применять в миниатюрных ядерных реакторах. Недаром одно время были популярны рассказы о «микробомбе», или калифорниевой пуле, эквивалентной по мощности нескольким сотням тонн тринитротолуола. Если рассматривать характеристики далеких трансуранов с точки зрения их пригодности для цепной ядерной реакции, то, конечно, их возможности даже больше, чем у урана-235 и плутония-239. Так, у изотопов калифорния число нейтронов, рождающихся в каждом акте деления ядра, почти вдвое больше, чем у плутония-239. Но пока эти изотопы малодоступны.
Только очень мощный поток нейтронов может перенести влево запятую в числе лет, потребных для накопления весовых количеств далеких трансуранов. Первый реактор со сверхвысоким нейтронным потоком * был построен в Советском Союзе. Его назвали СМ-2. Буквы — аббревиатура слова «сверхмощный», двойка — номер модели. Этот реактор не похож ни на один из действовавших прежде. В его центре размещается водяная полость, окруженная тесным набором пластин, содержащих почти чистый уран-235. Между пластинами с большой скоростью протекает вода, которая, предохраняя зону от разрушения, уносит громадное количество тепла. Но в узких зазорах между пластинами воды немного, и нейтроны не успевают замедлиться в ней до тепловых энергий. Величина их энергии лежит где-то посредине между энергией тепловых и быстрых нейтронов. Их и называют промежуточными. Промежуточный нейтрон пролетает больший путь, чем тепловой, прежде чем вода или уран захватят его. Поэтому центральная водяная полость обстреливается нейтронами со всех сторон, с ближних и дальних дистанций. Здесь, в этой полости, нейтроны «запутываются». В боль- * Сверхвысокими называют нейтронные потоки, которые на квадратный сантиметр поверхности обрушивают ие меньше 1015 нейтронов в секунду. шой массе воды промежуточные нейтроны теряют энергию, становятся тепловыми и надолго остаются в полости-ловушке. Возникает «нейтронный всплеск»— скапливается очень много тепловых нейтронов. Если теперь поместить сюда, скажем, плутонин-242, то его ядра начнут энергично захватывать эта нейтроны. А поскольку нейтронов много, процесс синтеза ускорится в десятки раз по сравнению с обычным реактором. Получить сверхвысокий поток — сверхсложная задача. При этом в активной зоне возникают непомерные тепловые на- грузки. С каждого кубического сантиметра активной зоны реактора СМ-2 «снимается» мощность в 2,5 киловатта! Объем его активной зоны чуть больше, чем у обычного двухведерного самовара, но в этом «самоваре» выделяется мощность, эквивалентная мощности Волховской ГЭС... Вряд ли в ближайшие годы удастся получить нейтронные потоки намного плотнее, чем в этом реакторе. Но потоки гораздо большей плотности могут получаться в подземных термоядерных взрывах. Во время взрыва за миллионную долю секунды выделяется громадное числэ нейтронов. О том, как синтезируются новые элементы и изотопы в импульсных нейтронных потоках, будет наш следующий рассказ. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НА ОСНОВЕ НИТРИДА КРЕМНИЯ В Англии получена новая модификация нитрида кремния, отличающаяся высокой прочностью и теплостойкостью. Утверждают, что по прочности этот материал превосходит все известные типы керамики. Он вдвое легче и вдвое тверже стали, а коэффициент теплового расширения у него впятеро меньше. Образец этого материала размерами 12,5 X X 12,5 мм выдерживает нагрузку более 40 тонн. Материал пригоден для изготовления подшипников, лопастей и других деталей турбин. При температурах до 1815° С он сохраняет прочность и стабильность размеров. Традиционные ма- НОВОСТИ ОТОВСЮДУ териалы для изготовления турбин в этих условиях плавятся или окисляются. БОЛЬШЕ, ЧЕМ ИЗ ПОЧВЫ Растения поглощают питательные вещества не только из почвы, но и из воздуха. Распространенный агротехнический прием — внекорневая подкормка — основан именно на этой способности. Кроны деревьев поглощают и вредные вещества, например, из промышленных выбросов, и тем самым очищают атмосферу. Недавно журнал «Science News» A971, № 16) опубликовал сообщение, будто некоторые вещества растения поглощают из воздуха в значи- НОВОСТИ ОТОВСЮДУ тельно больших количествах, чем из почвы. Установлено, в частности, что радиоактивные стронций-90 и цезий-137 проникают в дерево через крону более энергично, чем через корневую систему.
Первозданный хаос и разгул стихий. Гравюра XVII века МОЖНО ЛИ ПРЕДСКАЗАТЬ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ?
В Сызрани ярмарки нет. В Нахичевани всемирный потоп. В Таганроге сквозной ветер. В Шуе Владимирской губернии землетрясение, которое будет вскоре прекращено старанием местных властей. А. П. Чехов Календарь «Будильника» на 1882 г. Март Древние легенды рассказывают, что в землетрясениях были повинны животные, на спинах которых покоилась Земля. Греки говорили, что Земля плавает на трех китах, в Индии фундаментом Земли был буйвол, в Бирме — змеи, в Монголии— лягушки. А в одной восточноаф- риканской легенде рассказывается об огромной рыбе, плавающей в море с камнем на спине. На этом камне стоит внушительных размеров корова, на ее рог насажена наша Земля. Устав,- корова перебрасывает Землю с одного рога на другой. Сотрясения, вызванные этой манипуляцией, и есть землетрясения. Ну, а в средние, и даже более близкие к нам века считали землетрясения проявлением божественной силы. Один из видных церковников XVIII века, Джон Уэсли, заявил: «Землетрясение — это наиболее впечатляющее проявление божьей кары, оставляющее глубокий след в- памяти очевидцев». Да, следы оставались, и какие! Во время катастрофического Лиссабонского землетрясения 1755 года обезумевшая от страха толпа, подстрекаемая церковниками, растерзала молодую женщину, которая якобы прогневила бога тем, что изменила нелюбимому мужу и тем вызвала стихийное бедствие. Но уже и в те времена натуралисты искали причину землетрясений во взаимосвязи природных явлений. Они увязывали катастрофы с положением Луны и звезд, с временами года, суток и, наконец, с процессами, происходящими внутри Земли. Мол, Земля охлаждается и сморщивается, как старое, иссохшее яблоко. Внутри образуется пустота. Земная кора проседает, а это и вызывает толчок — землетрясение. В современных руководствах пишут, что землетрясения вызываются упругими напряжениями в земной коре, которые, превысив предел прочности пород, в ко-
нечном счете разрывают их. Как говорят геологи, образуется разлом. В зоне разлома земные пласты могут перемещаться в горизонтальном (сдвиг) и вертикальном (сброс) направлениях. После сбросового землетрясения остаются уступы и обрывы, в море иногда вырастают острова. А сдвиги могут разорвать рельсы, сместить полотно шоссейных дороги сдвинуть стены. Такое бывает довольно часто. Разломы — это своеобразные слабые места в земной коре, и землетрясение там частый гость. Например, Ташкентское землетрясение 1966 года было вызвано одновременным сдвигом и сбросом по Каржантаускому разлому. Вроде бы все просто — землетрясения вызывают перенапряжения пластов горных пород. Однако первопричина (или первопричины) этих перенапряжений пока не ясна. Вот что говорит председатель. Совета по сейсмологии и сейсмостойкому строительству член-корреспондент АН СССР Е. Ф. Саварепский: «До сих пор нет полной ясности, какие именно конкретные процессы вызывают землетрясения. С достаточной уверенностью можно лишь считать, что они связаны с физико- химическими процессами внутри Земли и изменениями внутриземного термодинамического режима». Более 600 сейсмических станций ргзОросаны по земному шару. Их наблюдения обобщают специальные обсерватории, которые посылают свои сводки в два международных центра — в Москву и Вашингтон. А Международная центральная сейсмическая служба в Страсбурге сводит все отчеты, анализирует и публикует характеристики землетрясений. Недавно сейсмолог М. Бот предложил простейшую модель землетрясений. Представьте себе струну, на которую подвешивают все больший груз. Само собой понятно, чтобы предсказать время, когда лопнет струна, нужно знать скорость увеличения груза и свойства струны. Струна в этой модели соответствует Земле, а груз — силам, создающим в ее коре напряжения и деформации. Но, как выразился видный японский сейсмолог К. Акн, «процесс возникновения землетрясений, к сожалению, не линеен и не стационарен». И не мудрено, Земля — это неоднородная среда со сложным строением, особенно в сейсмических районах, с многочисленными разломами и трещинами, и практически неизвестно, какова же в данном районе прочность пород на разрыв. Кроме того, внешние влияния (например, вспышки на Солнце) могут затушевать процессы, приводящие к перенапряжениям в недрах Земли, и, возможно, играть роль некоего спускового механизма. Всего несколько лет назад полагали, что заблаговременно предсказать землетрясение невозможно: очень разноречивы признаки близящихся катастроф. Но сейчас над этой проблемой интенсивно работают во многих странах, особенно в Японии. Там наблюдения за землетрясениями ведут уже 80 лет. Японцы обнаружили, что предвестником некоторых землетрясений были вспучивание грунта, изменение угла наклона земной поверхности, изменение уровня моря или сильные магнитные бури. Однако были случаи, когда землетрясения происходили и в спокойной магнитной обстановке. В США после мощного землетрясения на Аляске в марте 1964 года, так же как и в Японии, была разработана программа исследований по прогнозу землетрясений. Американцы хотят нафаршировать аппаратурой и изучить до основания разлом Сан-Андреас, который тянется or Сан-Франциско до мексиканской границы. Вдоль этого разлома расположатся центры инструментальной разведки с высокочувствительными приборами. В советскую программу работ по прогнозированию землетрясений входит всестороннее изучение физических процессов в недрах. Наряду с этим ведется и новый, геохимический комплекс исследований. Начало ему положено в Ташкенте. Детальное исследование Ташкентского сейсмического района было начато задолго до землетрясения 1966 года. Продолжается оно и сейчас. Эти наблюдения выявили ряд важных закономерностей, которые могут помочь в прогностике землетрясений. Речь идет о поведении некоторых химических элементов в природных растворах. Работами московских и ташкентских исследователей показано, что о росте упругих напряжений и де-
формаций горных пород сигнализируют вариации газового и химического состава подземных вод, и в первую очередь изменение концентрации радона в подземных водах. Пропитывая и пронизывая породы, вода на своем пути растворяет те хими1 ческие элементы, которых в ней меньше, чем может быть растворено в данных условиях. Вода как бы обменивает их на те элементы, которых в воде больше, чем в породе. За геологическое время в системе порода ■— вода устанавливается динамическое равновесие всех химических элементов. Состав подземных вод зависит не только от химического состава горной породы, контактирующей с водой, но и от растворимости тех или иных соединений, от времени контакта породы и воды, от температурного режима и, конечно, от специфических физико-химических условий данного участка Земли. В любой породе, даже самой водо- обильной, есть микропоры и микротрещины, не доступные для пластовой или гравитационной воды из-за своих малых размеров. Эти породы заполнены газами, создающими подземную атмосферу, или капиллярным раствором. На стенках микротрещин собраны элементы, не связанные с кристаллическими решетками минералов, слагающих породу. При росте упругих напряжений, прежде чем случится землетрясение, идет плавное сжатие и растяжение пород. При растяжении увеличивается система пор и трещин, доступных для воды. Вода, заполняя новые поры и капилляры, обогащается газами и некоторыми микроэлементами. А сжатие пород выжимает из них газы и капиллярные растворы в пластовую воду. И в том и другом случае химический состав пластовых вод немного изменяется. Еще сильнее меняют состав подземных вод сейсмические волны, которые состоят в основном из ультразвуковых колебаний. В лабораторных условиях было выявлено, что при прохождении через породу ультразвуковых колебаний из нее выделяется не только радон, но и другие элементы, в частности уран, и в первую очередь его изотоп 234U. Сейсмические ультразвуковые колебания способны на больших глубинах обогащать подземные воды радоном, гелием, изотопом 234U и, возможно, другими элементами. Мы пока не можем зафиксировать на ленте самописца ультразвуковые колебания земных глубин. Но о том, что в недрах неспокойно, теперь можно узнать по изменениям газового состава и содержания изотопов в подземных водах. Эти изменения говорят, что приближается разгул подземной стихии. С 1956 по 1959 год содержание радона в ташкентской минеральной воде оставалось более или менее постоянным. К середине 1965 года радона стало в два раза больше. В этот период, как говорят сейсмологи, начался первый этап упругих деформаций пород. Максимальное количество радона было 20 апреля 1966 года, и через пять дней последовал подземный толчок силой в восемь баллов. Интересно, что поведение радона закономерно изменялось. Между толчками его становилось меньше, потом концентрация радона возрастала перед новым толчком. Так, с 14 на 15 марта 1967 года содержание радона в минеральной воде Ташкентского бассейна повысилось почти в два раза и неделю оставалось на этом уровне. А 23 марта в Ташкенте произошло семибалльное землетрясение. Спустя неделю после толчка концентрация радона упала до обычной. Такое поведение вполне объяснимо. Ведь перед землетрясением и во время него нарушается равновесие между химическим составом воды и породы. А после землетрясения химический состав воды должен приблизиться к норме, к уровню, существовавшему раньше. В ташкентских минеральных водах исследовали поведение фтора, гелия и аргона. Их концентрация возрастала только во время сильных толчков. Концентрация гелия становилась больше в 10—12 раз, фтора и аргона—в 2—3 раза. После толчков концентрация газов падала. Толчки менее трех баллов не влияли на количество растворенных газов. Итак, можно сказать, что в прогностике землетрясений пока наиболее ощутимые результаты получили гидрохимики. Может, они в скором времени и вправду будут выступать в роли оракулов, точно и заблаговременно предсказывая разгул подземной стихии? В. ЦЕЛИНСКИЙ &
ЕЩЕ О ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ 20 Щ В нашем веке при землетрясениях в среднем погибает 15 тысяч человек в год. Катастрофическое землетрясение 1970 года в Перу всего за минуту превратило в руины 250 городов и поселков. Погибло 70 тысяч человек. Щ При самых сильных землетрясениях освобождается энергия, эквивалентная взрыву тысячи атомных бомб по 15 ки- лотонн каждая. Мощность сильного землетрясения близка к миллиону миллионов киловатт, ■ Полагают, что в землетрясениях повинна мантия Земли (оболочка, разделяющая ядро и земную кору). Одни видят причину в медленных перемещениях фронтов химических реакций, при которых из тяжелого вещества мантии выплавляется более легкое вещество земной коры; другие слит а ют, что землетрясения происходят из-за геохимических изменений в подкоровом веществе, объем которого то возрастает, то уменьшается. Третьи настаивают на том, что Земля трясется из-за медленных подкоровых течений. Это будто бы подтверждает гипотеза движения материков. Щ Центры землетрясений обычно расположены на глубине 30 километров, но некоторые землетрясения зарождаются и в нескольких сотнях километров от поверхности. Глубже 1000 километров землетрясения неизвестны. Веро-
ятно, там породы находятся в полупластическом состоянии. ■ В феврале 1971 года появилось сообщение о том, что японские ученые уверены — сильное землетрясение в Токио произойдет в 1978 году. Но на чем основан этот прогноз, в сообщении умалчивается. В Пока наиболее надежен метод долгосрочного прогноза землетрясений. Он основан на статистическом обобщении сведений и построении карт сейсмичности. В нашей стране такие карты составлены на всю территорию. На сейсмических картах Курильских островов и Камчатки для каждых пяти лет нанесены участки возможных землетрясении и рассчитана их сила. примерно Ш Одним из перспективных методов прогнозирования землетрясений может оказаться измерение скорости прохождения сейсмических волн. Породы в зоне возможного землетрясения напряжены, физическое состояние их отлично от пород за пределами очаговой зоны, поэтому скорость сейсмических волн при прохождении очага несколько меняется. Таким способом В. И. Мячки- нь:м было предсказано небольшое землетрясение на Камчатке, которое произошло в январе 1971 года. Ш, В земной толще идет непрерывная генерация радона из радия. Геохимики подсчитали, что в верхнем полутора- километровом слое земной коры содержится 115 тонн радона. Этот радон и помогает в предсказании землетрясений. В Можно ли предотвратить землетрясение? В принципе — да. В зоне землетрясения идет сильное дробление пород. А раздробленные породы менее упруги, чем монолиты. Поэтому в очаговой зоне после сильного землетрясения долгое время не накапливается больших энергий. Если люди смогут поддерживать породы очаговой зоны раздробленными, предотвратят их цементацию, то и землетрясения больше не случится. *|ф*!^|'*?^др*?п*"?|'11Ф|
мост, СОЕДИНЯЮЩИЙ ДВЕ ХИМИИ V МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОНГРЕСС ПО МЕТАЛЛОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ. МОСКВА, АВГУСТ 1971 ГОДА Прежде была одна наука о веществе — химия. Потом, по мере накопления знаний о веществе, наука о нем разделилась на два магистральных направления — органическую и неорганическую химию. Каждое из них развивалось само по себе, специалисты органики и неорганики нечасто находили общие интересы, в университетских практикумах и школьных курсах химия органическая и неорганическая не соприкасались. Между тем диалектика науки подсказывает: между двумя направлениями должно быть связующее звено. Уж если возникают стыки между далекими областями знаний, то внутри одной науки они найдутся непременно. В химии таким связующим звеном стали элементоор- гзнические соединения, и в особенности наиболее представительный их класс — соединения металлорганические. Открывая конгресс, его президент, глава отечественной школы элементоорганики академик Александр Николаевич Несмеянов сказал: «Металлорганическая химия— это широкий, уже построенный мост, связывающий вновь обе ранее далеко разошедшиеся области нашей науки — органическую и минеральную химию». RX + Mg -* RMgX Реакция Гриньяра Подобно хорошо настроенной скрипке, магнийорганические соединения под опытными пальцами могут дать звучание все новым неожиданным и более гармоничным аккордам. Виктор Гриньяр Слова выдающегося французского химика нобелевского лауреата В. Гриньяра, может быть, излишне образны, но они справедливы. За семьдесят с небольшим лет, прошедших с открытия знаменитой реакции Гриньяра, «опытные пальцы» химиков создали несметное число новых соединений, лабораторных синтезов и промышленных процессов. По методу Гриньяра, с помощью магнийорга- нических соединений, получают сейчас тысячи тонн важных химических продуктов. Более того, реакция Гриньяра лежит в основе получения множества металлорганических соединений, уже не содержащих магния. Но пожалуй, важнее другое. Гриньяр создал универсальный метод органического синтеза, позволяющий внедрить в органическую молекулу чуть ли не любую функциональную группу, любой металл. И вслед за этим химики начали наводить мост, о котором говорил академик А. Н. Несмеянов. Этот мост важен не только для познания природы вещества. Без металлорганических соединений немыслима современная химическая промышленность. Вот примеры. Алюминийорганические катализаторы для получения полимеров со строгим, регулярным строением, для син-
тезя высших спиртов, карбоновых кислот, олефинов. Антидетонаторы для моторных топлив — традиционные, на основе тетраалкилсвинца, и новейшие, не загрязняющие воздух, — марганецоргани- ческие. Оловоорганические стабилизаторы для полимеров, надолго увеличивающие срок службы пластиков и позволяющие легко и дешево перерабатывать пластмассы в готовые вещи. Литий- и натрийорганические соединения, дающие возможность синтезировать сложнейшие вещества типа витаминов и антибиотиков. Обычно, характеризуя значимость той или иной международной встречи ученых, приводят статистику: число стран, количество участников. Наверное, истинное значение проходившего в Москве конгресса несравненно полнее показывает только что приведенное отрывочное, далеко не полное перечисление возможностей металлорганики. И все же не будем отступать от традиции: в работе конгресса участвовали 1027 ученых и работников промышленности. Они представляли 189 городов 25 стран. Корреспонденты «Химии и жизни» обратились к трем ученым, представляющим три страны — СССР, ФРГ, Голландию, три научных центра — Горький, Гейдельберг, Утрехт. АКАДЕМИК Г. А. РАЗУВАЕВ, гор. ГОРЬКИЙ: «НЕФОРМАЛЬНЫЕ КОНТАКТЫ СОСЛУЖИЛИ ХОРОШУЮ СЛУЖБУ» Корр.: Расскажите, пожалуйста, о наиболее интересном в металлорганической химии последних лет. Г. А. Разуваев: Мне очень трудно выделить одну или несколько работ из всего многообразия исследований, о которых шла речь на конгрессе. Надеюсь, что коллеги простят мне, если я не упомяну об их работах, которые, без сомнения, достойны не просто упоминания, но подробного рассказа. Видимо, безошибочно можно назвать среди важнейших недавние исследования московских ученых во главе с профессором М. Е. Вольпиным по фиксации молекулярного азота с помощью комплексных металлорганических катализаторов—фиксации при обычной температуре и обычном давлении. Во многих странах достигнут большой прогресс в области создания катализаторов для синтеза полиэтилена и полипропилена. Карбони- лы металлов уже применяют на практике для получения сверхчистых металлических порошков и покрытий. Очень интересными кажутся мне работы по никельорганике. С помощью ни- кельорганических соединений удается синтезировать такие циклические молекулы, которые еще несколько лет назад можно было лишь рисовать на бумаге. Вообще внимание конгресса было сосредоточено на органических соединениях переходных металлов, и никель — лишь частное подтверждение этого интереса. Всего двадцать лет назад англичанин П. Посеен синтезировал ферроцен, и с этого времени началось вторжение в запретную ранее область переходных металлов. Было получено множество новых, необычных соединений, что само по себе уже представляет интерес. Но не менее важно то, что эти соединения удается весьма эффективно использовать в промышленности. На конгрессе были сообщения и об «обычных», давно известных металлорганических производных, об их крайне интересных каталитических свойствах, об их промышленном применении в качестве специфических катализаторов. Так, производные цинка оказались превосходными катализаторами для синтеза изотактических полимеров, веществ со строгой, заданной структурой. Еще большего эффекта надо ожидать от соединений титана и ванадия. Над получением этих веществ и изучением их свойств успешно работают голландские ученые и наши коллеги из ГДР во главе с профессором К- Г. Тиле. Корр.: А какие сообщения на конгрессе более всего привлекли ваше внимание? Г. А. Разуваев: Отвечая на этот вопрос, я рискую быть необъективным. Ведь одновременно шли доклады в трех секциях, и, естественно, две трети докладов я слышать не мог. Корр.: И все же — что для вас лично оказалось самым полезным? Г. А. Разуваев: То, что происходило между заседаниями. Уже стало избитым говорить о пользе кулуарных контактов. И все же я о ней скажу. Потому что на этом конгрессе неформальные контакты
V Международный конгресс по направления науки и марка с портретом ученого, жталлорганической химии 5ыл выдающегося французского В день юбилея марки гасили приурочен к столетию со дня химика Виктора Гриньяра. специальный штемпелем рождения одного из К этой дате во Франции основоположников этого выпущены памятные конверт сослужили многим институтам, в том числе и нашему — Институту химии Академии наук СССР, — хорошую службу. Вы, видимо, знаете, что металлорганикой занимаются в нескольких десятках научных центров. Информация налажена хорошо— от свежих журнальных статей и до сообщений на нашем конгрессе. Но есть более высокая форма сотрудничества, нежели обмен информацией. Это координация исследований. Конкретно. В кулуарах конгресса мы договорились с французскими химиками из университета в Тулузе о совместных исследованиях органических соединений металлов IV группы. По-видимому, у нашего института будут совместные работы с металлорганиками из Германской Демократической Республики. Корр.: А какие работы привезли на конгресс сотрудники вашего института? Г. А. Разуваев: Наша делегация из Горького довольно внушительна —тридцать человек. В основном молодые ученые. Для них конгресс — прекрасная возможность увидеть живого классика своей науки (а их на конгрессе немало), поговорить с ним один на один. Из работ института я хотел бы выделить исследования комплексов титана и синтезы полиметаллорганических соединений— веществ, в молекулу которых входит не один, как обычно, металл, а два или несколько. Я верю, что эти синтезы существенно расширят фронт ме- таллорганики. Такие вещества представляют большой теоретический интерес — это чрезвычайно прочные и реакционно- способные соединения; надо предполагать, что практическое их применение не заставит себя долго ждать *. Корр.: Как вы полагаете, может ли научно-популярный журнал в какой-то мере способствовать работе исследователей, хотя бы в вашей области? Г. А. Разуваев: Вряд ли это входит в задачи научно-популярного журнала... Хо- * За работы по синтезу и реакционной способности би- и полиметаллорганических соединений академик Г. А. Разуваев и доктор химических наук Н. С. Вязанкин (Институт химии АН СССР) удостоены Государственной премии СССР 1971 года. — Ред.
тя, впрочем, возьмите такие почтенные журналы, как «Nature» или «Science». Они ведь регулярно публикуют краткие деловые сообщения о самых важных научных результатах. И делают это очень быстро. Именно поэтому, когда нам надо срочно оповестить научный мир о каком-то важном научном результате — для того чтобы установить приоритет нашей страны, — мы вынуждены, как это ни странно, посылать короткие сообщения в «Nature», «Science», либо в «Ange- wandte Chemie». У нас нет такого научно-популярного журнала, в редакцию которого мы могли бы коротко сообщить об открытии и рассчитывать при этом на быструю публикацию. Может быть, «Химия и жизнь» станет таким журналом? ПРОФЕССОР Г. ВИТТИГ, ГЕИДЕЛЬБЕРГ: «ВРЕМЯ ОБОБЩЕНИИ ЕЩЕ НЕ НАСТУПИЛО, ИДЕТ НАКОПЛЕНИЕ ФАКТОВ» Корр.: Можно ли назвать в металлорга- нической химии последних лет работу, сопоставимую, скажем, с теорией строения Бутлерова? Г. Виттиг: Вряд ли. Сейчас очень много интересных публикаций по металлорга- ническим соединениям. Уверен, что их будет еще больше. Однако время обобщений еще не наступило, идет накопление фактов. Но рано или поздно появится ученый, который сумеет привести их в систему. И теоретическое осмысливание обилия экспериментальных фактов поможет найти важные практические применения, такие, которые сегодня мы не можем даже предвидеть. Корр.: Но, несмотря на отсутствие стройной системы, практический выход есть и сейчас... Г. Виттиг: Я еще помню то время, когда металлорганические соединения представляли чуть ли не во всех случаях лишь теоретический интерес. Но после открытия моим соотечественником К. Циг- лером и итальянцем Дж. Натта синтеза полиэтилена при низком давлении на алюмин'ИЙорганических катализаторах интерес к металлорганике никак нельзя назвать сугубо теоретическим. Сейчас катализаторы Циглера — Натта используют во всех промышленных странах. Кстати, Циглер помимо Нобелевской премии нажил на этом деле приличное состояние. Я слышал такую шутку: говорят, что Циглер — современный алхимик, он сумел превратить алюминий в золото... Корр.: Профессор, здесь, на конгрессе, много говорят о реакции Гриньяра и, видимо, не только потому, что конгресс приурочен к столетию со дня рождения ее создателя. Не всякий химик удостаивается чести дать свое имя реакции, процессу, веществу. Между тем и в университетские курсы, и в химические справочники входит реакция Виттига... Г. Виттиг: Не будем ставить эти две ре- 25 акции рядом... Семнадцать лет назад мне удалось взаимодействием литийоргани- ческих соединений с солями фосфония получить высокореакционные вещества — иллиды. На их основе удается синтезировать важные природные соединения типа витамина А и каротина. Мне, безусловно, доставляет большое удовлетворение, что этим методом пользуются сейчас во многих странах. Собственно говоря, это лишний раз иллюстрирует богатые возможности металлорганики. ПРОФЕССОР Г. И. М. ВАН дер КЕРК, УТРЕХТ: «МЫ ОТПРАВИЛИСЬ НА КОНГРЕСС, КАК ПАЛОМНИКИ В МЕККУ» Корр.: Удачен ли, с вашей точки зрения, выбор места проведения конгресса? Ван дер Керк: Металлорганикой занимаются в очень многих лабораториях. Но такой интерес к этому направлению химии возник благодаря эффектным и глубоким работам нескольких крупных научных центров. Среди них, безусловно, одно из первых мест занимает Институт элементоорганических соединений, возглавляемый А. Н. Несмеяновым. Так что мы отправились на конгресс, как паломники в Мекку. То, что мы видели в лабораториях института не менее полезно, чем услышанное на заседаниях. Корр.: Вы очень лестно отозвались об Институте элементоорганических соединений. А какая работа этого института произвела на вас наибольшее впечатление? Ван дер Керк: Конечно, последние работы профессора Вольпина по фиксации ат-
мосферного азота. Видимо, хотя это мое личное мнение, доклад Вольпина — центральное событие конгресса. Одно из крупнейших химических производств — связывание молекулярного азота, превращение его в аммиак и дальше— в азотную кислоту и разнообразные удобрения. Это типичная реакция с использованием гетерогенного катализа, она идет при высоких температурах и давлениях. Между тем в растительной клетке азот связывается по значительно более совершенному механизму, без высоких температур и давлений, с помощью гомогенного катализа. И заметьте— с участием биокатализаторов, обязательно содержащих металл. Надо ли говорить, какой переворот в промышленности может вызвать воссоздание природного процесса связывания азота! Некоторые ученые скептически относятся к возможности использовать это открытие в промышленности. Если они и правы, работы Вольпина и его сотрудников имеют неоспоримое познавательное значение. Может быть, это даже важнее, чем создание эффективного и дешевого способа производства азотных удобрений. Корр.: Если мы правильно вас поняли, главное практическое назначение металл- органических соединений — это катализ? Ван дер Керк: Да. Потому что металл- органические катализаторы высокоспецифичны: они позволяют вести не процесс вообще, а процесс направленный. Окружающие металл органические группы настолько могут изменить свойства На Выставке достижений народного хозяйства СССР, в павильоне «Химическая промышленность», 28 октября состоялся устный выпуск «Химии и жизни». Б выпуске приняли участие профессор Г. А. Васильев, кандидат геолого-минералогических наук Д. А. Минеев, кандидат медицинских наук И. Б. Обух, руководитель Клуба собаководов Московского дворца пионеров катализатора, что соединения, содержащие один и тот же металл, удается использовать для многих, совершенно непохожих реакций. Корр.: Однако существует немало применений металлорганики и помимо катализа. Скажем, антидетонаторы. Ван дер Керк: Это не совсем удачный пример. Конечно, органические соединения свинца сыграли свою роль, и совершенно разумно, что сегодня им ищут более безопасную для здоровья людей замену тоже среди металлорганики. Однако и в этом случае использовать металл- органические соединения как катализаторы более разумно. Я имею в в-иду катализаторы для нефтехимии, позволяющие получить высокооктановые бензины, которым вовсе не нужен антидетонатор. Корр.: И все же — что кроме катализа? Ван дер Керк: Естественно, органический синтез. Но мне кажется, что это дело второстепенное, А главное, если не считать катализа,— это познание основных биохимических процессов: фиксации азота, о чем мы уже беседовали, связывания углекислоты растениями и кислорода — животными. Все три процесса природа ведет с помощью металлорганических соединений. Скажем, сложная органическая молекула гемоглобина содержит железо. Чтобы моделировать самые тонкие природные процессы, чтобы управлять ими, надо в совершенстве знать свойства органических соединении металлов. Л. С. Шерешевская и члены Клуба С. Курбатов, Ю. Калугин, О. Козлова и Н. Гуничев со своими четвероногими питомцами, которые продемонстрировали возможности собак при поисках минералов. Редакция благодарит товарищей, участвовавших в устном выпуске журнала. УСТНЫЙ ВЫПУСК ЖУРНАЛА
в п. рассохин ПУСТЬ ОПОЗДАВШИЙ ПЛАЧЕТ... Кого следует считать истинным автором изобретения: того ли, кому первому пришла в голову новая идея, или того, кто первым эту идею запатентовал? Вопрос не праздный: история изобретательства знает множество спорных случаев такого рода. Каждый нз таких случаев по-своему трагичен: иногда потерпевшим оказывается сам изобретатель; иногда существенные моральные и материальные потери иесет государство. Вот об этой стороне изобретательской деятельности и пойдет речь. Лазеры (молекулярные генераторы и усилители индуцированного излучения в видимой области электромагнитного спектра) и мазеры (генераторы и усилители электромагнитных волн в радиочастотном диапазоне) были созданы в 50-х годах одновременно и независимо в СССР и США. За эти работы советские ученые (ныне академики) Н. Г. Басов и А. М. Прохоров и американский физик Ч. Таунс были в 1964 году удостоены Нобелевской премии. Но вопрос о том, кто первым изобрел лазер иа территории США — Нобелевский ли лауреат Чарлз Тауис, подавший в 1958 году вместе со своим родственником Артуром Шавло- вым заявку в патентное ведомство США, или мало кому известный физик Ричард Гоулд, который в 1957 году нотариально зафиксировал возникшую у него в буквальном смысле ослепительную идею, — был предметом шумного и запутанного судебного дела, происходившего в 1965 году, уже после того, как научные заслуги Таунса были признаны. Почему такой спор вообще мог возникнуть? Во-первых, в патентном праве не существует приоритета вообще: приоритет закрепляется только на территории страны, выдавшей патент. Во-вторых, в патентном законе США есть одна особенность, позволяющая вестн судебные споры о приоритете в создании изобретения — споры, невозможные ни в какой другой стране мира, за исключением разве Канады. По закону США приоритет (а значит, н право на получение патента) принадлежит как раз тому, кто первым создал изобретение, даже если он последним подал заявку. На первый взгляд может показаться, что это самое справедливое решение вопроса. Какому изобретателю не хочется, чтобы его заслуги были подтверждены без лишних формальностей! Увы, такая «справедливость» тут же разбивается скучным юридическим вопросом: а как доказать, кто изобрел первым? И что этот первый изобрел именно то, по поводу чего разгорелся спор? Закон США разрешает предъявлять в качестве доказательства не только нотариально заверенные лабораторные журналы (или так называемые «изобретательские блокноты»), но и разного рода техническую документацию, если по ней можно установить дату создания изобретения. Используется н такой неожиданный способ, как заказное письмо самому себе: изобретатель хранит полученный пакет с почтовым штемпелем нераспечатанным на случай судебного спора. Разрешается также привлекать показания свидетелей, которые видели изобретение (прибор или машину) в действии и могут описать его сущность.
..В 1957 году тридцатисемилетний физик Рнчард Гоулд работал над докторской диссертацией в Колумбийском университете. Там он и познакомился с профессором Таун- сом, который пригласил его вести по совместительству исследования в качестве ассистента в лаборатории излучений. В это время лаборатория под руководством Таунса заканчивала работу над созданием мазера, который разрабатывался по заказу войск связи вооруженных сил США. Раздумывая над свойствами молекулярных генераторов, Гоулд пришел однажды к мысли, которая, очевидно, заставила его испытать редкостное чувство близости великого изобретения. Если в оптический резонатор поместить кристалл, содержащий таллий, и возбуждать излучение кристалла сильными вспышками таллиевой лампы, нз резонатора должен вырваться монохроматический луч с невиданно малым углом расходимости и колоссальной плотностью световой энергии. Но может быть, Гоулд поддался идеям фантастических романов? Гоулд решил рассказать о своей идее профессору Таунсу. Нет, создатель мазера не высмеял его. Таунс сказал, что эта мысль может оказаться весьма плодотворной. Мало того, Таунс посоветовал Гоулду изложить идею оптического тал- лиевого мазера — слова «лазер» еще не было — в лабораторном журнале и подумать о возможности патентования такого прибора на свое имя. (Если бы Гоулд внимательно прислушался тогда к этому совету!..) Одобрение профессора Таунса придало Гоулду ожесточенную настойчивость классического изобретателя. С начала 1957 года он полностью посвятил себя разработке лазера. Долой все, что этому мешает! Пришлось бросить и докторскую диссертацию... Гоулд решил использовать для усиления монохроматического светового излучения резонатор Фабри — Перо, устройство, состоящее из плоскопараллельных полупрозрачных зеркал. На титульном листе своего лабораторного журнала он поставил надпись «Некоторые приближенные расчеты осуществимости лазера — прибора для усиления света индуцированным излучением». Гоулд был, очевидно, первым, кому пришло в голову назвать новый тип прибора лазером. Можно ли утверждать, чго он не думал о необходимости обеспечить свой приоритет в изобретении лазера? Нет, он даже обращался к патентным юристам с целью выяснить, имеет ли Колумбийский университет право подать заявку на лазер от его имени. Однако Гоулд так и не предпринял тогда никаких попыток подать заявку самостоятельно или с помощью университета. Он считал, что можно патентовать лишь работающий прибор, а не просто конструкцию на бумаге. Увы, это было типичное заблуждение ученого, не знакомого с патентным правом... Однажды вечером в октябре 1957 года Гоулду позвонил профессор Таунс. Он просил Гоулда дать ему сведения о таллиевых лампах, обладавших большой интенсивностью излучения, которые Гоулд использовал в своей работе. Гоулд дал профессору Таунсу всю необходимую информацию. Стоит подчеркнуть, что этот факт был добросовестно зафиксирован Таунсом в его собственном лабораторном журнале. Звонок Таунса потряс Гоулда. Его жена говорила на суде, что она очень ясно помнит это событие. — Он пришел в сильнейшее возбуждение, когда сообщил о звонке Таунса... Он сказал, что его беспокоит, не размышляет ли Таунс над идеями, идущими в том же направлении, что и его собственные... Он говорил о том, что лучше сейчас приступить к делу и запатентовать хотя бы те результаты, которые он уже получил... И вот 13 ноября 1957 года супруги Гоулд вышли из своей квартиры в Бронксе и направились в соседнюю кондитерскую, владелец которой был нотариусом. Он скрепил своей печатью первые девять страниц лабораторного журнала Гоулда. Но для постройки задуманного лазера требовалось около 10 тысяч долларов, а таких денег у Гоулда не было. Поэтому в марте 1958 года он ушел из Колумбийского университета, поступил на работу в фирму «ТРГ» и попытался заинтересовать руководителей фирмы своей идеей. Это ему удалось только в сентябре 1958 года. Поняв, что дело стоящее, фирма заторопилась. Гоулд, наконец, получил все необходимое для экспериментов. Фирма направила также в Управление перспективного планирования научно-исследовательских работ при правительстве США предложение об использовании лазеров в оптических радиолокаторах, дальномерах и в системах связи. Из Управления пришел одобрительный отзыв. (Еще бы! Ведь он был согласован с правительственным консультантом профессором Таунсом. Но об этом Гоулд узнал позднее...) 6 апреля 1959 года Ричард Гоулд подал в патентное ведомство США заявку с описанием таллневого лазера. Он не знал, что там уже лежала заявка Таунса и Шавлова. В то время как Гоулд доказывал фирме «ТРГ» важность своей идеи и бился над прео-
долением технических трудностей, Таунс и Шавлов передали свои права на патентование лазера крупной фирме «Белл телефон», в которой в это время работал Шавлов. Опираясь на свой авторитет, Таунс убедил фирму не медлить с подачей заявки. 30 июля 1958 года патентный поверенный фирмы «Белл» подал от имени Таун- са и Шавлова заявку на тал- лиевый лазер. В декабре 1958 года научный мир был извещен о работах над созданием лазера: в журнале «Physical review» появилась статья Туанса и Шавлова «Мазеры инфракрасного и оптического диапазонов». Оттиск своей статьи Таунс послал Го- улду перед самым выходом декабрьского номера журнала. Все это выяснилось на суде. Выяснилось, что Таунс и Го- улд одновременно смогли ознакомиться с работами друг друга: Таунс, как правитель-' ственный консультант по проблемам развития средств связи, прочел докладную записку Го- улда, которую фирма «ТРГ» представила в Управление перспективного планирования научно-исследовательских работ; Гоулд ознакомился со статьей Таунса и Шавлова незадолго до подачи своей заяв:ш в патентное ведомство. Адвокаты фирмы «Белл» утверждали на суде, что Гоулд исправил свои расчеты после того, как прочитал статью Таунса и Шавлова. Они подчеркивали, что патент должен быть выдан тому, кто первым подал заявку, ибо именно это свидетельствует об успешном завершении экспериментов. Не так важно, кто первым сказал «А»... Но адвокаты Гоулда настаивали на соблюдении основных положений американского законодательства о приоритете. Да, Гоулд не смог первым построить работающий прибор. Но, как этого и требует закон, он проявил всю необходимую старательность, «разумное прилежание» от момента возникновения идеи до подачи заявки. Он сделал все, что только было в его силах, пока ему на помощь не пришла фирма «ТРГ». Они доказывали, что в соответствии с законом патент должен быть выдан тому, кто первым разработал основную идею изобретения, причем неважно, насколько ограниченными средствами он располагал, если он использовал эти средства для юридического оформления идеи. В конце концов решающим доказательством приоритета был нотариально удостоверенный лабораторный журнал. На него возлагали главные надежды Гоулд и его адвокаты. Но здесь-то поверенный фирмы «Белл» и выложил свой главный козырь. Примерно за два месяца до того, как Гоулды ходили в кондитерскую к своему нотариусу, 14 сентября 1957 года другой нотариус заверил еще один лабораторный журнал, в котором содержалась аналогичная информация. Это были несколько страниц лабораторного журнала Таунса, на которых описывался световой резонатор, состоящий из стеклянной коробки с четырьмя зеркальными стенками, с таллие- вой лампой, излучение которой возбуждало кристалл, содержащий таллий. На суде, сравнивая этот журнал с поданной Таунсом заявкой на патент, адвокат заявил, что, несмотря на различие используемых материалов, принцип действия прибора был в обоих случаях одним и тем же. Едва придя в себя от нового потрясения и посмотрев лабораторный журнал Таунса, Гоулд попытался обратить внимание судей на то, что, хотя резонатор Фабри — Перо использован как в его заявке, так и в заявке Таунса — Шавлова, это вовсе не тот прибор, который упомянут в лабораторном журнале Таунса. Однако апелляционный суд по таможенным и патентным делам отказал Гоулду в иске и подтвердил приоритет Таунса в изобретении лазера... Итак, Ричард Гоулд проиграл. Он проиграл потому, что вопреки утверждениям своих адвокатов не проявил необходимого «разумного прилежания» для юридического оформления своего приоритета. И нет оснований упрекать в чем-либо его соперников. Таунс вел с ним честную игру. Именно Таунс в первой же беседе о возможности постройки таллиевого лазера рекомендовал ему подать заявку в патентное ведомство. Но Таунс и сам немедленно начал работать над созданием таллиевого лазера — ведь на идеи ни у кого не может быть монополии. В связи с шумным судебным процессом «Гоулд против Таунса» американские патентоведы стали задаваться вопросом: а не приносит ли существующая в США система установления приоритета больше вреда, чем пользы? Ведь она провоцирует изобретателей на бесконечные тяжбы, стимулирует сутяжничество, вносит неопределенность в правовое положение первого добросовестного заявителя. Ведь не случайно во всем мире господствует четкая система установления приоритета на основе заявки, поданной в патентное ведомство — в конце концов в большинстве случаев при минимальной патентной грамотности (и разумеется, честности) первым подает заявку тот, кто первым создал изобретение. А опоздавший... Что ж, пусть опоздавший плачет.
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ CS-ОРУЖИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ВОЙНЫ В последнее время на страницах газет и журналов, издаваемых на всех языках мира, все чаще мелькают латинские буквы «CS» («Си-эс»). Под этим обозначением скрывается сильнодействующее отравляющее вещество, которое было синтезировано в Англии в 50-х годах, а сейчас принято на вооружение армией США. Обычно CS называют газом. Это не совсем верно: CS — твердое вещество белого цвета; его химическая формула — C1C6H4CHC(CNJ. При помощи специальных аппаратов — генераторов аэрозолей — CS распыляется в воздухе, образуя облако отравляющего вещества. Оно сильно раздражает глаза, дыхательные пути, а в повышенных дозах — и кожу. В наставлении американской армии по его применению говорится, что CS «оказывает немедленное действие даже в малых концентрациях... Выводит человека из строя через 20—30 секунд, и его действие продолжается 5—10 минут после выхода пострадавшего на свежий воздух. Человек, находящийся в зараженной атмосфере, не способен к эффективным согласованным действиям. Он испытывает чрезвычайно сильное жжение глаз, сопровождаемое обильным слезотечением, кашлем, затруднением дыхания, чувством стеснения в груди, ощущением жжения на влажных участках кожи, выделениями из носа и головокружением». Пытаясь оправдать применение CS против вьетнамских патриотов, американское командование утверждает, будто CS не создает опасности для человека. Однако исследования, проведенные на животных и птицах, показали, что это далеко не такое уж безобидное вещество. Введенный внутривенно крысам в дозе В мг на килограмм веса, CS вызывал гибель половины подопытных животных. У голубей, которым CS в больших дозах вводился в дыхательные пути, обнаруживался отек легких, кровоизлияния в надпочечниках, некрозы в дыхательных путях и желудочно-кишечном тракте. Внутримышечное введение CS вызывает у животных повреждение почек и печени. Отдаленные же последствия его действия на животных и человека вообще не изучены. Согласно литературным данным, для сильного раздражающего действия на человека достаточно 1 мг CS на кубометр воздуха. При массированном применении CS могут быть даже в полевых условиях созданы и еще более высокие концентрации, вплоть до смертельных. Один из медицинских журналов Англии сообщал, что так называемые «полицейские отравляющие вещества», куда входит CS, при определенных условиях (очень высокой концентрации или большой восприимчивости пострадавших, особенно детей, стариков и больных) могут вызвать смерть. Из сообщений американской печати известно, что в Южном Вьетнаме были случаи гибели солдат, попавших в зону действия «несмертельных», по терминологии американцев, отравляющих веществ, и в том числе CS. В последнее время появилась новая разновидность этого отравляющего вещества — CS-2. Это, как и CS, твердое вещество с диаметром частиц, равным микрону. Обработанный силикагелем, CS-2 обладает повышенной устойчивостью к влаге и, находясь во взвешенном состоянии в воздухе, может сохранять свои токсические свойства в течение нескольких недель. А. Ф. ПОЛЯНИЧКО По материалам журналов «Nature» A969, т. 224, № 5221; 1970, т. 226, № 5241; 1970, т. 226, № 5243) и «Здоровье мира» A970, АЬ 1)
ОБЗОРЫ РЕАЛЬНОСТЬ НЕРЕАЛЬНЫХ ПРОСТРАНСТВ Доктор химических наук Ф. М. ПЕРЕЛЬМАН «...Если математики из соотношения немногих линий выводят очень многие истины, отчего же и химики не могли бы вывести больше закономерностей от такого изобилия имеющихся опытов?» М. В. Ломоносов, «Элементы математической химии», 1741 г. Как и в других областях науки, в химии широко используют математические методы обработки фактических данных с целью прогнозирования. Обработав данные о характере взаимодействия между различными веществами, можно узнать, образуются или не образуются новые соединения с теми или иными свойствами. Для этого обычно составляют алгебраические уравнения, позволяющие наметить течение реакций, их направление и скорость. Но далеко не столь известны методы, основанные на применении многомерной геометрии. ДОПУСТИМ, ЧТО ИМЕЕТСЯ ТОЧКА... Допустим, что имеется точка. 1:сли размеры ее бесконечно малы, то мы говорим, что ее измерение равно нулю. Перемещая точку непрерывно в каком-нибудь одном направлении, мы получим прямую линию, которая имеет одно измерение (длину). Мы можем далее перемещать эту прямую линию непрерывно и параллельно самой себе по другому направлению, тогда образуется плоскость, которая имеет два измерения (длину и ширину). Наконец, перемещая эту плоскость непрерывно и параллельно самой себе в третьем направлении, мы получим пространство, которое обладает тремя измерениями: Вячеслав Петрович Радищев. !8(J6-194'J. Автор основополагающих работ по методу моделирования состава и свойств многокомпонентных химических систем с помощью многомерной геометрии длиной, шириной, высотой. Этим исчерпываются направления, реально существующие в окружающем нас мире. Однако ничто не мешает нам подобный перенос продолжить дальше; и, хотя мы не можем образно, наглядно представить себе направления вне нашего трехмерного пространства, мы все же можем исследовать методами математики перенос трехмерного объема в четвертом направлении, далее четырехмерного «тела» — в пятом и затем в шестом, седьмом... и изучить свойства пятимерного, шестимерного и «сколь угодно мерного» пространства. Когда в 1847 году появилась первая работа по многомерной геометрии, никто ничего в ней не понял, и ее автор, немец-
кий математик, физик и филолог Герман Грасман, двадцать лет спустя не без горечи писал: «Я посвятил этому труду всю жизнь, все силы... У меня нет учеников, но я верю —правда вечна, и ее открытие не проходит бесследно, как бы мал ни был вклад». ВСЯКОЕ ВЕЩЕСТВО ОБЛАДАЕТ... Всякое вещество обладает множеством свойств: твердостью, цветом, запахом, электропроводностью и так далее. Чем сложнее вещество, тем сложнее определить и количественно выразить взаимную связь его свойств и их зависимость от состава. Трудно сказать, когда химики с этой целью впервые начали строить графики. Во всяком случае в XIX веке уже были в ходу довольно сложные диаграммы, которые изображали (а значит, и предсказывали!) изменение состояния и свойств различных веществ в зависимости от содержания исходных составляющих, а также от температуры и давления. Когда в смеси имеется два исходных вещества, то для изображения состава такой двойной системы достаточно одного измерения — и диаграмма представляет собой линию. Когда смешаны три вещества, то приходится использовать уже два измерения— и диаграмма принимает вид треугольника либо квадрата. Знаменитый голландский ученый Якоб Хендрик Вант-Гофф, основоположник физической химии, впервые построил диаграмму исследованной им более сложной системы, образованной хлоридами и сульфатами калия, натрия и магния в водном растворе. Для ее построения Вант- Гофф применил сложный метод, основанный на изображении всех компонентов на плоскости чертежа в различных направлениях от условного центра. Но чем дальше развивалась наука, тем более сложные природные вещества попадали в поле ее зрения. Чем дальше развивалась техника, тем более сложные материалы становились ей необходимы. Для изображения процессов, связанных с использованием таких веществ, с получением таких материалов, методы классической геометрии оказались уже недостаточны. Состав двойной химической системы, образованной элементами А и В, определяется положением точки Р на прямолинейном отрезке АВ, величина которого принимается за 100%. Содержание вещества В в растворе пропорционально величине отрезка Ь. Содержание вещества А равняется A00—Ь % ). (По И. С. Курнакову) Состав тройной системы, образованный элементами А, В и С, может быть изображен точкой Р внутри треугольника ABC, если принять величины перпендикуляров, опущенных из точки Р на стороны треугольника, равными содержаниям веществ А, В и С. Так как сумма этих перпендикуляров равна высоте треугольника — постоянной величине, которую можно принять за 100%, то значения а, Ь и с будут выражать содержание веществ А, В и С в растворе или сплаве. (По Н. С. Курнакову) Состав четверных систем определяется расстояниями точки Р, расположенной внутри тетраэдра, от четырех его граней, или величиной отрезков Ь, с и d, которая отвечает содержанию веществ В, С и D Сумма этих трех отрезков вместе со значением содержания вещества А есть величина постоянная и равна величине ребра тетраэдра — ее можно принять за 100%. (По И. С. Курнакову) *00%£ Л I I -»-«-«.■
Первым, кто понял потребность химии в методах многомерной геометрии, был Вячеслав Петрович Радищев — последний прямой потомок знаменитого русского революционера и просветителя Александра Николаевича Радищева. НАДО ПОЛАГАТЬ, ЧТО ГЕНЫ... Надо полагать, что гены, передаваемые от одного поколения к другому,определяют не только форму ушных раковин или нижней губы. Во всяком случае, то немногое, что известно о жизни Вячеслава Петровича Радищева, не противоречит тому, что знает история о нравственных принципах его знаменитого прапрадеда. Например, в юности Вячеслав Петрович отказался от горячо любимой им девушки, потому что не счел вправе себя, смолоду страдавшего туберкулезом, ставшим впоследствии причиной его смерти, отягощать ее жизнь,— и другой любви у него никогда уже не было. Или еще: он был убежденным вегетарианцем. Надо полагать, что в условиях долгой войны, да к тому же экакуирован- ному в другой город человеку, вдобавок тяжело больному, особо привередничать по части еды никак не следовало. Но Радищев не мог нарушить и это свое правило... Он родился семьдесят пять лет назад, 11 марта 1896 года, в Саратовской губернии, в родовом поместье дворян Радищевых. В близрасположенном городке Хвалынске окончил гимназию. В Саратове окончил университет — по химическому циклу физико-математического факультета. Там же, в Саратове, поработал на Биологической станции, а затем переехал в Ленинград, где поступил в Лабораторию общей химии Академии наук. Когда эту лабораторию ввели в состав академического Института общей и неорганической химии и перевели в Москву, он переместился вместе с ней. Когда началась война и немцы приблизились к столице, он вместе с институтом эвакуировался в Казань, где и умер осенью 1942 года. Вся его не очень богатая внешними событиями жизнь была заполнена напряженным и целеустремленным трудом, результатом которого было создание оригинального метода моделирования химических про- Для моделирования простых пятерных систем можно использовать простейшую четырехмерную фигуру — пентатоп. Здесь изображена одна из возможных проекций пентатопа на плоскость Это другая проекция пентатопа на плоскость — оптимальная. Она оптимальна потому, что компоненты А и В, роль которых в системе имеет для исследователей наибольший интерес, представлены индивидуально, не заслонены компонентами С, D и Е 3 Химия и Жизнь, № 12
цессов, идущих в многокомпонентных растворах и расплавах. ВОЗЬМИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ТРЕУГОЛЬНИК... Возьмите правильный треугольник. Постройте на каждой его стороне еще по одному такому же треугольнику. Теперь три свободные вершины трех новых треугольников сведите в одну точку. Готово? Объемная фигура, которая у вас в руках, называется тетраэдром. А теперь возьмите ваш тетраэдр и на каждой его грани постройте по такому же тетраэдру и все четыре свободные вершины опять сведите в одну точку. Не получается? Это потому, что вы не воспользовались «четвертым измерением». А если бы воспользовались, то у вас в руках оказалась бы удивительная фигура — пентатоп — с пятью вершинами, десятью Предыдущие рисунки были схемами. А вот как выглядит в натуре диаграмма плавкости шестикомпонентной системы Fe — Ni — Cr — Мп — Си — Со, построенная на оптимальной проекции гексатопа — пятимерного аналога тетраэдра. Исследователей интересовали сплавы, обогащенные железом и никелем, поэтому была выбрана такая проекция гексатопа, на которой эти компоненты не заслонены другими; остальные компоненты даются суммарно ребрами, десятью гранями и пятью' «боковыми» тетраэдрами. И вы могли бы в пяти вершинах пентатопа расположить пять химических веществ, и тогда десять ребер пентатопа изобразили бы вам десять двойных систем из этих веществ, а десять граней пентатопа — десять тройных систем, а пять тетраэдров пентатопа — пять четверных систем и, наконец, весь внутренний «объем» пентатопа — все возможные составы пятикомпонентной системы в целом. Но чтобы вместо сослагательного наклонения в предыдущем абзаце могло появиться изъявительное, нужно суметь реально измерить линию, поверхность или объем внутри реально не существующего пентатопа. Конечно, это было бы невозможно, если бы не существовали сечения и проекции. Если лучами, параллельными стенкам вашей комнаты, спроектировать ее на плоскость, скажем, потолка, то на такой проекции вы не сможете различить ни окон, ни дверей, но потолок будет виден в своих истинных размерах. Если же спроектировать комнату на плоскость стенки, то перед вами предстанут окна и двери, но потолок превратится в линию. А вот для того чтобы понять, что за лампа стоит у вас на столе, пришлось бы рассечь вашу комнату в том самом месте, где эта лампа находится. То же самое в принципе можно делать и с пентатопом, а также с восьмивершин- ным и шестнадцатиреберным тетраэдри- ческим гексаэдроидом, двенадцативер- шинным и двадцатичетырехреберным призматическим гептаэдроидом и прочими многомерными чудищами. В зависимости от поставленной задачи их можно рассечь и спроектировать разными способами. Вячеслав Петрович Радищев создал рациональную классификацию многокомпонентных солевых систем, основанную на числе ионов одного знака у компонентов. Если, например, у всех солей один общий ион, то такого рода системы относятся к первому классу, если два — ко второму, три — к третьему и так далее. Независимо от общего числа компонентов системы одного и того же класса характеризуются некоторыми общими признаками, а для их изображения применимы геометрические фигуры одного и того
же типа. Так, все системы первого класса изображаются с помощью простейших геометрических фигур, симплексов: тетраэдра, пентатопа, гексатопа и им подобных. Для изображения систем второго класса (например, с двумя общими анионами) могут служить призмы, основаниями которых по мере увеличения числа катионов становятся все более многомерные симплексы. Основная заслуга Вячеслава Петровича Радищева состоит в том, что он создал методы наглядного изображения многокомпонентных систем. Он нашел способы так рассекать многомерные фигуры, чтобы на сечениях оказались видны как раз те сочетания исходных веществ, которые в моделируемых системах должны быть стабильными. И строить такие проекции, по которым можно составить ясное представление о свойствах моделируемого раствора или расплава. Ведь если многомерная фигура — геометрическая абстракция, то ее сечения и проекции могут быть вещами совершенно реальными, могут существовать в реальном трехмерном пространстве. СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКЕ НУЖНЫ... Современной технике нужны материалы, обладающие весьма разнообразными свойствами. Попробуйте, например, найти вещество, которое было бы одновременно очень твердым, очень легким, очень жаропрочным, не боялось коррозии и было устойчивым при самых мощных ядерных излучениях или, наоборот, весьма чувствительным к излучениям... Такие материалы из двух-трех исходных элементов или веществ не создашь. Нужно взять их пять-шесть Если при таком числе взаимодействующих веществ действовать наугад, то можно проработать много лет, пока удастся получить то, что нужно. Тут-то на помощь химику и приходит многомерный геометрический образ сложной химической системы. Вячеслав Петрович Радищев приложил свои теоретические исследования к практике, изучив большое число сложных мно'гокомпонентных систем в растворах и расплавах. Тем самым он доказал пригодность предложенных им методов для исследования весьма сложных систем при минимальной затрате труда. По заданию своих учителей Николая Семеновича Курнакова и Андрея Георгиевича Бергмана Радищев изучил — экспериментально и теоретически — следующие четверные и пятерные системы (слева— катионы, справа —анионы): К, Na// //CI, Br, J; Li, Na, K//C1, Br, J; NH4, K//C1, N03, H2P04; Ba, Na, K//C1, NOa; Na,K//F, CI, Br, J; Ba,Na,K//Cl, Br, J; Na, Mg, A1//C1, Br, J; Na, K, Fe//Cl, S04, N03; Na, K//SO4, CI, Br, J. Только применение предложенных им методов выбора стабильных сечений (которые легко определить по тепловым эффектам реакций образования соответствующих солей) позволило провести такую огромную работу: исследование любой из этих систем могло бы служить объектом докторской диссертации. Разработанные В. П. Радищевым методы в дальнейшем были развиты Н. С. Домбровской, В. И. Посыпайко и другими исследователями, изучившими некоторые солевые и металлические системы, образованные не только пятью, но и шестью компонентами. Такова, в частности, система на основе никеля, железа, меди, кобальта, хрома и марганца. Пользуясь данными о диаграммах плавкости тройных систем, входящих в ее состав, с помощью оптимальной проекции пятимерной фигуры-гекса- топа удалось построить ориентировочную диаграмму плавкости всей шестерной системы в целом. Эта диаграмма позволяет вычислить температуру плавления любого никелевого сплава, включающего остальные пять компонентов. По ней было, например, вычислено, что сплав из 50% никеля, 25% железа, 10% меди, 9% кобальта и по 3% хрома и марганца должен плавиться при 1397,5° С. Проверка дала 1392°. Возможность таких прогнозов имеет огромное значение. Если ограничиться только пятьюдесятью наиболее распространенными элементами, то из них можно получить 1225 двойных, 19 600 тройных, 230 300 четверных, 2 118 760 пятерных и 19941855 шестерных систем. Трудно сказать, сколько времени понадобилось бы на их исследование общепринятыми экспериментальными методами. Ведь за все прошедшие годы химики изучили не более 2000 двойных, тройных и четверных систем. 3*
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ НЕ ЗЛОУПОТРЕБЛЯЙТЕ АЗОТОМ! Жизнь уже не раз опровергала известную пословицу: кашу маслом не испортишь. Результаты опытов по влиянию мине. ральных удобрений на рожь» которые в течение трех лет проводили польские агрохимики, также свидетельствуют не в пользу этой пословицы. В журнале «La nuova chimica» A971, № 3) помещена информация, согласно которой как будто «выделен компонент того, что можно назвать систе- Ученые Института агротехники в Пулавах установили, что слишком большие дозы азотных удобрений не только не увеличивают урожайность ржи, но и ухудшают ее питательные свойства. Оптимальное количество азота под озимую рожь — 100— 120 кг/га. В некоторых опытах более высокие дозы незначительно увеличивали прирост зеленой массы. Однако при этом в растениях неизбежно возрастает содержание нитратов, которые не успевают перерабатываться в белок. Особенно повышается концентрация нитратов в ранние периоды вегетации, когда молодую рожь используют на выпас. Организм животных не может усвоить азот в небелковой ПЕРЕСАДКА ПАМЯТИ мой молекулярной кодификации для обработки информации в мозгу». Или, говоря проще, веществом памяти. В начале своих экспериментов по пересадке памяти Ж. Унгер — сотрудник хьюстонского Медицинского колледжа — приучал животных к определенному поведению — дрессировал их. Затем из мозга обученного животного выделяли экстракт, который вводили в мозг другого, не дрессированного зверька. И почти всегда животные, не знавшие дрессировки, демонстрировали поведение, аналогичное умным, обученным дснорам. Экстракт форме; возможны отравления, даже со смертельным исходом. Поэтому агрохимики не рекомендуют вообще вносить под рожь чистую селитру — основной источник нитратов. Из азотных удобрений гораздо более безопасны сернокислый аммоний и мочевина. Но и с ними надо соблюдать осторожность— вносить не больше 80 кг/га (в пересчете на азот). Если же заменить селитру никак не удается, скот вообще не стоит пасти на ржаных полях. Надо подождать до покоса. Скошенная рожь через 2—3 дня полностью освобождается от нитратов и становится превосходным кормом. М. ЛУКЬЯНОВ оказался пептидом, состоящим из 15 аминокислот. Вещество назвали скотофобином — от греческих слов «темнота», «страх», потому что Унгер приучал мышей-доноров бояться темноты. Если нормальной мышке предложить выбор между темным и светлым помещением, то она, повинуясь опыту предков, явно предпочтет темное. Но это предпочтение исчезнет, если всякий раз, когда мышь скроется в темном уголке, ей придется испытать боль, например удар электрического тока. И мышь начнет прятаться на свету. Из 4000 мышей, прошедших
такую дрессировку, было получено пять килограммов мозга, откуда и выделили ското- фобин. Если недрессированной мыши ввести всего лишь 0,1 миллиграмма скотофобина, то ее любовь к темноте на четыре— пять дней превратится в страх. При повторных инъекциях явление повторится. Эксперименты по пересадке памяти провели в разных странах и с различными животными. Так, у семги обнаружили врожденную любовь к красному цвету и запаху глюкозы, в то время как она явно недолюбливала зеленое, запахи уксусной кислоты и хинина. С по- Для орошения посевов годится только пресная вода—еще недавно это утверждение могло считаться бесспорным. Но вот оказалось, что солоноватую воду озера Иссык-Куль можно считать исключением из этого правила («Химия и жизнь», 1971, № 5). Делались и попытки орошать засушливые почвы морской водой, но к успеху они обычно не приводили. мощью специальной дрессировки семгу заставили полюбить зеленый цвет, аромат уксуса и хинина. Через два дня после инъекции вещества мозга от семг-доноров необученные рыбы изменяли свои привычки. Целую неделю они обожали все зеленое и запах хины. Пересадка памяти, по-видимому, возможна с помощью введения экстракта не только мозга, но и печени или селезенки. Об этом будто бы говорит следующий эксперимент. Мыши, обычно предпочитающие раствор сахарина простой водопроводной воде, после об- МОРСКАЯ ВОДА- ДЛЯ ОРОШЕНИЯ ПОСЕВОВ? И вот сотрудникам индийского Института химии моря удалось в результате шестилетних опытов, о которых сообщает журнал «Wissenschaft und Fortschritt» A97t, № 7), добиться повышения урожая бобовых, проса и даже пшеницы на бедных песчаных почвах, орошаемых морской водой. Непременным условием было малое поглощение влаги почвой — соленая вода должна была хорошо фильтроваться через нее. Кроме того, изменялся обычный цикл полевых работ: опытные культуры сеяли позже обычного — в июне, когда в Индии вообще не бывает дождей. Орошать поля начинали только после прорастания семян, так как содержащиеся в морской воде соли прежде всего препятствуют именно прорастанию. Количество питательных ве- лучения рентгеновскими лучами категорически отказываются от сахарина и пьют только воду. От обработанных (иными словами, выдрессированных) подобным образом мышей были взяты экстракты мозга, печени и селезенки. Эти вытяжки ввели мышам, не подвергавшимся облучению. Все недрессированные мыши, независимо от того, какой экстракт был им введен, отказались от раствора сахарина, который они с удовольствием пили до опыта. Кто знает, может, и вправду мыши помнят селезенкой? Е. КРЕЧЕТ ществ в выращенных культурах, по мнению исследователей, ставивших опыты, практически не изменилось; только в стеблях и листьях растений повысилось содержание минеральных веществ. Прирост урожая был меньше, чем при орошении пресной водой. И все же высказывается мнение, что орошение морской водой даст в будущем возможность увеличить производство сельскохозяйственных продуктов в Индии, где имеется больше восьми миллионов гектаров прибрежных песчаных почв, на два — два с половиной миллиона тонн. В. СЕРГЕЕВ
РАХИТ У НЕАНДЕРТАЛЬЦЕВ? Наших пещерных предков мы представляем себе мускулистыми и ловкими людьми. Может, немного угловатыми, с чересчур длинными руками и несколько неинтеллигентной внешностью, но уж сильными и ловкими они представляются нам обязательно. Да и почему им быть другими? Целый день они проводили на воздухе. Для них ничего не стоило мигом вскарабкаться на дерево, перепрыгнуть через огромный камень или догнать быстроногую дичь. Что может быть здоровее с точки зрения нашего современника, замученного городским дымом и шумом? Но, как это ни странно, антропологическое и медицинское изучение ископаемых остатков рисует иной облик неандертальца: они были довольно хилыми. И для этого были весьма серьезные основания. Неандертальцы жили примерно семьдесят тысяч лет назад в эпоху последнего оледенения. Во многих местах Европы и Азии найдены их стоянки, части скелетов и орудия. Так вот оказывается, что кости и черепа неандертальцев имеют особенности отнюдь не травматического характера. Многие бедренные, локтевые и лучевые кости сильно искривлены. Однако неандертальцы, жившие в разных местах, выглядели неодинаково: кости людей, попиравших Землю примерно в одно и то же время, но на разных широтах, заметно отличаются. Чем севернее захоронение, тем сильнее «неандертальские черты» скелета, и, наоборот, у южных неандертальцев они выражены минимально. Аналогичны различия и в строении костей неандертальцев, которые жили на одной широте, но в местностях с разным климатом. Чем теплее было место, тем меньше «неандертальских черт» в скелетах. Чем же объяснить различия в строении костей, а следовательно, и во внешности неандертальцев? Журнал «Nature» (август, 1970) считает, что неандертальцы в холодных и туманных районах болели острой формой рахита. Им будто бы постоянно не хватало витамина D. Для удовлетворения потребности организма в витамине D есть два пути. (У нас с вами есть и третий путь — в аптеку, но он для неандертальца был начисто закрыт.) Неандерталец мог получить некую дозу витамина D с пищей. Археологи и историки говорят, что древние люди были охотниками и ели почти одно мясо. (Не потому ли и нынешние мужчины предпочитают его остальной пище?) Но в мясе витамина D совсем мало. Им богаты лишь жирная рыба и яичный желток. Рыбу неандертальцы ие ловили, и у них не было курятников. А собирание птичьих яиц было эпизодическим занятием и не могло восполнить недостатка в витамине D. Сети, острогу и другие приспособления для ловли рыбы придумали люди более поздней эпохи — кроманьонцы. Изобретение рыболовства, вероятно, было одним из ключевых моментов в экологии наших предков, важным звеном в победе над рахитом. Второй, более надежный путь получения витамина D, — облучение кожи ультрафиолетом. Или, говоря проще, загар. Однако загорать можно лишь в теплых местах, под ласковыми солнечными лучами. А на долю неандертальцев выпало суровое время — эпоха последнего оледенения, когда Земля была окутана гораздо более мощными облаками, чем сейчас. Часто шел снег. Облачность поглощала ультрафиолетовые лучи. Холод загонял людей в пещеры поближе к огню. В те суровые ледниковые времена, впрочем, как и сейчас, болезнь прежде всего поражала детей. Искривленные ноги и позвоночник, характерные изменения черепа, вялые мышцы, малокровие, заразные болезни, протекающие тяжело и с осложнениями, — вот последствия жестокого рахита, печальный удел большинства неандертальских детей. Зачастую деформации костей, приобретенные в детстве, оставались на всю жизнь. Это не домысел: при исследовании детских черепов из неандертальских стоянок средних широт всегда обнаруживают признаки рахита. Неандертальцы же, жившие на юге или в местах с более теплым климатом, отчасти восполняли нехватку витамина D при помощи загара и меньше страдали от рахита. Вот и выходит, что свободный как ветер неандерталец не был таким крепким и ловким, как думали прежде. Болезни костей (и не только костей) делали его физически слабым. Недаром охота была тогда коллективным делом, а не доблестью одиночек. Может, рахит и был одной из причин, приведших к исчезновению неандертальцев 35 тысяч лет назад? Исследования зубов и рентгеноскопия костей дополнят своими объективными показаниями эту гипотетическую картину. Или опровергнут ее. Б. CGKO.IOB
ЭЛЕМЕНТ № ... в в станцо ЛАНТАНОИДЫ ГАДОЛИНИЙ Элемент № 64 — гадолиний открыт в 1880 году. Первооткрыватель этого элемента— швейцарский химик Жан Шарль Галиссар де Мариньяк A817—1894) долгое время работал во Франции. Общие научные интересы — редкие земли и спектральный анализ — сблизили его с Лекок де Буабодраном. Именно Лекок де Буабодран, с согласия Мариньяка, назвал гадолиниевой открытую им новую землю. А через два года после смерти Мариньяка был впервые получен в относительно чистом виде элементарный гадолиний. Между прочим, это был первый случай в истории науки, когда химический элемент назвали в память об ученом, члене-корреспонденте Петербургской академии — Юхане Гадолине, который был одним из первых исследователей редких земель. На первый взгляд, по физическим и химическим свойствам гадолиний ничем не отличается от других редкоземельных металлов. Он — светлый, незначительно окисляющийся на воздухе металл — по отношению к кислотам и другим реагентам ведет себя так же, как лантан и церий. Но с гадолиния начинается иттрие- вая подгруппа редкоземельных элементов, а это значит (см. статью «Лантан», «Химия и жизнью, 1971, № 10), что на электронных оболочках его атомов должны быть электроны с антипараллельными спинами. Всего один дополнительный электрон появился в атоме гадолиния по сравнению с атомом предыдущего элемента самария. Он, этот добавочный электрон, попал на вторую снаружи оболочку, а первые пять электронных «слоев», в том числе и развивающаяся у большинства Рассказы о первых шести лантаноидах (Се—Ей) опубликованы в прошлом номере.— Ред. лантаноидов оболочка N, у атомов самария и гадолиния построены одинаково. Всего один электрон и один протон в ядре, но как преображают они некоторые свойства очередного лантаноида! Прежде всего гадолинию свойственно наивысшее среди всех элементов сечение захвата тепловых нейтронов, 46 000 барн — такова эта величина для природной смеси изотопов гадолиния. А у гадолиния-157 (его доля в природной смеси—15,68%) сечение захвата превышает 150 000 барн. Гадолиний-157 — «рекордсмен» среди всех стабильных изо* топов. Отсюда возможности гадолиния при управлении цепной ядерной реакцией и для защиты от нейтронов. Правда, активно захватывающие нейтроны изотопы гадолиния, 157Gd и 155Gd, в реакторах довольно быстро «выгорают» — превращаются в «соседние» ядра, у которых сечение захвата на много порядков меньше. Поэтому в конструкциях регулирующих стержней с гадолинием могут конкурировать другие редкоземельные элементы, прежде всего самарий и европий. Но не только рекордными сечениями захвата знаменит гадолиний. У него наибольшее из всех лантаноидов удельное электрическое сопротивление — примерно вдвое больше, чем у его аналогов. Почти в два раза больше, чем у лантана и церия, и удельная теплоемкость гадолиния. Наконец, магнитные свойства ставят элемент № 64 в один ряд с железом, кобальтом и никелем. В то время как лантан и другие лантаноиды парамагнитны, гадолиний— ферромагнетик, причем даже более сильный, чем никель и кобальт. Но железо и кобальт сохраняют ферромаг- нитность и при температурах порядка 1000° С, никель — до 631 ° С. Гадолиний
Жан Шарль Галиссар де Мариньчк A817—1894) — швейцарский химик, первооткрыватель гадолиния Французский химик Жорж Урбен A872—1938), первым получивший чистые препараты тербия, первооткрыватель лютеция же теряет это свойство, будучи нагрет всего до 290° С. Необычны магнитные свойства и у некоторых соединений гадолиния. Его сульфат и хлорид (гадолиний, кстати, всегда трехвалентен), размагничиваясь, заметно охлаждаются. Это свойство использовали для получения сверхнизких температур. Сначала соль состава Gd2 (SO4) 3 • 8Н2О помещали в магнитное поле и охлаждали до предельно возможной температуры. А затем давали ей размагнититься. При этом запас энергии, которой обладала соль, еще уменьшался, и в конце опыта температура кристаллов от абсолютного нуля отличалась всего на одну тысячную градуса. Сверхнизкие температуры открыли еще одно применение элементу № 64. Сплаз гадолиния с церием и рутением в этих условиях приобретает сверхпроводимость. И в то же время в нем наблюдали слабый ферромагнитизм. Таким образом, для магнетохимии представляют непреходящий интерес и сам гадолиний, и его соединения, и сплавы. Другой сплав гадолиния — с титаном — применяют в качестве активатора в стартерах люминесцентных ламп. Этот сплав впервые получен в нашей стране. Несколько слов о других практически важных соединениях элемента № 64, Окись гадолиния Gd203 используют как один из компонентов железо-иттриевых ферритов. Новый люминофор — оксисуль- фид гадолиния GCI2O2S позволяет получить более контрастные рентгеновские снимки. Молибдат гадолиния — компонент галлий-гадолиниевых гранатов. Эти материалы представляют большой интерес для оптоэлектроники. Вероятно, заканчивая, следует указать цены на гадолиний. Этот своеобразный элемент достаточно дорог. В 1970 году килограмм гадолиния чистотой 99,76% стоил 1500 рублей. Это, конечно, дорого. Гадолиний, однако, дешевле, чем европий, тербий, лютеций, тулий. Дешевле, чем золото и платина. Но дороже, чем серебро. ТЕРБИЙ Элемент № 65. В природе существует в виде одного-единственного стабильного изотопа тербий-159. Элемент редкий, дорогой и используемый пока в основном для изучения свойств элемента № 65. Весьма ограниченно соединения тербия используют в люминофорах, лазерных материалах и ферритах. Тербий.— идеальный парамагнетик. В чистом виде представляет собой металл серебристого цвета, который при нагревании покрывается окисной пленкой. Темно-коричневый порошок окиси тербия имеет состав ТЬ407 или ТЬ203*2ТЬ02. Это значит, что при окислении часть атомов тербия отдает по три электрона, а другая часть — по четыре. Треххлори-
стый тербий ТЬС13 — самое легкоплавкое соединение из всех галогенидов редкоземельных элементов — плавится при температуре меньше 600° С. История тербия достаточно путаная. В течение полувека существование этого элемента не раз брали под сомнение, несмотря на то что первооткрывателем тербия был такой авторитет в химии редких земель, как Карл Мозандер. Это он разделил в 1843 году иттриевую землю на три: иттриевую (белого цвета), тербие- вую (коричневого) и эрбиевую (розового). Но такие известные ученые XIX века, как Р. Бунзен и Т. Клеве, нашли в иттриевой земле лишь два окисла и считали сомнительным существование третьей — тербиевой земли. Позже Лекок де Буабодран обнаружил тербий (вместе с гадолинием и самарием) в псевдоэлементе мозандрии. Однако затем он сам запутался, придя к выводу, что существует не один тербий, а несколько элементов — целая группа тербинов... Словом, путаницы было хоть отбавляй. И лишь в начале XX века известный французский химик Жорж Урбен A872—1938) получил чистые препараты тербия и положил конец спорам. ДИСПРОЗИЙ Диспрозий — один из самых распространенных элементов иттриевой подгруппы. В земной коре его в 4,5 раза больше, чем вольфрама. Выглядит он так же, как и остальные члены редкоземельного семейства, проявляет валентность 3 +; окраска окиси и солей светло-желтая, обычно с зеленоватым, реже с оранжевым оттенком. Название этого элемента происходит от греческого бшлоосптод, что означает «труднодоступный». Название элемента № 66 отразило трудности, с которыми пришлось столкнуться его первооткрывателю. Окисел этого элемента — «землю» диспрозия открыл Лекок де Буабодран спектроскопически, а затем выделил ее из окиси иттрия. Произошло это в 1886 году, а через 20 лет Жорж Урбен получил диспрозий в относительно чистом виде. Среди прочих лантаноидов диспрозий мало чем выделяется. Правда, ему, как и гадолинию, при определенных условиях свойствен ферромагнетизм, но только при низких температурах. Специалисты видят •в диспрозии ценный компонент сплавов со специальными магнитными свойствами. Для атомной энергетики диспрозий представляет ограниченный интерес, поскольку сечение захвата тепловых нейтронов у него достаточно велико (больше 1000 барн) по сравнению с бором или кадмием, но намного меньше, чем у некоторых других лантаноидов — гадолиния, самария... Правда, диспрозий более тугоплавок, чем они, и это в какой-то мере уравнивает шансы. гольмий На VIII Менделеевском съезде A958 год) выступил известный немецкий ученый, один из первооткрывателей рения, Вальтер Ноддак. Но не рению был посвящен его доклад. «Техническое разделение и получение в чистом виде редкоземельных элементов семейства иттрия» —так была сформулирована тема. Ноддак рассказал, в частности, что ему пришлось проделать 10 000 фракционных кристаллизации для того, чтобы выделить 10 миллиграммов чистой окиси гольмия... Сейчас методами жидкостной экстракции и ионного обмена получают сотни килограммов окиси гольмия чистотой более 99,99%. Для соединений элемента № 67, элемента рассеянного и редкого, характерна желтая окраска различных оттенков. Пока эти соединения используют только в исследовательских целях. Правда, несколько лет назад в печати промелькнуло сообщение, что ион Но3"*- может быть использован для возбуждения лазерного излучения в инфракрасной области (длина волны 2,05 микрона). Но подобными же свойствами обладают ионы других лантаноидов — разница лишь в длине излучаемых волн. Гольмий — идеальный парамагнетик, но подобные магнитные свойства у большинства редкоземельных элементов. Моноизотопность природного гольмия (весь он состоит из атомов с массовым числом 165) тоже не делает элемент №67 уникальным. Установлено, что соединения гольмия можно использовать в ка-
честве катализаторов, но и другим лантаноидам свойственна каталитическая активность... Таким образом, получается, что пока элемент № 67 «не нашел своего лица»... Как считают большинство историков науки, гольмий открыт шведским химиком Т. П. Клеве в 1879 году. Клеве, продолжая разделять компоненты окиси иттрия, выделил из окиси эрбия аналогичные соединения иттербия, тулия и гольмия. Правда, в те же годы A878— 1879) швейцарец Сорэ исследовал спектры эрбиевой земли и обнаружил раздвоение некоторых спектральных линий. Он обозначил новый элемент индексом X; теперь известно, что найденные им новые линии принадлежат гольмию. Название элементу № 67 дал Клеве: Holmia — так пишется по латыни старинное название Стокгольма. ЭРБИЙ Окись эрбия Карл Мозандер выделил из иттриевой земли в 1843 году. Впоследствии эта розовая окись стала источником, из которого «почерпнули» еще два новых редкоземельных элемента — иттербий и тулий. Кроме розовой окраски большинства соединений, в том числе окиси Ег203, эрбий почти ничем не отличается от прочих лантаноидов иттриевой подгруппы. Пожалуй, лишь несколько большие прочность и твердость выделяют этот элемент среди других лантаноидов. Вместе с лютецием и тулием эрбий принадлежит к числу самых тяжелых лантаноидов — его плотность больше 9 г/см3. Основная область применения эрбия сегодня — это изготовление сортового окрашенного стекла. Кроме того, стекла, в составе которых есть эрбий, отлично поглощают инфракрасные лучи. В числе потенциальных областей применения элемента № 68 атомная энергетика (регулирующие стержни), светотехника (активатор фосфоров), производство ферритов и магнитных сплавов, лазеры. Здесь уже используют окись эрбия с примесью тулия. Т. /7. Клеве A840—1905) — шведский химик, геолог и ботаник, первооткрыватель тулия и гольмия ТУЛИЙ Thule — так во времена римской империи называли Скандинавию — север Европы. Тулием назван элемент, открытый Т. П. Клеве в 1879 году. Сначала Клеве нашел новые спектральные линии, он же первым выделил из гадолинита бледно- зеленую окись элемента № 69. По данным академика А. П. Виноградова, тулий — самый редкий (если не считать прометия) из всех редкоземельных элементов. Содержание его в земной коре 8- 10~5%. По тугоплавкости тулий второй среди лантаноидов: температура его плавления 1550—1600° С (в разных справочниках приводятся разные величины; дело, видимо, в неодинаковой чистоте образцов). Лишь лютецию уступает он и по температуре кипения. Несмотря на минимальную распространенность, тулий нашел практическое применение раньше, чем многие более распространенные лантаноиды. Известно, например, что микропримеси тулия вводят в полупроводниковые материалы (в частности, в арсенид галлия) и в материалы для лазеров. Но, как это ни странно, важнее, чем природный стабильный тулий (изотоп I69Tm), для нас оказался радиоактивный тулии-170.
Эти фотографии получены при помощи гамма-излучения изотопа тулий-170. На снимке фотокамеры видны тончайшие пластмассовые и металлические детали; внутреннее строение пуль и патронов — как на ладони; внизу гамма-снимок хроееносных сосудов, заполненных контрольным вешеством 1.4 ~*~~~*t('\y*
Тулий-170 образуется в атомных реакторах при облучении нейтронами природного тулия. Этот изотоп с периодом полураспада 129 дней излучает сравнительно мягкие гамма-лучи с энергией 84 Кэв (энергия жесткого гамма-излучения измеряется не килоэлектрон-вольтами, а Мэвами — миллионами электрон-вольт). На основе этого изотопа были созданы компактные рентгено-просвечивающие установки, имеющие массу преимуществ перед обычными рентгеновскими аппаратами. В отличие от них тулиевые аппараты не нуждаются в электропитании, они намного компактнее, легче, проще по конструкции. Миниатюрные тулиевые приборы пригодны для рентгенодиагностики в тех тканях и органах, которые трудно, а порой невозможно, просвечивать обычными рентгеновскими аппаратами. Гамма-лучами тулия просвечивают не только живые ткани, но и металл. Тулиевые гамма-дефектоскопы очень удобны для просвечивания тонкостенных деталей и сварных швов. При работе с образцами толщиной не больше 6 мм эти дефектоскопы наиболее чувствительны. С помощью тулия-170 были обнаружены совершенно незаметные письмена и символические знаки на бронзовой прокладке ассирийского шлема IX века до н. э. Шлем обернули фотопленкой и стали просвечивать изнутри мягкими гамма-лучами тулия. На проявленной пленке появились стертые временем знаки... Препараты тулия-170 используют также в приборах, называемых мутнометра- ми. Этими приборами определяют количество взвешенных частиц в жидкости по рассеянию в ней гамма-лучей. Такие приборы используют при строительстве гидротехнических сооружений. Для тулиевых приборов характерны компактность, надежность, быстродействие. Единственный их недостаток — сравнительно малый период полураспада тулия-170. Но тут уж, как говорится, ничего не попишешь. Тулиевые гамма-источники становятся дешевле по мере увеличения их производства. Еще в 1961 году в нашей стране выпускались тулиевые источники пяти типов и стоили они от 5,5 до 250 рублей. А килограмм металлического стабильного тулия в то же время стоил более 25 000 рублей. Новая более совершенная технология получения лантаноидов позволила в последнее время значительно уменьшить цены. В 1970 году цена тулия составляла уже лишь 13 000 рублей за килограмм. Став почти вдвое дешевле, он по-прежнему остается самым редким и самым дорогим из всех лантаноидов. ИТТЕРБИЙ И снова элемент, о котором почти нечего рассказывать. Если шведскому местечку Иттербю повезло в том смысле, что его название запечатлелось в именах четырех химических элементов, то сами эти элементы, исключая иттрий, можно отнести к разряду наименее интересных. Иттербию, правда, свойственны некоторые отклонения от редкоземельного стандарта. В частности, он способен проявлять валентность 2+, это помогает выделить иттербий. Из всех лантаноидов он больше всего похож на европий: малые атомный объем и атомный радиус, пониженные (по сравнению с другими лантаноидами) плотность и температура плавления — все это свойственно европию и иттербию. Зато электропроводность у иттербия почти втрое больше, чем у других лантаноидов, включая европий. Окись иттербия и его соли белого цвета. Практическое применение этого элемента ограничено некоторыми специальными сплавами, в основном на алюминиевой основе. Кроме того, смесь окислов иттербия и иттрия добавляют в огнеупоры на основе двуокиси циркония. Такая добавка стабилизирует свойства огнеупоров. ЛЮТЕЦИЙ А это старушка, седая и строгая. Которая доит корову безрогую. Лягнувшую старого пса без хвоста. Который за шиворот треплет кота, Который пугает и ловит синицу, Которая часто ворует пшеницу. Которая в темном чулане хранится, В доме, Который построил Джек.
Эти детские стихи приходят на память, когда пытаешься коротко пересказать историю открытия элемента № 71 —лютеция. Судите сами: новая редкоземельная окись — лютеция выделена Жоржем Урбеном в 1907 году из ит- тербиевой земли, которая в 1878 году выделена Мариньяком из эрбиевой земли, которая в 1843 году выделена Мозандером из иттриевой земли, которая открыта Экебергом в 1797 году в минерале гадолините. Название нового элемента Урбен произвел от старинного латинского названия столицы Франции Парижа (видимо, в противовес гольмию). Приоритет Урбена оспаривал Ауэр фон Вельсбах, который открыл элемент № 71 несколькими месяцами позже и назвал его кассиопеем. В 1914 году Международная комиссия по атомным весам вынесла решение именовать элемент все- таки лютецием, но еще много лет в литературе, особенно немецкой, фигурировало название «кассиопей». Лютеций — последний лантаноид, самый тяжелый (плотность 9,849 г/см3), самый тугоплавкий (температура плавления 1700 ± 50° С), самый, пожалуй, труднодоступный и один из самых дорогих A2 000 рублей за килограмм — цена 1970 года). Б полном соответствии с правилом лантаноидного сжатия атом лютеция имеет наименьший среди всех лантаноидов объем, а ион Lu3+ — минимальный радиус, всего 0,99 А. По остальным же характеристикам и свойствам лютеций мало отличается от других лантаноидов. Природный лютеций состоит всего из ДЕух изотопов — стабильного люте- ция-175 (97,412%) и бета-активного лю- теция-176 B,588%) с периодом полураспада 20 миллиардов лет. Так что за время существования нашей планеты количество лютеция слегка уменьшилось. Искусственным путем получены еще несколько радиоизотопов лютеция с периодами полураспада от 22 минут до 500 дней. Последний изотоп лютеция (нейт- ронно-дефицитный, с массовым числом 166) получен в 1968 году в Дубне. Практического значения элемент №71 пока не имеет. Известно, однако, что добавка лютеция положительно влияет на свойства хрома. Не исключено, что, по мере того как лютеций будет становиться доступнее, его удастся использовать как катализатор или как активатор люминофоров или в лазерах — одним словом, там, где успешно работают его «собратья» по лантаноидной «команде». Вот и закончены рассказы о лантаноидах— элементах, которым всем без исключения прочат большое будущее. Как говорится, поживем — увидим, но для оптимизма есть основания. Если бы Ма- риньяку, Лекок де Буабодрану, Клеве, Ауэру фон Вельсбаху, Демарсэ и другим выдающимся исследователям редких земель, жившим в конце XIX — начале XX века, сказали, что во второй половине XX века открытые ими элементы станут важны для техники, первооткрыватели, наверное, не поверили бы этому утверждению. Кроме, может быть, Урбена— он ведь был не только химиком, но и художником... УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ, в части тиража ноябрьского номера журнала пропущена подпись, поясняющая рисунки на 1-й и 2-й страницах обложки. На 1-й стр. изображены зоны рассеяния рудного тела (к репортажу «Москва, гсд 1971-й: Первый геохимический конгресс»); на 2-й стр.—фрагмент гравюры А. Дюрера (к статье «Звери в объятиях сна»).
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ АНАЛИЗ В ТОЧКЕ С каждым годом возрастает роль химического анализа в науке и технике. Об этом свидетельствует, в частности, многомесячная работа советской автоматической лаборатории «Луноход-1», оснащенной рентгеновским телескопом и установкой для рентгеноспектрального анализа. Новому методу исследования вещества — локальному рентгеноспектральному анализу с помощью электронного зонда — посвящена статья одного из создателей метода, доктора физико-математических наук профессора И. Б. БОРОВСКОГО. В НАЧАЛЕ 50-х ГОДОВ в специальной литературе появились сообщения о том, что в Советском Союзе и во Франции разработан метод исследования, а на его основе созданы приборы, позволяющие проводить количественный анализ химических элементов в микроскопических объемах — около одного кубического микрона *. В крохотной пылинке вещества или в точке, выбранной с помощью микроскопа на поверхности массивного образца, этими приборами можно было определить содержание любого элемента периодической системы с чувствительностью 0,05—0,2%. Это значит, что новый метод позволял обнаружить в анализируемом микрообъеме 10~12—10~15 грамма вещества. Такова абсолютная чувствительность микрорентгеноспектрально- го анализа. ПРИ СОЗДАНИИ АППАРАТУРЫ для микрорентгеноспектрального анализа использовались отдельные узлы приборов для рентгеновской и электронной спектроскопии. Напомним, что в основе первого из этих методов лежит способность атомов, ионизированных потоком заряженных частиц (электронов или протонов), рентгеновским или гамма-излучением, испускать характеристическое рентгеновское излучение. Спектру характеристического излучения каждого элемента соответствуют несколько (от четырех до пятнадцати) узких линий строго определенной длины * Локальный рентгеноспектральный анализ с помощью электронного зонда предложили независимо примерно в одно и то же время И. Б. Боровский и французский профессор Р. Кастен.— Ред. волны. Другими словами, длина волны линии характеристического спектра зависит от атомного номера элемента (Z): по классическому закону Мозли, она обратно пропорциональна величине Z2. В зависимости от того, какой электрон в процессе ионизации удален из атома, различают несколько серий спектра: К-серию, если удален электрон с ближайшей от ядра орбиты, L-серию, когда электрон покидает следующую орбиту, М-серию — для еще более удаленных, периферических электронов и так далее. Для возбуждения каждой серии любого' элемента требуется вполне определенная энергия. Если бомбардирующие атом заряженные частицы такой энергией обладают, им по силам выбить электрон из соответствующей орбиты. Приложенную к рентгеновской трубке разность потенциалов, при которой частицы приобретают нужную энергию, называют критическим потенциалом возбуждения данной серии для данного элемента. Относительная интенсивность (яркость) линий бт порядкового номера элементов практически не зависит. В сложных химических соединениях и смесях элементов интенсивность линий зависит от весовой концентрации искомого элемента в объеме, где возникает рентгеновское излучение, возбужденное тем или иным способом. Классический рентгеноспектральный анализ по первичным спектрам (возбуждаемым заряженными частицами) и по вторичным (возбуждаемым излучением) при всей его высокой точности, быстроте и чувствительности дает усредненную концентрацию того или иного элемента в образце, дает валовый (если это слово
здесь уместно) состав. Между тем валовые показатели, как известно, отнюдь не всегда полно раскрывают особенности явления. Допустим, в одном образце примесь равномерно распределена по объему, в другом сконцентрирована в промежутках между зернами, вблизи дефектов решетки, в микроскопических включениях. А валовый рентгеноспект- ральный анализ в обоих случаях зафиксирует одинаковую концентрацию этой примеси. Электронная микроскопия, располагающая установками с высокой разрешающей способностью (около двух ангстремов!), сыграла огромную роль в развитии современных представлений о прочности материалов, строении биологических молекул, неорганических и органических кристаллов. Поэтому вполне естественно, что ученые, создавая установки для локального рентгеноспектраль- ного анализа, использовали для формирования тончайшего электронного зонда @,5—-1 ангстрем в поперечнике) совершенную электронную оптику. ЧТОБЫ РАЗЛОЖИТЬ В СПЕКТР рентгеновское излучение атомов, используют природные или искусственные монокристаллы. Здесь они играют ту же роль, что стеклянная призма в преобразовании видимого света: монокристалл служит пространственной дифракционной решеткой, при отражении от атомных плоскостей которой рентгеновское излучение различных атомов разлагается на составляющие — спектральные линии соответствующих элементов. Самые интенсивные линии основных серий лежат в широком интервале длин волн: от 0,1 до 1400 ангстремов. Поскольку каждый кристалл можно использовать в ограниченной области длин волн, приходится применять монокристаллы с различными межатомными расстояниями. Для разложения определенного участка спектра кристалл-анализатор должен перемещаться таким образом, чтобы угол падения на него потока рентгеновского излучения непрерывно менялся; в каждом фиксированном положении от кристалла отражаются волны в узком интервале частот. (Величина этого интервала зависит от свойств отражающей поверхности кристалла.) Во всех современных микроанализаторах используют монокристаллы с изогнутой цилиндрической поверхностью; при этом интенсивность отраженного излучения в 10, а то и в 100 раз выше, чем при отражении от плоского кристалла. ЗА ДВАДЦАТЬ ЛЕТ существования локального ренггеноспектрального анализа основные узлы установок серьезно не изменились. Однако разработанные в последние годы различные приставки, но- вые регистрирующие устройства, которые позволяют одновременно анализировать несколько элементов по автоматической программе, существенно повысили скорость, расширили возможности локального анализа, изменили, наконец, внешний вид установок. Весьма эффективны для быстрого определения полного элементного состава в точке специальные полупроводниковые счетчики в сочетании с многоканальными анализаторами амплитуд импульсов. У них очень высокая разрешающая способность по энергии—160—200 электрон-вольт для энергии излучения в пределах 1,5—100 тысяч электрон-вольт. Буквально через несколько минут после начала анализа на экране электроннолучевой трубки со специальной шкалой появляются линии всех элементов (от алюминия до урана), которые присутствуют в анализируемой точке. Впервые созданные в нашей стране электромагнитная система фокусировки электронного зонда, кинематическая схема рентгеновских спектрографов, которые не искажают интенсивность спектральных линий при повороте кристалла, используются практически во всех современных микроанализаторах. Современные микроанализаторы — и крупные, стационарные, и миниатюрные, которые умещаются на маленьком лабораторном столе, — дают возможность анализировать одну и ту же точку, один и тот же объем многократно, не рискуя разрушить образец или изменить его химический состав. Благодаря исключительно благоприятным условиям теплопередачи локальный нагрев образца во время анализа весьма незначителен: например, медь нагревается электронным зондом всего до 30° С. В последние годы созданы микроанализаторы, в которых для возбуждения
рентгеновского излучения служит не электронный, а протонный пучок. Преимущество протонов состоит в следующем: если в обычных микроанализаторах сильно мешает непрерывный рентгеновский фон, возникающий при торможении электронов, то в протонных приборах он практически отсутствует. Отсюда более высокая чувствительнось последних: до 10~4 — H~5%. Но пока протонные микроанализаторы не нашли широкого распространения: чтобы получить протоны нужной энергии, требуется ускоряющее напряжение около 3 миллионов вольт. Кроме того, при длительной бомбардировке протонами поверхность образцов разрушается. КРУГ НАУЧНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ, которые уже удалось решить с помощью микрорентгеноспектрального анализа, очень широк. Материаловеды давно замечали, что механические и физико-химические константы многих материалов часто отличаются от табличных или же рассчитанных для идеальных систем. Предполагалось, что эти отклонения могут быть вызваны микроскопическими включениями примесей, нарушениями кристаллической решетки материала. Локальный анализ не только подтвердил эти предположения, но позволил планировать величины констант, то есть создавать материалы с нужными свойствами. Исследования с помощью микрорент- геноспектральных анализаторов изменили представления металлургов о распределении легирующих добавок в толще металлов. Оказалось, что примеси, содержание которых «по валу» не превышает Ю-4 — 10~6%, могут концентрироваться в микроскопических включениях, образуя там окислы, нитриды, сульфиды. И содержание примесей в этих включениях порой составляет десятки процентов. Даже некоторые классические минералы, долгие годы считавшиеся однородЕ1ыми, оказались сложными смесями. Были решены многие вопросы, связанные с выбором оптимального состава и технологии нанесения защитных покрытий микронной толщины. Впервые удалось проследить закономерности роста фаз в этих покрытиях, и это позволило не только установить причины старения и разрушения пленок со временем, но и увеличить срок службы покрытий. Локальный анализ с помощью электронного зонда установил точное распределение элементов по сварному шву, степень их выгорания зо время сварки и плавки. Эти результаты использовались при создании новых методов сварки. С помощью локального анализа удается контролировать микроминиатюрные полупроводниковые схемы, в которых отдельные сопротивления, диоды, триоды занимают площадь всего несколько квадратных микронов. Рентгеноспектральные приборы с тончайшим электронным зондом «читают» химический состав нервных волокон, сварных швов, кровеносных сосудов, радиоизотопных меток, защитных покрытий. Выполняя задания самых различных отраслей науки и техники, микроанализаторы вносят свою лепту в решение кардинальных технических проблем современности. На вклейке — схема микрорентгеноспектрального анализатора. Приготовленный к анализу образец помещают на объектный стол вакуумной камеры рентгеновской трубки. Когда вакуум достигает 10~ь мм ртутного столба, включают электронную пушку. Созданный ею электронный луч фокусируется мощными магнитными аинзами в тончайший шнур диаметром до 100 ангстремов. Электроны, бомбардируя поверхность образца, ионизируют атомы входящих в него элементов. Возникает характеристическое рентгеновское излучение, которое попадает на кристалл-анализатор. Анализатор избирательно отсекает рентгеновские лучи определенных длин волн, причем длина отраженных волн зависит от угла поворота кристалла к направлению рентгеновского излучения. Постепенно поворачивая кристалл, спектр раскладывают на состав пяющие компоненты. Монохроматическое излучение попадает на чувствительный детектор. Это ионизационная камера с большим коэффициентом усиления (Юъ — ЮА раз), се называют пропорциональным счетчиком. Импульсы тока усиливаются с помощью специальных радиотехнических устройств и могут быть зафиксированы либо на ленте электронного потенциометра, либо на экране осциллографа, либо с помощью милливольтметра. Если заставить электронный зонд сканировать — обегать поверхность образца, а импульсы возникающего излучения передавать на схему, аналогичную телевизионной, то на экране электронно-лучевой трубки получится картина распределения анализируемого элемента по поверхности образца.
J±\„ ^tx -ре 'НАЛ V4J A л j»: ПРИВОД ВРАЩЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБРАЗЦА ЭЛЕМЕНТЫ РЕНТГЕНОВСКОГО СПЕКТРОМЕТРА ПРИВОД, ПОВОРОТА • СИ^ТЕЛОА НАСТРОЙКИ КРИСТАЛЛА * С< Ф©*9* «*^«
можно ли ПРЕДСКАЗАТЬ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ! Изображение катастрофического землетрясения взято из «Космографии» 1550 года. Л справа от него вы видите пра-пра-прадедушку современных сейсмографов. Этот прибор был сконструирован на заре нашей эры. Внутри бронзового сосуда висел маятник, соединенный с восемью подвижными рычагами. Подземный толчок приводил в движение маятник, и рычаги двигали челюсти того дракона, который был расположен в направлении толчка. И дракон выплевывал шарик в рот сидящей под ним лягушки. В нынешних сейсмографах лягушек и драконов нету. Обязанности шарика теперь выполняют электричество и замысловатые изгибы сейсмограмм. На сейсмических станциях СССР работают электродинамические сейсмографы, подобные тому, который изображен в нижней части вклейки рядом с фотографией падающего здания. Этот дом рухнул в 1948 году, во время землетрясения в японском городе Фукуи. Почему трясется земля? г1сткого ответа на этот вопрос пока нет. Но кое-что все же известно Об этом рассказывается я статье «Можно ли предсказать землетрясение?»
^4«ё
КАК ДЕЛАЮТ ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА СТЕКЛЯННЫЕ ПОРТЬЕРЫ С 1948 года существует такой документ — «Международная конвенция по охране человеческой жизни на море». В нем, в частности, говорится, что корабли, заходящие в порты стран, подписавших конвенцию, должны быть отделаны негорючими материалами. Если же это условие не выполнено и, скажем, шторы в кают-компании окажутся из хлопка или льна, капитан будет вынужден платить большой штраф администрации порта, куда зашел его корабль. В 1960 году конвенцию подписал и Советский Союз. Всесоюзному научно-исследовательскому институту стеклопластиков и стекловолокна (ВНИИСПВ) поручили разработать технологию получения невоспламеняющихся отделочных материалов. В результате несколько лет назад в лабораториях института создали декоративную ткань из стекловолокна. Почему из стекловолокна? Во-первых, потому, что ткани из него не горят, во-вторых, потому, что они очень прочны и сохраняют это свойство надолго. Изделия из таких тканей пропускают достаточно света, но зато полностью преграждают путь тепловым лучам, поэтому, если окна или иллюминаторы задернуты шторами из стекловолокна, в помещении прохладно даже в очень жаркие дни. Ткани легко стирать, а после стирки они не садятся и не мнутся. Этот материал не боится моли и не подвержен гниению, что особенно важно, если судно часто бывает в тропиках — в их влажном и жарком климате ткани из льна или хлопка быстро разрушаются. И еще: сырье, которое необходимо для изготовления волокна (доломит, песок, мел), недорого. Ш торы из стеклоткани красивы, сохраняют прохладу в помещении и не боятся моли. На вклейке — парус и корпус кораблика, вырезанные из куска такой ткани (фотография увеличена в несколько раз). Этот материал ткут на обычных ткацких машинах из стекловолокна На среднем парусе приведена схема процесса изготовления волокна. Шарики из алюмоборосиликатного стекла загружают в платиновые ванны, обогреваемые электрическим током до температуры 1200° С. Здесь шарики плавятся, и расплавленное стекло вытекает из фильер — маленьких круглых отверстий в дне ванны Из фильер появляются ротовые волокна. 100—200 таких волокон составляют первичную нить. Для получения ее пучок волокон, выходящий из ванны, пропускают через устройство, где он пропитывается замасли- ва телем — смесь ю клеющего вещества, пластификатора и смазки. После замасливания перьичную нить наматывают на бобина; оттуда она попадает на ткацкие машины.
Первыми попытались использовать стеклянное волокно египтяне. Еще за 2000 лет до новой эры они умели изготовлять тонкие, прочные и гибкие нити из стекла. Однако ткани из таких нитей научились делать только в XVIII веке. В России стеклянные волокна и изделия из них были известны более 100 лет назад. Например, в журнале «Мануфактура и торговля» A840, № 7) сообщалось, что русский изобретатель Шамо получил «привилегию на способ и аппарат для приготовления стекла на выделку тканей как из одного стекла, так и в соединении с шелком, шерстью, льном и другими прядильными веществами». Промышленное производство изделий из стеклянного волокна было организовано в Санкт-Петербурге в 40-х годах XIX века. Там делали ткань для жилетов, воротников, часовых цепочек, а также стеклянную вату для теплоизоляции и фильтрования кислот. Но выпуск тканей для бытовых нужд продолжался недолго, так как волокна тогда были толстыми (диаметр 30—50 микрон), а это делало ткань очень хрупкой. Специалистам давно известно, что, чем тоньше стеклянное волокно, тем оно прочнее. Сейчас разработана технология получения волокон диаметром 7 микрон, но это не предел, скоро будут изготовлять еще более тонкие — диаметром 3— 5 микрон. Одноцветные декоративные ткани из ci екловолокна выпускает Полоцкий завод стекловолокна, а с набивным рисунком— опытный завод ВНИИСПВ. В магазинах пока такого материала нет, заводы изготовляют его только по заказу. Ткани применяют не только на кораблях. Сейчас ими декорируют школы, больницы, санатории и кинотеатры. Например, стены московского кинотеатра «Зарядье» обтянуты тканью из стеклянного волокна. В. ПАВЛОВА, Т. БАЛАШОВА Всесоюзный научно-исследовательский институт стеклопластиков и стекловолокна
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 2-й съезд Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им. Н. И. Вавилова. Январь — февраль. Москва. Конференция по биохимии коферментов. Ян- варь. Киев. (Всесоюзное биохимическое общество, Институт биохимии АН УССР) 3-е совещание по константам скорости химических реакций. Февраль. Москва. (Институт химической физики АН СССР) Совещание по химической технологии. Февраль. Москва. (Научный совет по теоретическим основам химической технологии АН СССР) Конференция по биохимии нервно-мышечного сокращения, посвященнвя 70-летию со дня рождения Г. Е. Владимирова. Февраль. Ленинград. (Научный совет по проблеме «Биохимия животных и человека» АН СССР) Совещание «Биосинтез нуклеиновых кислот». Февраль. Москва. (Научный совет по проблемам молекулярной биологии АН СССР) МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ 8-й международный симпозиум по химии природных соединений. Февраль. Индия, Дели. Симпозиум по методам дозиметрии в сельском хозяйстве. промышленности, биологии и медицине. Февраль. Австрия, Вена. КНИГИ В ближайшее время выходят в издательстве «Н а у к а»: Адсорбция и двойной электрический слой а электрохимии. Сборник статей. 1 р. 90 к. В. Ф. КУЧЕРОВ, М. В. МАВРОВ, А. Р. ДЕРЖИК- СКИЙ. Природные полиацетиленовые соединения. 1 р. 55 к. Ю. В. ПЛЕСКОВ, В. Ю. ФИЛИНОВСКИЙ. Вращающийся дисковый электрод. 1 р. 55 к. Поверхностные силы в тонких пленках и дисперсных системах. Сборник докладов 4-й конференции по поверхностным силам A969). 2 р. 10 к. Проблемы дегазации металлов [феноменологическая теория]. 2 р. 30 к. Сто лет леркодического закона химических элементов. 1869—1969 (Пленарные доклады на X Юбилейном Менделеевском съезде). 1 р. 90 к. Химия процессов экстракции. Сборник материалов конференции по химии экстракции A969). 1 р. 90 к. М. ф. ШОСТАКОВСКИЙ, А. В. БОГДАНОВА. Химия диацетилена. 2 р. 70 к. НАЗНАЧЕНИЯ Продолжаем публикацию новых составов бюро отделений, входящих в Секцию химико- технологических и биологических наук Президиума АН СССР. Бюро Отделения биохимии, биофизики и химии физиологически активных соединений: академик-секретарь — академик А. А. БАЕВ; заместители академика-секретаря — члены-корреспонденты АН СССР Е. Н. МИШУСТИН, Ю. В. РАКИТИН, А. С. ХОХЛОВ; члены бюро — академики А. К БЕЛОЗЕРСКИЙ, А. Е. БРАУНШТЕЙН, С. И. ВОЛЬФКОВИЧ, А. Л. КУРСА- HOB, Ю. А. ОВЧИННИКОВ, С. Е. СЕВЕРИН, члены-корреспонденты АН СССР В. А. КОВ- ДА, В. Л. КРЕТОВИЧ, М. К, МЕЙСЕЛЬ. Академик А. П. ВИНОГРАДОВ утвержден председателем Комиссии по разработке проблем охраны природных вод АН СССР, академик Н. Н. СЕМЕНОВ — сопредседателем этой комиссии. Академик Т. С. ХАЧАТУРОВ утвержден заместителем председателя Комиссии по изучению производительных сил и природных ресурсов АН СССР. Доктор геолого-минералогических наук Г. И. ГОРБУНОВ назначен председателем Президиума Кольского филиала АН СССР. Кандидат химических наук В. А. КРЕНЕВ назначен ученым секретарем Отделения физи- ко-химии и технологии неорганических материалов АН СССР. УЧЕНЫЕ СОВЕТЫ Утвержден состав Объединенного ученого совета по биологическим наукам при Уральском научном центре АН СССР. Председатель совета— академик С. С. ШВАРЦ, заместитель председателя — доктор сельскохозяйственных наук В. Н. ПЕТРИ, ученый секретарь — кандидат биологических наук М. Г. НИФОНТОВА. Утвержден состав Ученого совета Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева. Председатель совете — академик А. Л. КУРС АН О В, заместители председателя — доктора биологических наук А. М. СМИРНОВ и Б. П. СТРОГО- НОВ, ученый секретарь — кандидат биологических наук В. И. КЕФЕЛИ. ПРЕМИИ Премия имени Л. А. Орбели 1971 года присуждена академику Е. М. КРЕПСУ за серию работ по эволюционной ней- рохимии и нейрофизиологии. Президиум АН СССР ежегодно будет присуждать 5 медалей студентам высших учебных заведений и 3 медали молодым ученым (с премиями в размере 200 руб. каждая) за лучшие научные работы в области естественных, технических и гуманитарных наук.
&««&" ЭМИ-и БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА ЧТОБЫ НЕ БЫЛО ЭПИДЕМИЙ... ЗАМЕТКИ С XV ВСЕСОЮЗНОГО СЪЕЗДА ЭПИДЕМИОЛОГОВ, МИКРОБИОЛОГОВ И ИНФЕКЦИОНИСТОВ [ТБИЛИСИ, МАЙ 1971 г.) Доклад заместителя министра здравоохранения СССР П. Н. Бургасова напоминал военную оперативную сводку. В нем перечислялись фронты и направления, говорилось о победах и неудачах, о прорывах и жертвах. Конечно, такие воинственные сравнения далеко не оригинальны, но это, пожалуй, был именно тот случай, где они оправданы. И в докладе, и в каждом выступлении шла речь о настоящей войне, каждодневной беспощадной войне с жестоким, коварным и многочисленным врагом. логические лаборатории на автомобилях: серийный выпуск таких лабораторий недавно налажен нашей промышленностью. Насколько эффективны боевые действия этой армии, можно судить, например, по такой цифре (она взята из доклада П. Н. Бургасова). За последние 15 лет удалось уберечь от дифтерии 2,5 миллиона детишек — они обязательно заболели бы, если бы микроб беспрепятственно гулял среди населения. И из этих миллионов не меньше 30 тысяч избежало верной смерти... МАСШТАБЫ Каждый год инфекционные заболевания поражают в нашей стране много миллионов человек, уносят тысячи жизней. На инфекционные болезни приходится треть всех пропускаемых «по бюллетеню» рабочих дней. Содержание в больницах и лечение больных обходятся государству ежегодно в 120 миллионов рублей. Дело, конечно, не в деньгах, — просто эти цифры наглядно показывают масштабы потерь, которые наносят нам невидимые враги — микробы. Но эти потери были бы еще больше, если бы врагам не противостояли могучие оборонительные силы. Они насчитывают 7,5 тысяч врачей-эпидемиологов, более 6 тысяч бактериологов, 2 тысячи паразитологов. В стране работает больше 4,5 тысяч санитарно-эпидемиологических станций — основных боевых единиц этой армии. На вооружении врачей самое современное химическое и бактериологическое оружие: лекарства, вакцины, дезинфекционные средства. Есть в составе противоэпидемической армии даже моторизованные части—подвижные бактерио- БДИТЕЛЬНОСТЬ И ОРГАНИЗОВАННОСТЬ Все читатели, наверное, помнят беспокойное лето прошлого года, когда по южным городам страны прошла грозная заморская гостья — холера. То лето обогатило эпидемиологов ценнейшим опытом. Прекрасным примером для них станут самоотверженные, организованные действия лучших отрядов противоэпидемической службы. Более реальной будет теперь оценка объемов необходимых в подобных случаях мероприятий, объемов, без преувеличения, огромных: в одной Астраханской области понадобилось за несколько недель провести чуть ли не полмиллиона бактериологических анализов, изолировать для обсервации 55 тысяч человек (в числе их было обнаружено только 24 вибрионосителя, но без обсервации каждый из них мог бы стать возбудителем нового очага заболеваний!). А допущенные кое-где — что греха таить! — недостатки в работе крепко запомнятся на будущее. Ведь от завоза холеры в наш век скоростного транспорта не гарантирована ни одна страна в мире. Бдительность в профилактической ра-
боте, организованность в подавлении вспышки — вот уроки прошлогодней холеры. Они подтверждаются всем опытом противоэпидемической работы. Стоило четыре года назад грузинским врачам «просмотреть» вспышку малярии (и вспышка-то была небольшая — всего 50 случаев), как пришлось потратить целых три года, чтобы ликвидировать малярийный очаг. Аналогичная ситуация возникла недавно и в некоторых районах Азербайджана. Произошло все и там и здесь одинаково: по той или иной причине создались благоприятные условия для массового размножения комаров, а противомалярийная служба вовремя не обратила на это внимания, не противопоставила возросшей малярийной опасности усиленных защитных мероприятий... «Враг не дремлет» — с таким лозунгом работают не только чекисты, но и эпидемиологи! ПОБЕЖДЕННЫЕ БОЛЕЗНИ Если продолжать военные сравнения, то нужно сказать, что многие разделы доклада П. Н. Бургасова, как и многие выступления на съезде, звучали как настоящие победные реляции. Судите сами. Вот полиомиелит — опаснейшая острая инфекция. Пятнадцать лет назад численность заболевших у нас в стране измерялась десятками тысяч. Но в 1959 г. ученые передали врачам- эпидемиологам замечательное оружие против полиомиелита — живую вакцину. В первый же год было вакцинировано 15 миллионов человек, в основном детей, для которых полиомиелит особенно опасен; с тех пор каждый год вакцину получают полтора миллиона новорожденных. И за последние пять лет число заболевших уже не превышает 300 человек в год! Среди читателей старшего поколения чуть ли не все в детстве болели корью. Это была чуть ли не фатальная неизбежность. Больше 2 миллионов детей перенесло корь в 1965 г. А пять лет спустя случаев заболевания было вчетверо меньше. Помогла опять-таки вакцина, созданная отечественными учеными, — вакцина и четкая организация массовых прививок. «Мы имеем все возможности в ближайшие годы резко снизить заболеваемость корью», — так закончил П. Н. Бургасов этот раздел своего доклада. КАК СТАНОВЯТСЯ БОЛЬШИМИ «МАЛЫЕ ИНФЕКЦИИ» Понемногу уходят в прошлое страшные когда-то дифтерия, скарлатина, некоторые другие болезни. И по мере того как они исчезают из сводок и отчетов, на первое место выдвигаются другие заболевания, которые раньше не привлекали к себе особого внимания. Это эпидемический паротит> а попросту свинка, ветряная оспа, краснуха, инфекционный моно- нуклеоз. «Малые инфекции» — такое несколько пренебрежительное название получили они у врачей. Но «малыми» они могли быть только по сравнению с «большими». «Эти инфекции называются малыми только по недоразумению, — говорил о них на съезде академик АМН СССР В. М. Жданов. — Они многочисленны по числу заболеваний и опасны по своим последствиям». И в самом деле, уже хорошо известно, что если беременная женщина заболеет краснухой, то ребенок, который у нее родится, с очень высокой вероятностью окажется уродом. Известно и то, что свинка, обычно вызывающая у нас добродушную улыбку, часто приводит к серьезным нервным осложнениям... Каждый год эти «малые инфекции» поражают многие тысячи людей. Вполне естественно, что теперь на борьбу с ними направляются все большие усилия эпидемиологов. Но здесь решающие успехи еще впереди. ВРАГ МЕНЯЕТ ОБЛИЧЬЕ Скарлатина — еще одно из когда-то грозных острозаразных заболеваний. Но если сравнить нынешнюю скарлатину с той, какой болели в детстве люди среднего возраста, то может показаться, что это совсем разные болезни. Все реже и реже встречаются тяжелейшие токсические и септические формы скарлатины, которых так боялись врачи и мамы тридцать лет назад: теперь 85% случаев приходится на легкие формы. Смертность от скарлатины за 50 лет снизилась в 1300 раз!
Не только скарлатина за последние десятилетия изменила свое лицо. В легкой форме часто протекает теперь брюшной тиф, дизентерия; хроническая пневмония встречается теперь едва ли не чаще, чем острая. Атипичными называют врачи эти формы заболеваний, хотя они, пожалуй, становятся уже скорее типичными по мере того, как «выходят из моды» классические, описанные в учебниках тяжелые формы. В чем же причина? Причин, конечно, много. Но все они сводятся к проявлениям общего закона эволюции живых систем под действием внешних факторов. Этому закону подчиняются и микробы. Если говорить, например, о дизентерии, то ее клиническая картина изменилась потому, что произошла смена возбудителя: в ходе извечной конкуренции одни его штаммы вытеснили другие на всей поверхности планеты. А нередко в роли «внешнего фактора» выступает сам человек, оказывающий все более мощное воздействие на микромир. Часто это воздействие порождает серьезные трудности в борьбе с микробами. Особенно коварными в этом отношении оказались антибиотики. Лет двадцать назад казалось, что их победному шествию не будет конца. Сейчас же ясно, что и им не суждено стать панацеей: микробы «перехитрили» врачей, чмсло штаммов, не боящихся антибиотиков, растет с каждым годом. Особенно беспокоят эпидемиологов ставшие устойчивыми к антибиотикам стафилококки. Пользуясь этим своим преимуществом, стафилококки вытесняют другие микробы: сейчас чаще всего они, а не пневмококки, как раньше, оказываются причиной пневмонии. Стафилококковые инфекции превратились в серьезную проблему. По данным Всемирной организации здравоохранения, только в развитых странах от них умирает больше людей, чем от брюшного тифа, пара- тифов, дизентерии, скарлатины, дифтерии, коклюша, полиомиелита и менинго- кокковых инфекций, вместе взятых! Ста- филококки стали неуязвимы для обычных способов дезинфекции, и бичом хирургических клиник и родильных домов сделались вызываемые им,и заболевания... А от врачей-клиницистов появление атипичных форм болезней требует особой бдительности. Ведь даже протекая в легкой форме, эти болезни остаются острозаразными, и чтобы предотвратить их распространение, нужно вовремя и правильно поставить диагноз. Не секрет, например, что именно трудность первичной диагностики брюшного тифа — пршгина того, что лишь часть больных попадает в больницу в первые дни болезни. А опоздание с диагнозом и госпитализацией задерживает проведение всех необходимых профилактических мероприятий. «МОЙТЕ РУКИ ПЕРЕД ЕДОЙ!» Основной путь, по которому распространяются возбудители кишечных заболеваний,— это зараженные продукты и вода. В отсутствие водопровода, в плохой очистке коммунальных сточных вод причина половины всех групповых заболеваний брюшным тифом. Навсегда закрыть этот путь можно только одним способом — совершенствованием водоснабжения. Эта задача уже поставлена Директивами XXIV съезда партии, где предусмотрено за пятилетку построить водопроводы в 700 городах и поселках и в основном завершить обеспечение централизованным водоснабжением всех городов страны. А пока эта задача еще решается, необходим (и конечно, ведется) тщательный контроль состояния природных источников воды, широкая санитарная пропаганда среди населения. Впрочем, пропаганда — это еще не все. Мало призывать к мытью рук перед едой — надо еще, чтобы везде, где нужно, были под рукой умывальники. Решение таких вопросов, конечно, выходит за пределы компетенции врачей-эпидемиологов: это должны делать хозяйственные органы. И делать конструктивно. Не так уж много сил и средств нужно, чтобы обеспечить места общественного пользования и столовые индивидуальными бумажными салфетками вместо общих полотенец,—и все-таки от санитарных работников кое-где требуется большая настойчивость, чтобы преодолеть косность хозяйственников... Вот в этом медикам нужна большая и активная пожнць. Только при успешном сотрудничестве всех заинтересованных сторон: и врачей, и хозяйственников, и населения — можно поднять санитарную культуру и преградить путь инфекции (это, между прочим,
лишний раз подтвердил опыт прошлогодней борьбы с холерой). Санитарные правила и нормы должны стать в нашей жизни таким же обязательным для всех законом, каким стали правила противопожарные. ХИМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ ЭПИДЕМИОЛОГОВ Разнообразны средства борьбы с инфекциями, которые применяют врачи. Это прежде всего лекарственные препараты против различных заболеваний. Среди экспонатов выставки новых отечественных лекарств, которую привезли в Тбилиси представители Министерства медицинской промышленности СССР, были замечательные новинки — они помогут решить многие из проблем, о которых говорилось с трибуны съезда. Например, антибиотик сксациллин — полусинтетическое производное пенициллина — эффективен против тех самых пенициллиноус- тойчивых стафилококков. Совершенствуются и дезинфекционные средства, уничтожающие микробов вне человеческого организма. Обеззараживающие свойства все чаще придают обыкновенным стиральным порошкам, добавляя в них бактерицидные вещества. Такими свойствами уже обладают выпускаемые у нас моющие средства «Белизна», «Блеск», «Кама». Часто в роли бактерицидного агента используют всем хорошо знакомый йод: его комплексные соединения с поверхностно-активными веществами или водорастворимыми полимерами (йодопирон, йодолан и другие) сочетают обеззараживающие и моющие свойства. Налажен выпуск стандартных керамических патронов для дезинфекции колодцев — такой патрон выделяет в воду хлор непрерывно в течение 30 — 40 дней... ВАКЦИНА ВИТАЕТ В ВОЗДУХЕ И все-таки, пожалуй, главное оружие эпидемиологов, благодаря которому вообще можно говорить о резком уменьшении числа тех или иных болезней,— это вакцины. Нужно иметь вакцины даже против таких болезней, которые в нашей стране уже давно не встречаются, потому что одно это еще не исключает полностью возможности возникновения эпидемии, и врачи должны быть готовы к любой случайности. Но у обычных вакцин — препаратов ослабленных или убитых микробов — есть большой недостаток. Кроме антигена, который, собственно, только и нужен, чтобы у человека выработался иммунитет к болезни, с этими вакцинами попадает в организм и много посторонних веществ, содержавшихся в микробной клетке. Они часто вызывают побочную реакцию. Этого недостатка лишены «химические вакцины», очищенные от балласта и содержащие только антиген. Их труднее получать, но за ними будущее. В нашей стране уже созданы и испытаны многие такие вакцины — они практически не вызывают реакции, а по эффективности не уступают обычным. Разрабатываются и новые способы введения вакцин в организм. Пожалуй, самый интересный — это аэрозольный метод иммунизации. 10—15 минут вдыхания распыленной вакцины прекрасно заменяют болезненный укол; таким способом можно предупреждать и распространение инфекций, передающихся воздушно-капельным путем, против которых обычные методы вакцинирования часто бессильны; можно за короткое время иммунизировать большое число людей, а при необходимости генераторы целебных аэрозолей можно установить в больничных палатах, заводских цехах, кинотеатрах. Метод уже прошел испытания на сотнях^ тысяч человек и доказал свою пригодность для борьбы с многими инфекционными болезнями. Ни на один день не прекращается война с инфекциями. Фронт ее проходит повсюду, где только живет человек. На переднем крае этого фронта — боевые отряды врачей-эпидемиологов. А. ИОРДАНСКИЙ, специальный корреспондент «Химии и жизни»
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ТЕРМОСТОЙКОЕ ВОЛОКНО «ДРМИД» Во Всесоюзном научно-исследовательском институте искусственного волокна разработан процесс получения термостойкого волокна «армид». Оно предназначается для изделий, которые будут работать при температуре 300— 400° С. Изделия из «армида» сохраняют механические свойства и при отрицательных температурах. А по химическим свойствам «армид» превосходит подобное американское волокно «номекс»: он устойчив к действию всех известных органических растворителей, масел и разбавленных кислот, к радиационному и ультрафиолетовому излучению. Новое волокно не горит и не плавится. Оно найдет применение для армирования пластиков 'И резины, для изготовления фильтровальных тканей, синтетической бумага и электроизоляционных материалов. ПОЧТИ ВЕЧНЫЕ БУТЫЛКИ Не так давно в Швейцарии стали продавать пиво в бутылках из необычно тонкого и на редкость прочного стекла. Собственно говоря, состав бутылочного стекло не претерпел никаких изменение. Изменились лишь способы его обработки. Основной причиной разрушения бутылок служат микроскопические изъяны на их поверхности, которая только представляется нам идеально гладкой. Чтобы она стала на самом деле такой, бутылки стали отливать в формах с особо гладкими стенками, а затем обрабатывать поверхность стекла солями редких металлов, чтобы придать ему повышенную прочность. Подверглась изменению и форма бутылок, ее сделали яйцевидной. Бутылочные стенки стали намного тоньше, а вес самих бутылок, естественно, гораздо меньше. Вместо 330 граммов бутылка весит теперь 77 граммов. АЭРОЗОЛИ ПОДОГРЕВАЮТ ЗЕМЛЮ Долгое время полагали, что промышленные аэрозоли вызывают похолодание, потому что рассеивают солнечные лучи, не дают им добраться до поверхности земного шара. Это предположение вроде бы подкреплялось тем, что поверхность Земли немного остывает вслед за крупными вулканическими извержениями, когда в атмосферу выбрасываются тысячи тонн вулканического пепла. Недавно, как сообщает журнал «Science News» A971, апрель), выяснилось, что аэрозоли промышленного происхождения, содержащее углерод и окислы железа, поглощают столько же солнечных лучей, сколько рассеивают. И, подогреваясь, аэрозольные частицы нагревают воздух, в котором они рассеяны. НЕ РАЗЛЕТАЕТСЯ ВДРЕБЕЗГИ Всем известно, что электрические лампочки от удара разлетаются вдребезги. Журнап «Popular science» A971, № 4) сообщает, что недавно начали выпускать лампочки, покрытые каучукоподобным синтетическим лаком. Если такую лампу случайно разобьют, лак прочно удержит все куски стекла вместе, и еще какое-то время ламла сможет поработать. СВЕТ УПРАВЛЯЕТ СИНТЕЗОМ Во Всесоюзном научно-исследовательском институте лекарственных растений (ВИЛАР) изучали, как световые лучи разного цвета влияют на содержание алкалоидов в растениях. Для опытов выбрали паслен дольчатый (Solarium taciniatum Ait) и крестовник ромболистный (Senecio rhom- bitolius). Судя по накоплению сухого вещества, при красном и синем свете растения росли примерно одинаково. Но синий свет вызывал более интенсивный синтез алкалоидов, а красный свет способствовал образованию углеводов, в частности сахарозы. Возможно, облучение растений светом с разной длиной волны удастся кспользовать для направленного синтеза алкалоидов. УЛЬТРАЗВУК ЛЕЧИТ МИНДАЛИНЫ В одном из киевских научно- исследовательских институтов
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ новости отовсюду НОВОСТИ ОТОВСЮДУ сконструирован ультразвуковой аппарат, который специально предназначен для лечения хронических тонзиллитов и некоторых другиз: заболеваний носоглотки. Излучатель плотно прижимают к нёбной миндалине или к боковой поверхности шеи больного. Процедура абсолютно безболезненна и занимает не более 5 минут. Благодаря небольшим размерам аппарат можно использовать не только в поликлиниках и больницах, но и на Дому, непосредственно у постели больного. Как сообщила 15 января 1971 г. «Медицинская газета», новый аппарат уже прошел испытания в научно-исследовательских и лечебных учреждениях страны. В большинстве случаев получен хороший терапевтический эффект. Налаживается серийное производство аппарата. ЖЕЛЕЗНЫЙ ХЛЕБ! Изучение современного пищевого рациона человека показывает, что с продуктами в наш организм попадает явно недостаточно железа. Особенно страдают от недостатка железа женщины — их ежедневная потребность в железе составляет 18 мг, а получают они его, по данным американских исследователей, лишь 11 мг. К подобному же заключению пришли и диетологи ФРГ: и там 40% населения, преимущественно женщины, испытывают недостаток железа. По рекомендации экспертов, для того, чтобы устранить хронический недостаток железа в пище, ведущий к малокровию, необходимо при выпечке хлеба примешивать к 1 кг муки 60 мг железа. БИОХИМИЧЕСКОЕ САМОУБИЙСТВО О леммингах, наверное, слышали все. Это небольшие мышевидные грызуны, жители северных стран, которые отличаются огромной плодовитостью и регулярно, раз в 2— 3 года, массами гибнут. Недавно благодаря серии биохимических исследований загадка их гибели была разрешена. В годы с долгой и теплой осенью число животных ззры- вообразно нарастает, и им, естественно, начинает не хватать корма. Лемминги становятся агрессивными. Рано или поздно раздражение зверьков достигает такого накала, что, кажется, вот-вот начнется всеобщая свалка. И тут все стадо до крайности возбужденных грызунов бросается очертя голову бежать в поисках новых мест для прокорма, зачастую погибая при этом. Но гибнут и те животные, которые остаются на месте. Ситуация, возникшая в результате перенаселенности и голо да, оказывается сильнейшим раздражителем для нервной системы грызунов. Под действием этого раздражителя сна чала резко увеличивается синтез большого числа гормонов и повышается уровень обмена веществ. Но за перевозбуждением следует торможение нервных процессов, а оно сопровождается резким падением выделения в кровь гормонов, особенно инсулина, ответственного за усвоение глюкозы. Эта катастрофа в обмене веществ и ведет к гибели животных. МИРОЛЮБИЕ СПРОСОНЬЯ Кролики имеют безобидный вид и прочную репутацию отъявленных трусов. Но и они могут проявлять склонность к агрессии. Например, если посадить в одну клетку Двух кроликов-самцов, они немедленно кидаются в драку с такой яростью, что наносят друг другу серьезные раны. Но такая агрессивность проявляется не при всех обстоятельствах. Как сообщает журнал «New Scientist» A971, т. 50, № 753), группа психологов Калифорнийского университета обнаружила, что если усыпить кроликов и спящих рассадить попарно по клеткам, то после пробуждения драк не возникает — в клетках царят мир и спокойствие. Животные же, проснувшиеся в отдельных клетках, полностью сохраняют свою агрессивность. Любопытно, что такая картина наблюдается только в том случае, если кроликов /сыпляли пен- тоталом натрия. Ученые предполагают, что сигналом к нападению для кролика служит вид незнакомого животного; если же кролики оказываются вместе во время пробуждения, то они успевают привыкнуть друг к другу до того, как у них начинают проявляться агрессивные инстинкты.
58 ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ ЖИВУЩИЕ В ПЕНЕ МОРСКОЙ Многие из нас твердо убеждены, что во время летнего отпуска на черноморском пляже или Рижском взморье надо закалять горло — полоскать его морской водой, а поцарапанную о камень ногу промывать в море. Такие представления имеют глубокие корни. Ведь еще древним море представлялось «смывающим всю грязь и раны мира». А так ли это? Полоскать или не полоскать?
НА ГРАНИЦЕ ВОДЫ И ВОЗДУХА Миф о прекрасной богине, рожденной из морской пены, не так уж далек от истины. Существует гипотеза о том, что именно морская пена была колыбелью жизни на Земле. Выдвинутая английским ученым Джоном Берналом, эта гипотеза основана на том, что в пене концентрируются органические вещества, растворенные в толще воды. По образному сравнению Бернала, жизнь, подобно Афродите, возникла из пены морской. Но эта пена и сейчас образуется на трех четвертях поверхности нашей планеты. Если допустить, что она была в состоянии породить жизнь в пустынном Первичном океане, то закономерен вопрос: что она порождает сейчас — только ли поэтические ассоциации или нечто материальное? Долгое время ученые полагали, что поверхностный слой моря не таит в себе ничего особенно интересного; основным объектом исследований гидробиологов были организмы, населяющие толщу воды и дно водоемов. Верхние же несколько сантиметров водной толщи и морская пена, постоянно подвергающиеся действию солнечной радиации, волн, ветра, считались почти необитаемыми, чуть ли не «океанической пустыней». Только в 60-х годах член-корреспондент АН УССР Ю. П. Зайцев доказал, что в пятисантиметровом верхнем слое водной толщи обитает богатое и разнообразное население, приспособившееся к условиям жизни на границе моря и атмосферы. Открытый им комплекс организмов получил название гипонейстона, и для его изучения в Одесском отделении Института биологии южных морей им. А. О. Ковалевского был создан специальный отдел. Перенесенные на другие моря и океаны исследования обнаружили всюду одну и ту же картину — богатую и разнообразную жизнь на самой поверхности воды. Оказалось, что гипонейстон — обширное сообщество организмов в Мировом океане. Он выполняет важнейшую роль, служит своего рода инкубатором или питомником для молоди сотен и тысяч видов беспозвоночных и рыб. Именно здесь воспроизводятся запасы тех организмов, в которых все больше нуждается быстро растущее человечество. Разнообразные живые организмы со всеми удобствами живут под .самой крышей водной толщи, под пленкой поверх- костного натяжения. Для одних это постоянная жилплощадь, другие здесь — квартиранты, снимают номер на время, поднимаясь в приповерхностный слой лишь ночью или, наоборот, только в дневное время. Для третьих обитателей водной стихии гипонейстон служит детским садом, где вдоволь пищи и солнца; лишь повзрослев, они навсегда покидают его. Здесь встречаются веслоногие рачки и ночесветки, личинки моллюсков, икра и мальки, креветки и другие донные организмы... Все эти живые существа образуют пищевую цепь, каждое звено которой существует за счет предыдущего. И первое звено этой цепи — бактерии. Численность бактерий у поверхности моря и в морской пене оказалась в десятки, сотни и тысячи раз выше, чем в водной толще! Автор этого открытия — руководитель первой и единственной в стране лаборатории бактерионейстона и бдктерио- планктона Института биологии южных морей А. В. Цыбань провела одиннадцать экспедиций за бактериями в различные районы Мирового океана: в Черное и Азовское моря, в Аляскинский залив, в район Алеутского желоба, в Японскую и Идзу-Бонинскую впадины. Исследования показали, что такая высокая численность бактерий сохраняется в приповерхностном слое и в тихую погоду, и в шторм, когда волнение достигает 5—6 баллов. В чем же все-таки причина такого обилия жизни в приповерхностном слое? Оказывается, одной из важных предпосылок возникновения гипонейстона в Мировом океане и служит морская пена — сгусток растворенных органических веществ, столь необходимых для развития жизни. ВВЕРХ ПО ЛЕСТНИЦЕ, ВЕДУЩЕЙ ВНИЗ Между морем и атмосферой происходит постоянный обмен теплом и газами, влагой и химическими соединениями. Питательные вещества несет с собой, например, ветер: это пыльца растений, споры, наземные насекомые, унесенные с суши (они могут падать в море в десятках и сотнях километров от берега). Все это
Круговорот веществ в океане пополняет рыбий рацион. Даже погибшие насекомые долгое время еще не тонут; постепенно погружаясь, они служат кладовой пищи для коренных обитателей водной стихии. Свою лепту в обогащение поверхности моря питательными веществами вносят и речные стоки, и дожди, промывающие атмосферу. Питательные вещества поступают на поверхность моря и снизу, из водной толщи. Долгое время считалось, что здесь органическое вещество передвигается только в одном направлении — сверху вниз. Действительно, на дно морей постоянно падает «дождь трупов» — погибших организмов и других органических остатков. Но это, оказывается, не единственный путь миграции органики в океане. Органические вещества столь же непрерывно транспортируются из толщи воды и со дна на поверхность. Их несут с собой прежде всего пузырьки воздуха и других газов, возникающие в результате волнения моря, разложения органических остатков, фотосинтеза и температурных колебаний. Поднимаясь вверх, пузырьки пронизывают толщу воды, по пути адсорбируют органику и доставляют ее на поверхность. Еще один источник обогащения поверхности моря питательными веществами — «антидождь», открытый сотрудницей Института биологии южных морей Л. М. Зелезинской. Она обнаружила, что остатки некоторых морских организмов, например ракообразных, в результате разложения приобретают положительную плавучесть (пузырьки выделяющихся газов задерживаются под,их наружным скелетом) и поднимаются вверх. Все это способствует созданию на поверхности моря органической пленки — кормовой базы бактерионейстона. Пищи здесь гораздо больше, чем в водной толще. Органическая пленка не образует на поверхности океана сплошного равномерного покрова. Скорее ее можно сравнить с рваным одеялом, которое лишь местами покрывает водную гладь. Но и это — в штиль. А ветер и волны взбивают пленку в пену, которая по существу представляет собой экстракт органического вещества. АНАТОМИЯ МОРСКОЙ ПЕНЫ Пена постоянно образуется на поверхности морей и океанов из огромных запасов органических веществ, которые выбрасываются в воду живыми и мертвыми обитателями моря. Концентрация этих удобрений и порождает бурную вспышку жизни. Первыми откликаются бактерии. Они развиваются здесь, как на искусственной питательной среде. Бактериями питается множество простейших, затем мелких многоклеточных, и так, звено за звеном, строится вся цепь организмов гипонейстона — от бактерий до рыб. В поверхностном слое моря рыбья молодь прекрасно обеспечена необходимой пищей. К тому же только в верхних сантиметрах воды мальки могут получить инфракрасные и ультрафиолетовые лучи солнечного спектра. Подрастая, молодые рыбы и донные животные уходят из поверхностного слоя, а в процессе жизни и после смерти возвращают органические вещества, которые извлекли из пены... Состав пены сложен и изменчив, как изменчиво само море. Какие же бактерии живут в ней? Первый ее детальный анализ был проведен лишь сравнительно недавно. Сотрудники лаборатории бак- териопланктона совершили для этого несколько специальных рейсов на научно- исследовательском судне «Миклухо-Маклай» в районы гидрофронтов, где воды Днестра и Дуная встречаются с морем. Чтобы не нарушать чистоту опыта, исследователи отходили на шлюпке на полторы-две мили от судна, пену собирали стерильными лопатками. Бактериальному .анализу подвергался отстой пены, собранный в стерильные колбы. Он совершенно непохож на привычные нам белоснежные хлопья на гребнях волн. «Второе лицо» пены — это густая, прозрачная, желтоватого или зеленоватого цвета жидкость. Отстой высевали на питательные среды — экстракты водорослей, бульоны из мидий и рыб, приготовленные на морской воде. И открылся в пене удивительный, богатейший микромир — тысячи, десятки и сотни тысяч клеток сапрофитных бактерий в миллилитре пенного отстоя!
Пути миграции питательных веществ в приповерхностных слоях моря ПЕНА —ДРУГ ИЛИ ВРАГ? Как-то мы с одним из сотрудников лаборатории ехали мимо лимана. Было ветрено, по воде гнало зыбь. Хлопья пены, поднятые ветром, срывались с поверхности воды, выплескивались на берег и неслись над полем, постепенно оседая на землю и как бы тая. Я сказал своему спутнику, что эти белые хлопья напоминают перекати-поле. «Скажите лучше — «сгуби-поле», так будет правильнее»,— мрачно ответил тот и рассказал мне, что пена — враг полей, что от нее болеют и гибнут растения. Особенно большой вред пена приносит в Японии, где посевы часто расположены у самой воды, пена в большом количестве скапливается у берегов, и ветер разносит ее по полям. Этим не исчерпываются беды, приносимые пеной. Были случаи, когда пенные валы, осевшие на рельсах, не хуже гололеда задерживали поезда, а, попадая на провода, клочья пены нередко становятся причиной аварий на линиях электропередач. В некоторых приморских странах приходится разрабатывать специальные средства борьбы с пеной. Значит, пена — враг? Но не нужно забывать, что именно в пене концентрируются растворенные в толше воды органические вещества, азот, соли калия. В лаборатории бактерионейстона и бак- териопланктона обнаружили, что если концентрированный отстой пены подавляет рост растений, то ее водные растворы, наоборот, обладают стимулирующим действием! Морская пена в состоянии ускорить рост и развитие не только морских организмов, но и зеленых растений. Как считают в лаборатории, одна из основных причин такого благотворного действия пенного раствора — присутствие в нем бактерий, стимулирующих рост. К ним относится, как выяснилось, более половины бактерий пены, в основном принадлежащие к роду Pseudomonas. Стимулирующие свойства сохранил и порошок, приготовленный из некоторых культур пенной микрофлоры. Сейчас в лаборатории выясняют, какие именно ве-
i щества, выделяемые бактериями, оказывают стимулирующее действие. Исследование пены принесло немало сюрпризов. Например, она оказалась в тысячи раз более радиоактивной, чем сама вода. И это тоже небезразлично для ее обитателей. Что же касается смертоносной для бактерий солнечной радиации, то причины феноменальной устойчивости к ней организмов гипонейстона до крнца еще не раскрыты. Но некоторые предположения уже можно высказать. Ученые обратили внимание на одну особенность обитателей верхнего этажа моря: все они окрашены в самые яркие и разнообразные цвета — желтые, желто-зеленые, коричневые, оранжевые, красные. Такая яркая окраска очень редко встречается среди обитателей водной толщи. А по мнению академика А. А. Имшенецкого, пигментированные бактерии более устойчивы к действию ультрафиолетовых лучей, чем их бесцветные собратья... «ПОЛОСКАТЬ ИЛИ НЕ ПОЛОСКАТЬ?» Мощные системы самоочищения морской воды — химические, физические и биологические — довольно быстро расправляются со многими бактериями, которые выносят в море речные воды. Морская вода — неблагоприятная среда для болезнетворных микробов. Но вот передо мной выписка из «Бюллетеня Всемирной организации здравоохранения». В нем приведено сообщение французского ученого Ж. Бризу, который проанализировал множество случаев инфекционных заболеваний, вызванных... купанием в «чистой» морской воде. Оказывается, в местах большого скопления людей и сброса сточных вод — вблизи портов, курортов и многолюдных пляжей — система самоочищения морской воды дает сбой. Море у берега уже не успевает так быстро расправиться с загрязнениями. Замедляются процессы отмирания в морской воде земной микрофлоры и биохимического окисления органических веществ. А уцелевшие микроорганизмы, в том числе болезнетворные, могут накапливаться именно в пене, которая в избытке образуется у берегов. Так что не спешите полоскать горло морской водой.... Впрочем, существует и реальная возможность влиять на некоторые процессы самоочищения морской воды и даже управлять ими—и опять-таки с участием пены. Например, подобрать и поселить в прибрежной зоне, в ее самом богатом жизнью — приповерхностном слое полезные микроорганизмы, которые ускоряли бы биохимическое окисление органических веществ или выступали бы антагонистами по отношению к болезнетворным микробам суши... Но пока еще молодая область морской микробиологии, изучающая бактерионей- стон, ставит больше вопросов, чем дает ответов. Ученым еще много предстоит узнать о жизни на границе моря и атмосферы. Р. КОРОТКИЙ
Доктор медицинских наук А. И. БЕЛКИН, кандидат медицинских наук Г. С. ВАСИЛЬЧЕНКО ПРОБЛЕМЫ ИНТИМНЫЕ, ПРОБЛЕМЫ ХИМИЧЕСКИ СЛОЖНЫЕ. ОБЛАСТЬ ДВУХТЫСЯЧСЛЕТНЕГО ТАБУ Человеческая психология консервативна. Две тысячи лет назад христианская религия объявила человеческую плоть греховной, и даже в современном нашем мире, преисполненном атеизма, еще жива психологическая традиция, по которой все относящееся к сфере сексуальной жизни воспринимается как нечто постыдное и запретное. Стыдливость закономерна и необходима в обычном поведении, в обычных взаимоотношениях людей, но ее не следует переносить на явления, подведомственные медицине. К сожалению, врачам нередко приходится сталкиваться именно с этим «переносом». У пациента беда, он страдает расстройством половой сферы. Он, молодой, здоровый, сильный, ощущает себя неполноценным человеком. Разваливается семья, разваливается его личный мир, а он не решается переступить порог врачебного кабинета!.. К тому же самостоятельная область медицины, занимающаяся изучением и •лечением расстройств половой сферы, у нас в стране стала формироваться лишь недавно, несмотря на то что над проблемами сексопатологии многие годы работали крупнейшие медики мира. Ими занимались, например, такие титаны нашей отечественной медицины, как И. И. Мечников, В. М. Бехтерев и Н. А. Богораз. Сейчас эти проблемы настойчиво исследуют во многих научных центрах нашей страны и за рубежом. Стало очевидно, что таким пациентам нужен врач «синтетического профиля», специалист-сексопатолог, должным образом подготовленный и вооруженный специальными высокочувствительными методами исследования. Он-то и может оценить весь комплекс малозаметных сдвигов в эндокринной сфере, в психике пациента, оценить конституциональные и иные особенности его организма и наметить путь лечения. Итак, нужны врачи «синтетического» профиля. Нужны исследовательские и научно-методические центры, где разрабатывались бы совершенно специальные проблемы этой дисциплины и где врачи проходили бы необходимую подготовку. В одном из таких центров — в проблемной лаборатории сексопатологии при Московском научно-исследовательском институте психиатрии — и работают авторы этой статьи. ПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМ Рассказать обо всех заботах новой области исследования и практики невозможно. Остановимся на одной, наиболее близкой журналу, для которого пишется статья, — на проблеме применения высокочувствительных методов, которыми можно было бы определять тонкие биохимические происшествия в организме, изменение баланса гормонов, то есть нарушение работы желез внутренней секреции. Гормоны — это химические посредники; они разносят в клетки приказы о том, какие реакции должны в них пойти в быстром темпе, какие должны замедляться; они играют очень важную роль в «считывании», в реализации наследственной программы, закодированной в ДНК хромосом. Грубые нарушения деятельности желез внутренней секреции вызывают тяжелые заболевания — зоб, диабет, карликовость, гигантизм и т. п. Однако такая грубая патология обычно распознается и без сложных биохимических проб. Нам же приходится иметь
/ило с малыми сдвигами в выработке определенных гормонов. Это мужские гормоны — андрогены (дословно «гормоны, порождающие мужчину») и женские гормоны — эстрогены. Особая роль анд- рогенов в одном случае и эстрогенов в другом начинает сказываться в период полового созревания, когда эти гормоны выделяются в большом количестве и попросту предопределяют дальнейшее формирование и физического облика мужчины и женщины, и многих сторон их поведения. Но дело в том, что половые гормоны образуются не только в половых железах — в яичниках у женщин и семенных железах у мужчин. Их выделяет, например, и кора надпочечников. Причем женские гормоны вырабатываются не только в женском организме, но и в мужском, а мужские вырабатываются и у женщин тоже — разница лишь в соотношениях. В детстве мальчики и девочки много меньше отличаются обликом друг от друга, чем после периода полового созревания, именно потому, что мужские и женские гормоны в крови у детей содержатся приблизительно в равном количестве. (Кстати, химические различия между эстрогенами и андрогенами невелики. И те и другие гормоны — стероиды. Состоят они из четырех колец. Разница в их структуре — лишь в расположении одной гидроксильной группы и одного кислородного радикала.) Наконец, последнее: в микроскопических дозах женские или мужские гормоны усиливают действие противоположного гормона. Но именно в микроскопических, в самых малых. Наибольшая сложность в том, что на определенном этапе развития гормоны играют роль пусковых механизмов. Они должны подтолкнуть организм или отдельный орган к выполнению необходимых функций. И естественно, что повреждение пускового механизма влечет за собой серьезные последствия. Однако причины патологии могут быть и иными. После того как пусковой механизм сработал, у человека быстро возникают устойчивые нервно-рефлекторные связи, и они в последующем, даже в случаях возникновения серьезных отклонений в эндокринном или каком-либо другом уровне регуляции, гярантируют сохранение половых функций. Такое «многоканальное» обеспечение функции, биологически чрезвычайно важной, путем компенсации одного вида (уровня) регуляции другим возникло в процессе эволюции. Однако если у животных формирование полового инстинкта и связанных с ним сложных поведенческих реакций (выбор партнера, создание места для детенышей, уход за потомством и т. д.) в значительной степени определяется гормонами, то у человека в формировании его поведения, его эмоций ведущая роль принадлежит этическим и эстетическим комплексам, социальным факторам — воспитанию, привязанности к близким, умению быть верным, требовательности к себе, стремлению подражать родителям или любимым героям, привитым представлениям о красоте, наконец. И так как у человека доминируют психические факторы (или, как принято называть в науке, «психическая составляющая»), то различные, порой даже значительные, отклонения в эндокринной системе могут не отразиться на половой функции, как бы прикрываясь вышестоящим уровнем регуляции. Однако в случае нарушения половой функции (чаще всего в связи с незнанием гигиены половой жизни) имеющиеся эндокринные сдвиги («эндокринно измененная почва») могут облегчить фиксацию болезненного состояния. Вот здесь-то, чтобы скорее и надежнее помочь больному человеку, и необходимо врачу точное знание всех тонких изменении в системе эндокринных желез. ЛАКМУС ДЛЯ ГОРМОНОВ Гормональные расстройства нередко оказываются следствием некоторых заболеваний. При нарушениях функции печени или, например, в результате алкоголизма в организме иногда начинает образовываться столь значительное количество гормонов противоположного пола, что у женщин даже появляется растительность на лице, а у мужчин — явления феминизации (рост грудных желез, перераспределение жировых отложении, изменение голоса и т. д.). Естественно, что при этом нарушается и деятельность половой сферы. При таких отчетливых симптомах поставить диагноз нетрудно. Но куда чаще
врачу приходится иметь дело с менее выраженными расстройствами. Для их распознавания создано немало методик — и биохимических, которыми определяют количество того или иного гормона в моче или крови, и гистологических, которые позволяют судить об эндокринных сдвигах по изменениям, наступающим в тех или иных тканях. Казалось бы, все просто: достаточно определить, сколько содержится эстрогенов или андрогенов, и диагноз ясен. В чем же проблема? А она в том, что гормональные системы в организме состоят из многих звеньев. Половые железы вырабатывают гормоны в ответ на гормональные сигналы гипофиза, а гипофиз — в ответ на сигналы других органов. Новейшими исследованиями установлено, что в период полового созревания клетки промежуточного мозга продуцируют особое полипептидное вещество (его химическая структура, к сожалению, еще точно не установлена). Это вещество, попав в клетки гипофиза, побуждает их к выработке так называемых гонадотроп- ных гормонов. Наиболее важны три гонадотропных гормона: фолликулостимулирующий гормон, лютеинизирующий гормон и лютео- тропный гормон, или пролактин. Все эти гормоны нейтральны к полу — они в равной мере встречаются и в мужском, и в женском организме. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) в женском организме стимулирует созревание яйцеклеток и выработку эстрогенов. У мужчин же он способствует формированию сперматозоидов. Есть предположение, что под влиянием ФСГ в семенных железах образуется также еще один гормон — ингибин. Лютеинизирующий гормон вызывает выработку в специальных клетках (клетки Лейдига) специфического мужского гормона тестостерона, от которого и зависят вторичные половые признаки мужчин — усы, борода, голос и т. д. А у женщин этот гормон способствует периодическому образованию в яичниках «желтого тела» — эндокринной железы, вырабатывающей гормон прогестерон. (В старину акушеры называли эту железу «стражем беременности»: если наступило оплодотворение и зародыш прикрепился к слизистой матки, то вырабатываемый «желтым телом» прогестерон удерживает матку от сокращений.) Третий гормон — пролактин — также стимулирует выработку прогестерона. Кроме того, под его влиянием во время беременности происходят важные изменения в грудных железах женщин: они подготавливаются к выделению молока. Химические и гистологические методы позволяют определить содержание и этих гормонов тоже. Но дело в том, что сексопатологу для диагноза важно не просто знать, сколько вырабатывается в организме прогестерона, тестостерона, про- лактина или другого гормона, — ему нужно установить состояние эндокринной системы в целом, состояние взаимосвязей между ее отделами, или, как принято говорить, «гормональный профиль организма». Конечно, измерив всеми доступными нам методами количество, допустим, десяти или более гормонов в крови, да проделав это несколько раз, мы составим себе представление о гормональном профиле. Но каждая количественная реакция на гормоны очень сложна и трудоемка. Практически таким путем обследовать всех наших больных мы не в состоянии. И к тому же при столь трудоемком обследовании мы получаем ответ на вопрос, как ведет себя эндокринная система в обычном спокойном состоянии. А нам нужно знать ее реакцию на сильные («стрессовые») раздражители, на условия, в которых организм испытывает своего рода «перегрузки». Пришлось поэтому искать другие пути. Один из таких путей — проба «гормональными нагрузками». Например, сотрудники нашей лаборатории Э. М. Ко- ханенко, О. 3. Лившиц и И. П. Фомин для выявления слабого звена эндокринной системы используют метод введения в организм больших количеств гормонов гипофиза — одного из гонадотропинов и адренокортикотропного гормона (сокращенно АКТГ). АКТГ— стимулятор большого числа ферментных систем. Результат его многостепенного воздействия — бурный синтез многих гормонов, и не только половых, т. е. эстрогенов и тестостерона, но и гормонов, которые вырабатывают надпочечники. По изменению содержания в организме гормонов после введения больших доз АКТГ и гонадо- тропина, а также веществ, способных
блокировать синтез гормонов, врач получает возможность выяснить сложные взаимосвязи между различными отдела- лами эндокринной и нервной системы — гипофизом, надпочечниками, половыми железами и гипоталамическим отделом мозга, участвующим в регуляции этих связей. Практическому врачу такая система обследования позволяет найти искомое слабое звено в эндокринной системе. А исследователю она позволяет понять некоторые теоретически важные вопросы происхождения сексуальной патологии. Биохимические сдвиги в организме своих пациентов мы тщательно сопоставляем с изменениями в их внешнем облике, в конституции больных, с антропометрическими данными, с состоянием физиологических функций и, конечно, с самими проявлениями патологии. Ведь в организме все взаимосвязано. Изменения в одной сфере, а особенно в столь важной ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ НОВОЕ ОБ АСПИРИНЕ Хорошо известный всем аспирин, или ацетилсалициловая кислота, едва ли че самое распространенное лекарство. Лекарство, которое утоляет боль, снимает воспаление, сбивает температуру, помогает бороться с ревматическими заболеваниями и при этом почти не оказывает вредного побочного действия. Но механизм действия лекарства долго был неизвестен, и можно было только догадываться, что оно каким-то образом регулирует защитные реакции организма. Суть дела стала проясняться только после того, как наметилась связь между аспирином и весьма модной сейчас группой физиологически активных веществ, носящих название простаглан- динов. Эти вещества синтезируются организмом животных и человека и, как показали новейшие исследования, принимают ближайшее участие в его защитных реакциях, в том числе и в воспалительном процессе. Кроме того, известно, что простагландины играют большую роль в процессах оплодотворения и развития эмбриона; сейчас их уже пытаются использовать для искусственного прерывания беременности. И вот совсем недавно в журнале «New Scientist» (т. 50, № 757) появилось сообщение об открытии, сделанном группой ученых из английского Королевского хирургического колледжа под руководством профессора Дж. Вейна. Они обна- и могучей, как эндокринная, ведут к изменениям в других сферах и системах организма. Мы ищем сейчас тесты, которые позволили бы по физиологическим и конституциональным сдвигам предсказывать, какова их эндокринная подоплека,— это ведь в ряде случаев очень бы упростило диагностику, позволило не прибегать к сложным биохимическим пробам и ускорило излечение больных. Вот чем занимается наша недавно выделившаяся медицинская дисциплина. Она очень молода. Пока к ней привлечено еще небольшое число людей и лечебных учреждений. Новая область исследований и практики лишь недавно стала создавать специальные методы для решения стоящих перед ней вопросов. И лишь недавно узнала, какие именно конкретные научные проблемы предстоит разработать, чтобы соорудить для себя настоящий фундамент знаний. ружили, что образование простагландинов в клетках организма прекращается под действием аспирина, и уже при очень низкой концентрации, не превышающей содержания аспирина в крови человека после приема обычной дозы таблеток. Основываясь на этих экспериментальных данных, Вейн предположил, что антивоспалительное и жаропонижающее действие аспирина объясняется именно его влиянием на синтез простагландинов. Правда, это никак не объясняет болеутоляющих свойств препарата, потому что к боли все известные до сих пор простагландины как будто не имеют отношения. Но ведь изучение этой группы веществ только началось; кстати, то обстоятельство, что найден способ избирательно блокировать с помощью аспирина их синтез, открывает новые пути для исследования их функций в организме. Не исключено, что антагонист простагландинов — аспирин сможет влиять также и на эмбриональные процессы, но уже в противоположном направлении, например, способствовать предупреждению самопроизвольных выкидышей... Это, конечно, пока только предположение. Но нет сомнения в том, что дальнейшее исследование механизма действия аспирина принесет еще много интересных результатов. А. ДМИТРИЕВ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
Jt''\ [\ "#*>' $&* %. v% 7РГ' ■уфек,**^1 ■", ^j£h^- ». ■*Ш .:»т!.^1
ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ФЕРУЛА Как-то на экзамене по биохимии один студент рассказывал о свойствах феруло- вой кислоты. «А из чего ее получают?» — спросил экзаменатор. Отличавшийся находчивостью студент, не долго думая, ответил: «Из ферулы». Но сказать, что же такое ферула, он уже не мог... Между тем ферула — довольно интересное растение, точнее, род растений из семейства зонтичных. Первое, что в ней поражает,— это необычный внешний вид. Ферула напоминает стилизованные изображения деревьев на средневековых гравюрах; да ее издали и действительно можно принять за дерево — высота ферул приближается к росту человека, хотя это такие же травы, как и прочие зонтичные. «Марсианский пейзаж» — приходит в голову, когда попадаешь в места, где много ферулы. В мире насчитывается около 130 видов ферул. Распространены они от Канарских островов до Джунгарии, но больше всего их в Средиземноморье. В нашей Средней Азии ферулы занимают большие площади, преимущественно в засушливых районах. Представители рода ферул — многолетние растения. Надо сказать, что многолетники бывают двух типов: поликар- пические и монокарпические. Первые (например, большинство деревьев) цветут и плодоносят каждый год, вторые дают семена только раз в жизни, после чего умирают. К ним относится, например, бамбук. Мало кто может сказать, что видел его цветы: это растение размножается в основном вегетативно. Когда же наступает цветение, оно, словно болезнь, поражает бамбук сразу на большой площади и заканчивается его массовым отмиранием. Для ботанических садов это настоящее бедствие. К монокарпикам относится и ферула, плодоносящая тоже раз в жизни. Но подготовка к цветению занимает у нее 6—8 лет. Ежегодно весной, когда в пустыне достаточно влаги, вырастает розетка листьев ферулы. В них образуются питательные вещества, которые запасаются в корне, а листья летом отмирают. С каждым годом корень становится все больше и порой достигает веса 5—6 кг. Наконец, приходит последняя весна. Вместе с розеткой листьев стремительно вырастает мощный побег, на котором распускаются желтые цветки. Быстрота его роста объясняется отчасти использованием богатых запасов крахмала, смол, белков, накопленных в корне. Кроме того, стебель ферулы внутри заполнен рыхлой тканью, которая легко увеличивает^ ся в объеме при поглощении воды ее клетками. В среднем каждый год цветет около 30% от общего числа ферул. Интересно, что среди зацветающих одновременно растений есть экземпляры разного возраста, с различным запасом питательного материала. Что именно запускает механизм цветения, почему растение выбирает именно данный год, пока не ясно. По некоторым наблюдениям, особенно массовое цветение происходит после морозных зим. После цветения ферула засыхает. Вес растения уменьшается на 60—70%, но мертвые стебли продолжают стоять еще несколько месяцев и на ощупь довольно прочны. Чтобы понять причины такой стойкости, нам придется вернуться к фе- руловой кислоте, с которой мы начали рассказ. Феруловая кислота относится к группе коричных кислот и часто встречается
72 сн-шн R-R-H п-кумарсбаяхиаста R=H R4)H ъареиыая R^R-OCHL синшюбсщ. Семейство коричных кислот в растениях. Она участвует в синтезе лигнина — вещества, придающего твердость одревесневшим растительным тканям, от мощного ствола кедра до гибкого стебля бамбука. Образуется лигнин так. Аминокислоты тирозин и фенилала- нин превращаются в пара-оксикоричную кислоту. Дальше происходят реакции: л-оксикоричная п-оксикоричный кислота 4- кофейная кислота Ф феруловая кислота синаповая кислота спирт конифериловый спирт синаповый спирт Продукт полимеризации образовавшихся спиртов и есть лигнин. (Впрочем, не думайте, что все так просто. Эта схема синтеза лигнина — лишь одна из возможных: среди биохимиков нет единого мнения о механизмах лигнизации.) Высокому содержанию лигнина, а также своей форме — конической с широким основанием — и обязаны стебли ферулы своей прочностью. Содержимое же стебля засохшей ферулы по внешнему виду очень похоже на пенопласт. После войны из этого материала даже пробовали делать головные уборы, наподобие тропических шлемов, но производство их оказалось нерентабельным. При повреждении стебля или в результате грибковых заболеваний ферула выделяет млечный сок. В его состав входят смолы, камедь и эфирные масла, придающие свежей феруле неприятный запах, из-за которого это растение не едят животные, хотя оно очень питательно: ферула содержит вдвое больше белка, чем любимое лакомство верблюдов и овец — верблюжья колючка. При сушке эфирные масла улетучиваются, и сено из
ферулы скот поедает с удовольствие Эту особенность растения используют^ животноводы: они подсаживают ферулу на пастбищах, и такие посадки оказываются неистощимыми, потому что овцы выбирают только сухие стебли и листья и не трогают живых. Затвердевший на воздухе млечный сок ферулы, именующийся в медицине галь- баном, раньше употребляли для изготов- Эти снимки сделаны в Бадхызе, самом южном в СССР заповеднике, расположенном недалеко от Кушки. Внизу — Ferula badrakema; на стр. 70 — другой, end, ферула бадхызскан, отличающаяся тем, что у нее на стебле образуются «чашечки», где после дождя остается вода. Ее охотно пьют джейраны и архары ения пластырей. Дореволюционная Россия потребляла в год 200—300 пудов гальбана. Хотя ферулы, в Средней Азии тогда было не меньше, чем сейчас, сырье покупали (и по высокой цене) в Англии и Германии, куда оно попадало от наших южных границ —- из Персии и Афганистана. В народной медицине гальбан употребляли как противосудорожное, противоглистное средство и при некоторых нервных заболеваниях. Кашицу из корней ферулы,, заваренную кипятком, использовали для заживления ран. Сейчас лекарственное значение ферулы невелико, но говорить о бесперспективности растения, по-видимому, рано. В некоторых странах из ферулы мускусной изготовляют препараты, находящие применение в качестве стимуляторов нервной системы, при истерии, астме и других болезнях. А. АВЕРЬЯНОВ Фото автора
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ вТЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ НЕСРАВНЕННОЕ МАСЛО — еХНОЦУ» 74 Прочитала в журнале о масле * и хочу кое-что добавить. Есть хорошее масло, есть лучшее — вологодское, и есть еще масло «хноцу». Оно тоже вне категорий. Его делают из сквашенного молока с далеких времен, с ним знакомы многие народы, живущие в Закавказье, в Турции, в Иране. Масло это сбивают в удлиненном сосуде—: хноци, раскачивая его ритмично, как маятник. (Хноци—армянское слово, к сожалению, я не знаю его эквивалентов в других языках.) * См. «Химия и жизнь», 1971, № 5.— Ред. ...Круто вьется тропка, по камням спускается ослик с ярким хурджином, завтра воскресенье, большой базар. Откройте хурджин, откиньте тряпочку с одного из глиняных горшочков — там пахучее желто-белое масло, богатство крестьянина. Моя мать бережно переносила янтарное масло в ложке над ладонью и говорила: «Золото — это масло...». Прохладная комната в доме—.для гостей. Жаркая и дымная — «хлебный дом». Здесь врытая в землю печь. Пекут хлеб, варят несравненный деревенский суп. Рядом с «хлебным домом» — навес, под потолком висит хноци, домашняя маслобойка. В углу стоят ведра, доверху наполненные мацони — его сквасили вчера и прикрыли старыми одеялами. Молоко перед сквашиванием должно чуть обжечь палец, его хорошо перемешивают и накрывают, как для опары, часов на восемь. А утром ведра опрокидывают в хноци. Это длинный бочкообразный сосуд, обычно деревянный, редко глиняный; его подвешивают, как люльку. Под- \ л ива ют воды, чтоб было легче сбивать. И начинают размеренно раскачивать — это тоже надо уметь. Бьется раствор мацони об одну стенку, об другую... Обезжиренный раствор мацони — тан (айран) сливают в ведра — тан пойдет в суп, его будут пить. Если вам придется побывать в наших горах, зайдя в селение, попросите кружку тана. Его принесут в огромном молочнике; не пугайтесь — выпьете. Эта жидкость благодатна: она освежает в любой зной. А масло? Вкус его непередаваем. Для меня до сих пор существуют два сорта масла — городское и деревенское. Сепаратор пришел в крестьянские дома, но масло «хноцу» не успело отмереть— зачем ему отмирать? Качаются хноци в домах, спускаются с гор пузатые хурджи- ны, и на базаре смуглый горец клянется, что «масло из мацони, сепаратора у меня в жизни не было, разве из сливок такое масло бывает? Сначала попробуй, потом говори!» Г. ГАРИБЯН ОТ ОГНЯ ПОЧЕРНЕЛ, В ОГНЕ И ПОБЕЛЕЕТ В седьмом номере «Химии и жизни» за 1970 г. В. Иванов предлагает москвичке Т. Г. Орешкиной чистить походный котелок абразивным порошком. Я их чищу иначе. Чисто химическим методом, хотя и без единого химиката. Почерневший котелок уста- Автор статьи «Необыкновенное стекло...» («Химия и жизнь», 1971, № 10) приносит извинения коллективам сотрудников, с которыми он длительное время работал по навливается вверх дном над зажженной горелкой газовой плиты. Газ открывается полностью. Через 20—30 минут котелок блестит не хуже нового, в том числе и труднодоступные места (под ручками и развальцованным краем). Отложившиеся на котелке проблеме упрочнения стекла, за то, что в послесловии не были упомянуты институты, где проводились основные исследования: Государственный научно-исследовательский смолистые соединения углерода окисляются на воздухе и улетучиваются. Неорганических включений в нагаре, как правило, нет. Инженер Ю. Г. ЗАБЕЛИН, Каменск институт стекла и Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффс%1 В. А. РЯБОВ
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ В 7-м номере вашего журнала в разделе «Переписка» вы ответили М. С. Городилову из Удмуртской АССР, что приготовить эмаль для ремонта ванны в домашних условиях невозможно. Вот уже несколько лет я восстанавливаю отбитую эмаль ванны очень несложным способом. Поврежденную поверхность чугуна очищаю наждачной бумагой и бензином, затем просушиваю. В клей БФ-2 добавляю немного сухих бепил. Эту массу наношу кисточкой на поврежденную по- В перв ом номере журнала «Химия и жизнь» за 1971 год напечатана заметка по поводу неудачного отравления Распутина цианистым калием, подложенным в пирожное. Помимо тех причин, о которых сказано в заметке, нельзя ли допустить следующее: известно, что Распутин в тот для него трагический вечер съел несколько пирожных, одно из которых содержало яд. В результате этого глюкоза прореагировала с синильной кислотой, образовала сравнительно малотоксичный окси- нитрил. Превращение остатка синильной кислоты в оксини- трил и помешало убийцам привести свой первоначально задуманный план в исполнение. Прошу вас ответить, возможна 1И такая гипотезе. И. БАДАЛОВ, Кузнецк Пензенской области Редакция лолучила еще несколько писем с аналогичными вопросами. Мы попросили от- ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ЭМАЛЬ ДЛЯ РЕМОНТА ВАННЫ верхность несколько раз с часовыми перерывами до тех пор, пока толщина слоев не сравняется с толщиной эмалевого покрытия. С. Б. КВИЦИНЯ, Краснодар Слой смеси белил с клеем БФ-2 на некоторое время действительно предохранит от коррозии чугун в том месте, где отскочила эмаль. Но неправильно считать такой ремонт «восстановлением отбитой эмали». Ведь эмаль — это не краска, а особый стекловид- ветить на них доктора медицинских наук Г. А. СТЕПАН- СКОГО. Версия цитированной заметки — Распутина не удалось отравить потому, что при хранении цианистый калий лод действием углекислоты превратился а поташ, — заслуживает внимания. Однако по всей видимости эта причина не единственная. Дело в том, что цианиды действительно способны соединяться с органическими веществами, содержащими альдегидные и кетонные группы, образув малотоксичные оксинитрилы. К числу таких веществ относятся некоторые углеводы — глюкоза (содержит альдегидную группу) и фруктоза (содержит кетонную группу). Таким образом, если цианистый калий был добавлен к вину, то содержащаяся в этом вине глюкоза могла нейтрализовать яд. Но что касается пирожных, то они содержат обычный сахар — сахарозу,— кото- ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ный слой, образующийся при расплавлении так называемой фритты, в состав которого входят окислы различных металлов. Чугунные изделия покрывают последовательно двумя сортами эмали: сначала грунтовой, а затем' покровной. После нанесения каждого слоя изделие обжигают в специальных печах при высокой температуре. Выполнить все это самому будет не под силу, не сооружать же дома большую муфельную печь. рая представляет собой соединение глюкозы и фруктозы и не способна нейтрализовать цианиды. Обезвреживание цианистого калия могло происходить и в самом организме. Токсикологам хорошо известно, что предварительное введение глюкозы в организм значительно повышает его устойчивость к цианидам. Если за некоторое времв до того, как Распутин принял яд, он ел много сладкого, то в тонком кишечнике сахароза должна была гидролизоваться и насытить организм глюкозой. Все это вместе азятое полностью исключает версию о «сверхъестественных» способностях Распутина: то, что он не скончался от большой дозы цианистого калив, действительно объясняется стечением обстоятельств. Сначала яд мог в значительной мере разложиться лри хранении, а затем окончательно обезвре- диться под действием углеводов. ТАК ПОЧЕМУ ЖЕ НЕ УДАЛОСЬ ОТРАВИТЬ РАСПУТИНА?
ЧТО ЖБГВДИМ МАКАРОН Ы- КОНСЕРВЫ ИЗ ТЕСТА Сначала была лапша. Сдобренную душистыми специями лапшу ели на Востоке, политую ароматными соусами подавали в древнем Риме, любимым было это блюдо и у народов, населявших территорию нашей страны. А потом, как утверждают историки, итальянцы, хорошо знакомые с прессами для винограда, применили их и для выделки мучных изделии. Эксперимент, по всей видимости, закончился успешно, и макароны сначала завоевали Италию, а потом — почти весь мир. Больше всего макарон съедают, конечно, в Италии; на душу населения там в год приходится около 30 кг макаронных изделий, а на юге страны — более 45 кг. В США «душа населения» в год может рассчитывать на 3,5 кг макарон, а в скандинавских странах — всего на полкило. Конечно, скандинавам пока далеко до итальянцев, но самое интересное, что потребление макарон год от года растет во всех странах. Даже Азия и Дальний Восток начинают переходить с риса на макароны. В СССР на душу населения приходится 6 кг макарон в год. Однако в ближайшем будущем производство этого продукта собираются еще расширить, поэтому в нашей стране строят новые фабрики с самым совершенным оборудованием, а старые переоборудуют. Здесь рассказывается о том, как сейчас делают макароны на новой Московской макаронной фабрике № 2, которая вступила в строй всего год назад. Все изготовление консервов из теста на этой фабрике автоматизировано— от приема муки до упаковки макарон; работникам остается только следить за автоматами и задавать программу. Но сначала — история. сСПРОСИ В МОСКВЕ ЛЮБОГО ГАСТРОНОМА, ЗНАЕТ ЛИ ОН ПИЛИГИНСКИЕ МАКАРОНЫ...» Этими словами начиналась статья о макаронах в газете «Северная пчела». Пи- лигинскими их называли потому, что изготовляли на фабрике Порфирия Дмитриевича Пилигина. В начале XIX века этот талантливый техник-самоучка серьезно потеснил иностранных предпринимателей, до того монопольно владевших макаронным производством в России со времен Петра I. Петр пригласил итальянских мастеров для строительства гребных галер. Полагают, что именно они и завезли в нашу страну макароны и способы их приготовления. В России росла прекрасная пшеница твердых сортов, казалось, специально созданная для южного блюда. К тому же готовые макароны стоили здесь в пять-шесть раз дороже муки. Это сулило иностранцам огромные барыши. В середине XVII века производство находилось в руках мелких кустарей и ремесленников, делавших все вручную. Только в 1787 году была построена первая макаронная фабрика — в Одессе. Правда, вначале на ней не было даже конного привода, но все-таки это была уже фабрика. Позднее подобные предприятия появились в Москве и других городах. Вот какое объявление было помещено в газете «Санкт-Петербургские новости» в те годы: «...на макаронной фабрике продают за сходную цену лучшие макароны на манер генуэзский и сардинский, а также вермишель...». В 1895 году Московская фабрика (ныне Московская макаронная фабрика № 1) была оснащена четырьмя гидравлическими прессами и паровой машиной на 6 л. с.
В конце XIX века основными центрами макаронной промышленности в России стали Москва, Поволжье, Ростов-на-Дону и Одесса. Дело, что называется, пошло. В 1913 году 39 российских фабрик выпускали более 24 000 тонн изделий в год. НЕ СОВСЕМ ОБЫЧНОЕ ТЕСТО Казалось бы, что может быть необычного в макаронном тесте — мука и вода. Однако готовые макароны должны быть прочными и выдерживать долгое хранение; недаром этот продукт называют консервами из теста. Так вот, такие прочные изделия можно получить только из очень плотного, вязкого теста, хорошо сопротивляющегося разрыву. И в то же время, оно должно быть эластичным. Чтобы тесто приобрело эти замечательные свойства, важно выполнить два главных условия: взять хорошую муку и правильно замесить ее. Настоящее макаронное тесто готовят из особой макаронной муки, которая больше похожа на манную крупу. Делают муку из самого лучшего зерна, богатого белками и желтыми пигментами,— пшеницы твердых сортов с янтарным стекловидным зерном (Triticum dur- rum). ВСЕ ДЕЛО В КЛЕЙКОВИНЕ Зерно пшеницы состоит как бы из трех отделений. Под пятью слоями оболочки из клетчатки, которые обычно удаляют, так как они не поддаются перевариванию, заключено ядро, или эндосперм. В нем множество растительных клеток— маленьких мешочков с тонкими целлюлозными стенками. Мешочки заполнены зернами крахмала вперемежку с нитями и пленками белковых веществ. Сюда же входит немного жира A,6%), сахара и минеральных солей, а также ферменты и вода —14,5%. В пшенице стекловидных сортов все вещества ядра спрессованы в монолит, действительно похожий на застывшую стеклянную массу. Когда монолит мелют, получаются прочные крупинки: при соприкосновении с водой они набухают и слипаются. Происходит это оттого, что в состав белков пшеницы входят глютенин и глиадин, нерастворимые в воде, но способные впитывать ее и набухать. При замешивании
теста они образуют так называемый гидрофильный гель — липкую, тягучую и в то же время упругую и эластичную массу — клейковину. Нити и пленки клейковины обволакивают и склеивают зерна крахмала, как бы создавая эластичный скелет теста. И чем лучше она, тем скелет этот прочнее и тем плотнее, круче и эластичнее тесто. Эндосперм мучнистых сортов непрочен, клейковина в нем невысокого качества, при помоле зерно рассыпается на очень мелкие частицы: из них хорошего макаронного теста не получишь; такая мука идет на выпечку хлеба, булок, бубликов. В зерне есть еще одно важное отделение — росток, он богат ферментами, жирами, витаминами Е и Bi. Но, к сожалению, невзирая на все эти богатства, от ростка стараются избавиться, потому что заключенные в нем жиры при длительном хранении разлагаются и становятся причиной прогоркаиия муки. БАБОЧКИ, РОМАШКИ. ГНЕЗДА Муку на фабрику привозят муковозы. Здесь их подключают к пневматической системе, и сжатый воздух подает муку в бункера, где она хранится сколько надо и откуда поступает в работу. В большом,, светлом и чистом цехе с высоченными потолками — шесть автоматических линий; на четырех делают макароны, вермишель и лапшу, а на двух других более сложные изделия — бабочки, ромашки, стрелки, гнезда. Блюдами из них издавна славится Болонья, поэтому именуют изделия этого типа болон- скими. Дозаторы непрерывно подают муку и воду в первую тестомешалку: в тесто для фигурных изделий идет больше воды, так как оно должно быть мягче, в будущие макароны воды требуется меньше. В первой мешалке компоненты просто смешиваются, здесь тесто еще непохоже на тесто: маленькие и большие комья. Затем все переводится во вторую мешалку, где перемешивание продолжается, и, наконец, в вакуумную мешалку. Тут тесто окончательно уплотняется и из него удаляются пузырьки воздуха, который не только мешает при формовке, но и окисляет каротиноиды и ксантофилы — пигменты, которые придают изделиям приятный желтый цвет.
Было время, когда макароны сушили прямо на улицах. На фотографии — улица Неаполя давних лет. Фотография из фонда Изотеки Министерства культуры СССР ПРЕСС И СУШИЛКА Готовое тесто шнеками подается на матрицы и продавливается через них. Чтобы проиллюстрировать, насколько оно плотное и вязкое, достаточно сказать, что давление здесь достигает 100 атмосфер. В зависимости от формы отверстий на матрицах получаются разные макаронные изделия. Выдавленные макароны тут же автоматически подвешиваются на горизонтальные рейки — бастуны. И вот один за другим бастуны с развешанными на них сырыми макаронами медленно движутся в сушильное отделение. Сушка — наиболее ответственный, трудный и медленный этап в изготовлении макарон. Вся загвоздка в том, что влага изнутри теста проникает к поверхности его очень медленно. В Италии жаркое и сухое лето позволяло сушить макароны в свое время просто на солнце, гут все шло само собой, стихийно создавался оптимальный режим. Сейчас, когда одним летним сезоном явно не обойтись, стараются естественный процесс воспроизвести в машинах. Но идти можно только по пути увеличения числа машин, а не ускорения процесса, так как слишком быстрая сушка делает макароны хрупкими и ломкими.
В наше время лучшей считается непрерывная сушка, когда бастуны медленно движутся по сушильному помещению с яруса на ярус — снизу вверх в камере предварительной сушки: где температура нарастает постепенно до 40—50е С и сверху вниз в камере окончательной сушки. Затем следует медленное охлаждение. На все операции уходит не менее 30 часов. Охлажденные макароны поступают в силосники (устройства для хранения), а оттуда, по мере надобности, на линии упаковки. «ТЕПЕРЬ ВСЕ ЖЕНЩИНЫ ТРЕБУЮТ ГОТОВЫХ ФАБРИЧНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ...», сообщается в «Книге о вкусной и здоровой нище». Что ж, вполне резонное требование. И макароны — идеальный в этом смысле продукт. Для приготовления их достаточно всего 8—10 минут. Блюда из макарон — очень питательны, так как в их состав входят белки и углеводы, прекрасно усваиваемые организмом человека. Калорийность килограмма макарон— 3600 калорий, из них усваивается 3464. Макароны можно долго хранить, они не черствеют, не боятся холода и влаги, легко переносят далекие перевозки. В общем, настоящие консервы из теста. Правда, одними макаронными белками не обойтись, в них нет двух нужных человеку аминокислот — лизина и валина, но этот недостаток можно восполнить, добавив в макароны другие вкусные вещи. Д. Н. ОСОКИНА У Гальяни иль Колъони Закажи себе в Твери С пармезаном макарони... А. С. Пушкин Считается, что макароны — национальное итальянское блюдо. И на самом деле, в Италии их лучше всего готовят и больше всего съедают. Правда, на севере страны помнят, что злоупотреблять мучным не стоит, иначе можно испортить фигуру; там едят макароны только раз в день. А вот неаполитанцы не могут отказать себе в этом удовольствии три раза в день. Поэтому их очень легко отличить от северян. Все сказанное вовсе не означает, что другие страны не внесли своего вклада в макаронную кулинарию. Совместными усилиями создано более МАКАРОНЫ И ДРУГИЕ ВКУСНЫЕ ВЕЩИ ста рецептов; жаль, что мы можем привести только малую часть. Салат с окороком и макаронами 200 г макарон или ракушек отваривают, откидывают на дуршлаге и оставляют остывать. Отдельно готовят соус. Половину чайной ложки сухой горчицы смешивают с оливковым маслом (полчашки), туда же добавляют четверть чашки уксуса, половину столовой ложки натертого репчатого лука, а также соль и перец по вкусу. Все хорошо перемешивают. Остывшие макароны смешивают с мелко нарезанным не очень горьким стручковым перцем (четверть чашки) и заправляют соусом. Из полученной смеси делают шесть порций и выкладывают их на листья салата. Вокруг каждой порции кладут тонкие ломтики окорока, свернутые в трубочку, и фаршированные яйца. Готовят их так: сваренные вкрутую яйца разрезают пополам, желток вынимают и смешивают с тремя столовыми ложками майонеза и готовой горчицы (одна столовая ложка). К смеси прибавляют по чайной ложке соли и перца, хорошенько перемешивают и заполняют ею половинки яиц. Суп с макаронами Шесть картошек, одну головку репчатого пука, петрушку, сельдерей и лук порей отваривают в двух литрах воды. Го-
товый бульон процеживают и отливают часть от него в стакан. Отдельно 100 г макарон опускают в подсоленный кипяток и дают ему вскипеть еще раз, затем откидывают макароны на дуршлаге. Когда вода стечет, макароны перекладывают в процеженный бульон и доваривают. Пока макароны варятся, два желтка взбивают со сливками (полстакана), туда же осторожно вливают горячий бульон из стакана, все время помешивая. Когда макароны станут мягкими, смесь с желтками вливают в кастрюлю, суп хорошо подогревают и подают к столу горячим. Макароны по-ливорнски Отварить 400 г макарон и откинуть ла дуршлаге. Растопить две столовые ложки сливочного масла в кастрюле, туда же вложить 200 г помидор, предварительно очищенных от кожицы и мелко нарезанных, и варить все это 15 минут на слабом огне, часто помешивая. Затем посолить и поперчить по вкусу. В другой кастрюле тоже растопить две столовые ложки масла, положить туда 400 г мелко нарезанных грибов, посыпать их мукой (две ложки) и хорошо размешать. В смесь влить две чашки мо- Умение хорошо рисовать — божий дар. И он дан далеко ие всякому. Но как хочется хотя бы изредка почувствовать себя художником! Наверное, поэтому почти каждый опытный фотолюбитель в свое время увлекался фотографиями под рису- лока и дать закипеть, все время помешивая. Оставить вариться на слабом огне еще 5 минут. Посолить и поперчить по вкусу. На дно смазанной маслом глубокой сковороды положить макароны, на них вылить содержимое первой кастрюли, потом второй, сверху положить часть заранее оставленных макарон. Посыпать тертым сыром «Алтайский» или другим, какой обычно предпочитают домашние. Запекать в духовке полчаса. Спагетти по-юкатански Макароны — это трубочки, а спагетти — сплошные стержни. Диаметр их обычно от 3 до 1,5 мм, длина — 20 см. Самые тонкие иногда называют спагетти но, они чуть-чуть толще вермишели. По-итальянски «спагетти» означает «бечевка». Любят этот вид макаронных изделий не только в Италии; здесь приводится рецепт, который в кулинарных книгах приписывают жителям Юкатана. В большой кастрюле подрумянивают смесь из 300 г жирного свиного фарша, мелко нарезанного репчатого лука (три четверти чашки) и зеленого перца — тоже три четверти чашки мелких кусочков. Жир сливают. В кастрюлю добавляют 1 кг 200 г помидор — свежих или консервированных из банки, чайную ложку соли, столько же истолченного горького красного перца и две нок и под гравюру. Но такой снимок — резкий и контрастный — не настоящая гравюра, а более или менее удачная имитация. Между тем фотоспособом можно создать и настоящую гравюру. И здесь способность к рисованию становится чайные ложки сахара. Смесь доводят до кипения и кладут в нее 200 г сухих макарон. Кастрюлю накрывают крышкой и содержимое варят 25 минут на слабом огне. Затем кастрюлю снимают с огня и вливают в нее две чашки сметаны. Еще раз нагревают, но вскипеть не дают. Приправляют по вкусу специями и подают на стол. Раки и макароны Этот рецепт взят из старинной русской кулинарной книги. Макароны B00 г) следует отварить в подсоленной воде и откинуть. В кастрюле растапливают три столовые ложки сливочного масла; дно и стенки ее посыпают толчеными сухарями. Затем туда кладут по очереди слой макарон и слой сваренных и очищенных раковых шеек и ножек, сколько слоев получится. Скорлупки раков высушивают, толкут, а затем поджаривают и разводят бульоном, который остался от варки раков. Дают смеси покипеть, затем протирают ее через сито. В смесь добавляют половину стакана сметаны и укроп. Готовым соусом заливают макароны и кастрюлю с ними ставят в печь. желательным, но вовсе не обязательным условием успеха, ибо сам фотоаппарат—прекрасное средство для зарисовок. Начинать нужно, естественно, со съемки выбранного сюжета. Затем; как обычно, плен г ку проявляют и получают не- ГРАВЮРА ПО ФОТОПЛАСТИНКЕ
гатив. Его укладывают в увеличитель, но на экран помещают не фотографическую, а самую обычную белую бумагу. На лист проецируют изображение негатива. Затем обводят карандашом контуры предметов, штриховкой обозначают полутона, наносят тени. (Чтобы во время рисования увеличитель не перегревался, стоит ввернуть лампочку послабее — не больше 25 ватт). Когда основные очертания перенесены с негатива на бумагу, рисунок подправляют и дополняют новыми деталями— здесь полный простор фантазии художника. Теперь можно переходить собственно к гравировке. Для этого берут неэкспонированную стеклянную фотопластинку (лучше репродукционную) и через копирку переносят рисунок на эмульсионную сторону. Чтобы изображение не сместилось, рисунок и копировальную бумагу крепят к пластинке кусочками лейкопластыря. Рисунок на фотопластинке процарапывают по контуру иглой или концом острого иожа, а большие поверхности выскабливают лезвием бритвы. (Под пластинку хорошо подло- «Подземный переход*. Обычная фотография и фотогравюра жить черную бумагу, чтобы все выгравированные линии смотрелись черными на белом фоне, как на будущем позитиве.) Хотя пластинка уже давйо засветилась, ее на всякий случай нужно дополнительно засветить под увеличителем. Если теперь сразу опустить пластинку в проявитель, исцарапанная фотографическая эмульсия может сползти и вся работа пойдет насмарку. Поэтому перед проявлением фотопластинку опускают на две минуты в дубящий раствор: формалин C7%-ный) — 30 мл; сода безводная — 5 г; калий бромистый — 10 г; вода — I л. Обработка в дубителе повышает механическую прочность желатиновой эмульсии: на ее поверхности образуются труднорастворимые соединения желатины с дубящими веществами. (В качестве дубящих веществ можно использовать также хромок ал иевые и алю- мокалиевые квасцы.) После дубления негатив промывают, проявляют в позитивном проявителе, фиксируют и сушат. Теперь наступает решающий этап работы — печатание фотогравюры. Печатать можно двумя способами: контактным и комбинированным (контактно- проекционным). В первом случае на экран увеличителя кладут лист контрастной фотобумаги, накрывают его сверху стеклянным негативом (граверной доской) и засвечивают. Отпечаток проявляют и фиксируют — получается гравюра на фотобумаге. Второй способ, комбинированный, сложнее. Во время экспонирования на фотобумагу через негатив проецируют еще одно увеличенное изображение с растра — пленки, на которой в определенном порядке или, наоборот, беспорядочно расположены точки, линии, значки. После проявления на светлых участках гравюры появятся заранее выбранные узоры. В фотогравюре различные растры помогают создать особо выразительный рисунок. Сделать простейший точечный растр несложно: при свете лабораторного фонаря кусочек репродукционной штриховой пленки посыпают кристалликами соли, в течение одной секунды засвечивают лод увеличителем, проявляют в позитивном проявителе и фиксируют. Можно сфотографировать поверхность полированного дерева, гранита, ткани и получить растры с еще более сложной и затейливой фактурой. Л. ЧИСТЫЙ Фото автора
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ ШЕСТЬ ДЮМА Пишут курсанты летного училища, любители химии. С большим интересом читаем ваш журнал, особенно разделы, посвященные истории. Очень бы хотелось узнать, какой из знаменитых Дюма был химиком и что он сделал как химик. Напишите, пожалуйста, об этом. По поручению курсантов эскадрильи комсорг звеиа Л. ЕМЕЛЬЯНОВ Чтобы ответ был полнее, воспользуемся сведениями из последнего издания французского энциклопедического словаря «Larouss» A969). Там сказано, что начиная со второй половины XVIII века и до наших дней знаменитых Дюма во Франции было шесть. Химиком из них был только один — Жан Батист Андре... Но лучше обо всех по порядку. Рене Франсуа Дюма A754- 1794), родился в департаменте Верхняя Сона. По профессии юрист. Видный деятель французской революции. Якобинец, друг Робеспьера, был председателем революционного трибунала. После переворота 9 термидора был арестован и казнен. Тома Александр Дюма A762- 1306), родился в Сан-Доминго (остров Гаити). Сын маркиза Дави де ля Пайетри. Генерал Французской республики. Александр Дюма A802—1870), родился в городе Вилле-Котт- ре. Сын генерала Дюма, популярный французский писатель (известный как «Дюма-отец»). Наиболее известны исторические романы Дюма-отца: «Три мушкетера» AВ44), «Двадцать лет спустя» A845), «Граф Мон- те-Кристо» A846)... Александр Дюма A824—1895), родился в Париже. Писатель, известный в литературе как «Дюма-сын». Автор прославленных романа и пьесы «Дама с камелиями» A84В). Жан Батист Андре Дюма A800—1884), родился в Але. Известный химик, тонкий и наблюдательный экспериментатор, автор многих крупных физических и химических обобщений. Созданная им методика количественного определения азота в органических соединениях не утратила значения до настоящего времени. Сделал большой вклад в развитие органической химии (определение состава сложных эфиров и аминов, исследования антрацена). Предложенный Дюма метод определения плотности веществ в газообразном состоянии по отношению к водороду или водяному пару оказался эффективным для установления истинного молекулярного состава веществ. Автор теории замещения одних атомов другими в химических соединениях. Последующие работы других ученых в этой области уточнили предпосылки Дюма, но не изменили сущности его открытия. Исследования Дюма1 нанесли сокрушительный удар по дуалистической системе, господствовавшей до того времени в химии. Заслуги Жана Батиста Андре Дюма были широко отмечены как в самой Франции, так и за ее пределами. Он был членом Парижской и Берлинской академий, членом Лондонского королевского общества, членом-корреспондентом Петербургской академии наук. Жорж Дюма AВ66—1946). Известный психолог. По праву считается одним из основоположников современных методов психотерапии. Особое значение имеет его исследование «Нервные и психические расстройства периода войны» A919). Вот все, что можно сообщить в краткой справке о знаменитых Дюма.
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ Отдыхая в этом году на Чер- ниговщинер я был поражен тем, что на огородах полчищв колорадских жукоа поедали картофельную ботву и тем самым губили урожай. О жуках много писали и говорили лет 20 тому назад, а затем замолчали. Естественно, я думал, что проблема решенв. На самом деле это оказалось не так. Неужели химическая наука не может справиться с этим вредителем! А. ВОЛКОВ, Ленингрвд Борьба с колорадским жуком велась и постоянно ведется, препараты для этого есть, и достаточно эффективные. Однако зима 1970—1971 года была особенно благоприятной для развития и распространения вредителя: теплая погода позволила перезимовать насекомым почти без потерь, обычно же в холодное время погибает почти 90% жуков. Весна и лето тоже благоприятствовали им, и это привело к тому, что сократился цикл развития насекомых, поэтому обработка ядохимикатами, которая Как продлить жизнь газетным вырезквм! Р. Лебедев, Москва До сих пор еще не найден достаточно эффективный и в то же время простой способ хранения газет. А те, что применяют сейчас некоторые библиотеки, вряд ли выполнимы в домашних условиях. В Ленинградской публичной библиотеке имени Салтыкова-Щедрина, например, газетную бумагу ла- С КОЛОРАДСКИМ ЖУКОМ можно справиться проводится ежегодно, не попала в оптимальные сроки и оказалась неэффективной. Еще одна трудность заключалась в том, что колорадский жук очень подвижен и, если ему помогает ветер, преодолевает большие расстояния. Сильные западные ветры в этом году, достигавшие иногда ураганной силы, сделали свое дело: массы насекомых переселились к нам из зараженных районов. Такова одна сторона дела. Но есть и другая. Против вредителей в нашей стране применяют полихлорпинен (на колхозных полях) и хлорофос (на индивидуальных огородах). Полихлорпинен—вещество длительного действия, поэтому его мс*жно вводить только в так называемый полный севооборот. Вводить ядохимикат нужно не как попало, а по всем правилам. Против колорадского жука поля и огороды следует обрабатывать два, а иногда и три раза. Первую обработку надо проводить во время вы- ГАЗЕТЫ В ПОЛИЭТИЛЕНЕ минируют: с двух сторон покрывают очень тонкой полиэтиленовой пленкой, а затем прокатывают между специальными нагревателями, пленка хорошо пристает к бумаге. Газеты с таким покрытием не боятся влаги и сохраняются дольше обычных. Известны попытки нанести на газеты поливиыилацётатную и некоторые другие эмульсии, но пока эти работы не принесли обнадеживающих результатов; пос- хода жуков из почвы — примерно тогда, когда картофель всходит. Вторую — во время появления новых личинок жука — через три недели после первой обработки. И наконец, третий раз огороды обрабатывают ядохимикатом в период выхода молодых жуков, когда картофель цветет. К сожалению, владельцы индивидуальных огородов не соблюдают эти правила. Самые тяжелые последствия бывают тогда, когда обработка не ведется одновременно на всех участках. Если на один огород ядохимикаты ввели, а соседний уча* сток обработали через несколько дней, жуки успевают перебраться на чистые земли и переждать там лихие времена. Затем они возвращаются на свой участок целыми и невредимыми, а люди сетуют, что препарат неэффективен. Если все сделать так, как требуется, то с колорадским жуком, безусловно, можно справиться. ле подобной операции поверхность газеты становится глянцевой и ее трудно читать. В домашних условиях остается пока лишь аккуратно хранить газеты в палках без доступа света и в помещениях, где не очень влажно и не слишком сухо. Для наклеивания газетных вырезок следует применять только декстриновый клей.
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ ЗАЙМЕМСЯ СТИРКОЙ. Теперь объектом нашего исследования будет стирка — она ведь тоже связана с химическими процессами. ОПЫТ 1 Возьмите сильно загрязненный кусок светлой ткани и разрежьте его на три части. Затем в три стакана налейте: в один — горячую воду, в другой — раствор мыла и в третий — раствор стирального порошка «Новость» или «Лотос». В каждый стакан опустите по кусочку ткани, подержите их там некоторое время, немного потрите, сполосните в чистой холодной воде и высушите. Вы увидите, что первый кусок ткани так и остался грязным, второй — стал намного чище, а с третьего грязь почти исчезла. Мыло и стиральный порошок — поверхностноактивные вещества. Они изменяют поверхностное натяжение воды на границе раздела вода — загрязнение и тем самым облегчают удаление грязи (но для этого нужно механическое воздействие). Из опыта следует, что синтетические моющие средства, которые входят в состав стиральных порошков, активнее обычного мыла. ОПЫТ 2 Давайте поставим опыт с мылом. Растворите в пробирке маленький кусочек мыла и добавьте раствор фенолфталеина. Содержимое пробирки окрасится в малиновый цвет. Видимо, в растворе содержится щелочь. Так оно и есть. Мыло — это соль жирной кислоты. При растворении в воде мыло распадается на сильную щелочь и слабую кислоту. ОПЫТ 3 Каждая хозяйка знает, что мыло плохо стирает в жесткой воде. Жесткая вода содержит соли кальция и магния, они образуют с мылом нерастворимые соединения — вот мыло и перестает мылиться. Сделаем воду жесткой, растворив в ней какую-нибудь соль кальция или магния (скажем, английскую, или горькую, соль, либо сухую морскую соль, которая продается в аптеках). Попробуйте выстирать кусок грязной ткани в этой воде. Вы убедитесь в бесполезности такой затеи: мыло даже не дает пену. А теперь растворите в жесткой воде стиральный порошок и вновь займитесь стиркой. Жесткость воды нисколько не уменьшает моющих свойств стирального порошка. В этом и заключается основная разница между мылом и синтетическими моющими средствами. ОПЫТ 4 В случае необходимости мыло для стирки могут заменить некоторые природные вещества. Испробуйте для опыта со стиркой порошок горчицы, отвар фасоли, корни растений, которые содержат активные вещества — сапонины (вот некоторые из этих растений: примула, куколь, цикламен, вороний глаз, липучка). Понятно, что все эти вещества стирают хуже мыла, но все же они стирают! ОПЫТ 5 Вы и сами можете* получить настоящее мыло. Возьмите две пробирки с горячим концентрированным раствором стиральной соды. В первую добавляйте по каплям растительное масло до тех пор, пока оно не перестанет растворяться. Во вторую пробирку капайте с горящей свечки стеарин или воск (но не парафин!) и разбалтывайте до полного растворения, а затем прибавьте щепотку поваренной соли. После охлаждения вы получите в первой пробирке жидкое мыло, а во второй — твердое: оно после высаливания само всплывает наверх. Ю. ВЛАСЕНКО
ЭКА НЕВИДАЛЬ... ЗАГОВОР МАСОК Маска хоккейного вратаря стала предметом привычным. В спортивных магазинах продают даже детские вратарские маски — легкие, из полиэтилена. А по телевизору, когда транслируют хоккейный матч, лицо вратаря то и дело показывают крупным планом — очень уж необычное выражение застыло на его пластмассовом забрале... Но между маской начинающего вратаря и игрока команды мастеров есть существенная разница. Полиэтилен недостаточно жесткий материал, и шайба, брошенная взрослым сильным хоккеистом, может его помять. Поэтому те вратари, которых мы видим по телевизору, надевают более прочные маски — из стеклопластика. Это ткань из стеклянных волокон, пропитанная синтетической смолой. Пока смола не затвердела, слои стеклоткани, можно выложить по шаблону, придать им сложную форму. А когда смола застынет, заполимеризуется, маска станет твердой, удар шайбы ей уже не страшен. Надо только не забыть прорезать отверстия, чтобы вратарь мог видеть и дышать. Именно из-за этих отверстий маски приобретают таинственный, немного пугающий облик. Автор этого фото Н. Рахманов так и назвал свой снимок — «Заговор масок». 87
ПОГЛЯДИТЕ НА СЕБЯ В ЗЕРКАЛО... Поглядите на себя в зеркало! У вашего двойника по ту сторону стекла все наоборот: часы у него не на левой руке, а на правой, здоровается он не правой рукой, а левой... Но почему же тогда отражение в зеркале не перевернуто вверх ногами? Ответ прост: зеркало ничто не меняет местами, оно лишь преобразует все «правое» в «левое» и наоборот. И оно бессильно изменить предмет, который не может быть ни «правым», ни «левым»: поставьте перед зеркалом стакан, и тот же самый стакан в нем отразится. Но если вы положите рядом перчатку, то в Зазеркалье окажется перчатка с другой руки. ПРАВАЯ, ЛЕВАЯ ГДЕ СТОРОНА... Вот что удивительно: между «правым» и «левым» нет никакой разницы! Хотя, конечно, ^правые» предметы противоположны «левым». Но они противоположны только тогда, когда их можно сопоставить, сравнить. Скажем, левша сталкивается со многими неудоб- 'Зеркало не может изменить предмет, если у него нет свойства правого-левого. Стакан, отразившись в зеркале, остается тем же стаканом. Но правая рука станет левой В неживой природе кристаллы кварца, подобные предмету и его отражению в зеркале, встречаются одинаково часто В живой природе преимущественно встречается лишь одна из двух возможных разновидностей молекул. Пример — молекулы «правой» винной кислоты (на рисунке она расположена перед зеркалом)
ствами в обществе людей, привыкших чаще пользоваться правой рукой. Специально для правшей приспособлены замки, телефонные диски, рычаги автомобилей и тысячи других вещей. Зато левша чувствовал бы себя превосходно в мире, расположенном по ту сторону зеркала, где разгуливают сплошь левши, где специально для них приспособлены замки, телефонные диски, рычаги автомобилей... КРИСТАЛЛЫ И МОЛЕКУЛЫ Правши и левши встречаются не только среди людей. Есть они и среди многих кристаллов и многих молекул. Например, в кристалле кварца атомы кремния и кислорода могут выстраиваться либо по правой, либо по левой спирали. Поэтому сами кристаллы могут быть либо правыми, либо левыми — они подобны предмету и его отражению в зеркале. Двумя различными способами могут выстраиваться и атомы, образующие не кристалл, а отдельную молекулу, например винной кислоты. Такие молекулы тоже относятся друг к другу как предмет и его зеркальное отражение. МЕРТВОЕ И ЖИВОЕ Правые и левые кристаллы, правые и левые молекулы совершенно равноценны. Значит, вероятность их возникновения должна быть одной и той же. Так оно и случается в неживой природе: правые кристаллы кварца встречаются так же часто, как и левые; в . колбе химика синтезируется равное число правых и левых молекул. Но вот загадка: в живой природе один из двух зеркальных двойников-молекул встречается несравненно чаще, чем другой! Представьте, что перед вами куча левых и правых перчаток и вам надо вытащить только левые. Разумеется, если таскать перчатки наугад, ничего путного не выйдет: вы отберете практически поровну левых и правых перчаток. Иное дело, если каждую перчатку сначала разглядеть. А если в комнате темно? Тогда, понятно, надо все перчатки по очереди примерить. Подобным образом поступают живые организмы. Они построены из молекул одного сорта, и они сами служат той меркой, с помощью которой сортируются новые молекулы. постоянно образующиеся при обмене веществ. МЕРКА ПО НАСЛЕДСТВУ Теперь настало время спросить, откуда же взялись в живых организмах молекулы, служащие меркой правого — левого? От организмов-родителей? А те откуда эту мерку получили — тоже от родителей? И наконец: а как возникла сама мерка? В рассуждении о перчатках мы утверждали, что, таская их наугад, мы берем правых и левых перчаток поровну. Но в действительности существует очень малая вероятность того, что и в темной комнате, не примеряя перчаток, удастся случайно вытащить только левые. Некогда, на заре жизни, произошло такое крайне маловероятное событие: случайно образовалось больше молекул одного сорта. И эти молекулы послужили строительным материалом для первых комонков жизни, а затем стали той меркой, которой и сейчас, спустя миллиарды лет, пользуются все живые существа нашей планеты для того, чтобы отличать левое от правого. М. БАТАРЦЕВ Много лн ценного в зеленом огурце? Судя по биохимическим анализам, очень немного — ни калориями, ни витаминами он не богат. Но вот весенним днем появится на обеденном столе первый свежий огурчик, и мы радуемся. Пусть калорий негусто, зато запах очень уж хорош... Мы предлагаем вам под Новый год приготовить салат с запахом огурца. (Даже если на столе будут тепличные огур- ЗАПАХ ОГУРЦА цы, стоит воспользоваться нашим советом — хотя бы ради удовольствия поставить опыт.) Получают запах так: покупают огуречные семена и выращивают их во влажной камере. Ею может служить фотографическая кювета, тарелка, блюдце, накрытое стеклом. Семена раскладывают между слоями мокрой фильтровальной или промокательной бумаги и кладут в камеру, следя за тем, чтобы бумага все время была влажной, но не покрывалась бы совсем водой. Камеру с семенами лучше поставить в теплое место, скажем на батарею, дней на пять. На семенах появятся проростки. Отделите их, разотрите в фарфоровой ступке или хотя бы просто порежьте помельче и добавляйте в салат. Запах огурца гарантируется. А. АНДРЕЕВ
СТАТЬИ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ В ЖУРНАЛЕ «ХИМИЯ И ЖИЗНЬ» В 1971 ГОДУ J НАВСТРЕЧУ XXIV СЪЕЗДУ КПСС ГОРЮНОВА Н. А. Стекла без кислорода.—№ 2, стр. 10—13. ГУДКОВ С. Ф. Газовые реки, стальные берега.— № 2, стр. 45—48. 90 ГУРЕВИЧ М., ЛИБКИН О. Топливо, которое сжигают дважды.— № 2, стр. 6—9. КОЛОТЫРКИН Я. М. Научная идея — производство: поиск кратчайшего пути.—№ 3, стр.12—14. ЛАЗАРЕВ Л. «Колос» поднимает урожай.— № 4, стр. 23—24. ЛЕОНИДОВ О., ЮЛИН М. «Тур» —это значит «стой».— № 3, стр. 42—43. МАМОНТОВ Э. Европейский рекорд: 6 миллионов тонн нефти в год.— № 3, стр. 15—16. Нейтрализаторы испытаны.— № 4, 4-я стр. обложки. Образцы лунного грунта.— № 1, стр. 2—3; На вопросы редакции журнала «Химия и жизнь» отвечает вице-президент АН СССР академик А. П. ВИНОГРАДОВ. № 1, стр. 4; ЛЕВИТАН Е. П. За лунным камнем. № 1, стр. 4—10; На Луне — «Луна-17». № 1, стр. 10—11. ПЕТРЯНОВ-СОКОЛОВ И. В. Задачи, которые ставит время.— № 4, стр. 2—5. Рифма в Море Дождей.— № 5, стр. 4—6. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ. ОБЗОРЫ. КЛАССИКА НАУКИ БАЕВ А. А. Самосборка молекул.— № 4, стр. 6—12. БАЦАНОВ С. С. Научно о науке. — № 8, стр. 40—42. БАШКИРОВ Ю. А. Луч света в царстве электроники — № 11, стр. 12—19. БЕЛЯЕВ Л. М. В мире монокристаллов.— № 11, стр. 11. * / «Биоинженерия»: наука и этика.— № 11, стр. ' 34—38. БОРОВСКИЙ И. Б. Анализ в точке.—№ 12, стр. 46—4В. \1 ВОЛГИН Б. Н. Наука заседать.—№ 10, стр. 2—7. ВОРОНОВ Г. С. Штурм термоядерной крепости.— № 5, стр. 8—17. ГУРЕВИЧ М. У истоков химической реакции.— № 8, стр. 3—6. ЕГОРОВА А. Ф. Капля на «бутерброде»: тонкослойная хроматография.— № 10, стр. 44—47. ИОФФЕ Я. И. Два рождения водяной капли, или У драма в стакане воды.— № 11, стр. 47—48. КУЗНЕЦОВ В. И. Рассказы о ядерном синтезе. L Циклотрон.— № 3, стр. 49—55; II. Снаряд и мишень. № 6, стр. 49—53; III. Синтез в атомном котле. № 12, стр. 8—15. МАЛОВ Ю. Как бильярдные шары...— № 11, стр. 23—24. \/ МИХНЕВИЧ В. В. Анализ за тридевять небес.— № 3, стр. 45—48. НЕХАМКИН И. Г. Код волнового поля.— № 4, стр. 16—21; КУЗНЕЦОВ В. И. Вместо комментария: несколько схем и схематические рассуждения о сущности голографии. № 4, стр.21—23. ОБУХ И. Б. После сенсации.—№ 7, стр. 37—41. ПЕРЕЛЬМАН Ф. М. Реальность нереальных пространств,—№ 12, стр. 30—35. * \J ПОНОМАРЕВ Л. И. Атомы, лучи, кванты.—№ 2, стр. 22—28; № 4, стр. 26—30; № 7, стр. 20—26,- ЧЕРНЕНКО М. Послесловие редактора об авто- ре. № 7, стр. 26. Пересадка сердца — пока ПРИВАЛОВА Л. И. \1 еще эксперимент. — № В, стр. 43—4В. СИБОРГ Г. Т., БЛЮМ Д. Л. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах.— № 9, стр. 24—29. ФУКС Н. А. Аэрозоли-друзья и аэрозоли-враги. — № 9, стр. 44—48. ЦЕЛИНСКИЙ В. Можно ли предсказать землетрясение?— № 12, стр. 16—21. ЧЕРНИКОВА В. Похищение молнии.— № 3, стр. 2—11. ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО. ТЕХНИКА. НОВЫЕ ЗАВОДЫ Алмалыкский аммофос.— № 1, стр. 46. БАДЕНКОВ П. Ф. Шинный завод образца 1980 года.—№ 8, стр. В—13. Бумага с Вычегды.— № 5, стр. 7. ВАРАКСИНА Л. Формальдегид: вчера, сегодня, завтра.— № 11, стр. 32—33. Второе рождение Воскресенского комбината.— № 6, стр. 16—17. ГРИГОРЬЕВ А. Г., ДМИТРИЕВ В. Б. Прозрачная память.— № 4, стр. 49—50. ГУРЕВИЧ М. Живой металл.—№ 4. стр. 45—48. ГУРЕВИЧ М. ...Плюс личное обаяние.— № 9, стр. 2—11. ГУРЕВИЧ М. Щекино, 1971 год.—№ 7, стр.2—10. ГУРЕВИЧ M.f ЛИБКИН О. Город без окраин.— № 1. стр. 19—25. КАРАВАЙКО Г. И. Бактерии добывают металл.— № 5, стр. 20—24. КОННИК Э. И. Анализатор кислорода размером с наручные часы.— № 5, стр. 39s КОСТАНДОВ Л. А. Химизаци я не знает пределов.— № 11, стр. 2—5. ЛАЗАРЕВ Л., НЕГРИМОВСКИЙ М. Мука из люцерны.—№ 8, стр. 14—15. МЕЛЬНИКОВА Л. Вильнюсский ферментный.— № 8, стр. 7. МЕЛЬНИКОВА Л. Сварка взрывом: трудности теории и успехи практики.— № 7, стр. 33—36. Наука — пятилетке.— № 5, стр. 2—3. НЕДЕШЕВ А. И. Алмалыкская «Лада», невинно- мысская «Прелесть». — № 12, стр. 7.
НЕДЕШЕВ А. И. ДжэмбульекиЙ суперфосфатный— крупнейший в мире. — № 7, стр. 18. НЕДЕШЕВ А. И. Могилевский лавсан.— № 2, стр. 5. РИЧ В., ЧЕРНЕНКО М. Работает карбонадо.— № 11f стр. 20—22. РОЗЕН А. Плывут шары по нефтепроводам.— № 6, стр. 47—48. СЕРЕГИН В. П. Солигорск. Третий калийный комбинат.— № 9, стр. 37. ФЕДИН Б. Новгородский букет.— № 4, стр. 25. ЧАЛАБОВ В. Г.. ГОНЧАРОВ В. В. Факел в моторе.— № 5, стр. 47—48. ЧЕРНЕНКО М. Заметки о взаимодействии.— № 12, стр. 2—6. ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО. КАК ДЕЛАЮТ ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА Железобетон.— № 7, стр. 27—30. ЗАЙЦЕВ Ю. Ацетиленовый фонарь.— № 6, стр. 84—85. КЕЛЬМАН Л. М. Как делается журнал «Химия и жизнь», который делается так же, как и многие другия издания.— № 2, стр. 50—54; № 3, стр. 68—73. КИРИЛЛОВА Л. А. Лен, лен, лен...—№ 9, стр. 49—51. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. История с мылом.—№ 4, стр. 78—81. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. О бумаге вообще и синтетической в особенности.— № 10, стр. 10—14. КОЛОМИЙЦЕВА О. В Кахетию за красками.— ~№ 5, стр. 36—38. ЛИБКИН О. Достойно кисти.—№ 10, стр. 36—40. ЛИБКИН О. По образу и подобию. — № 4, стр. 89—93. ОСОКИНА Д., ЧЕРНИКОВА В. Полиокс, или как воду сделать скользкой.— № 4, стр. 52—55. ПАВЛОВА В., БАЛАШОВА Т. Стеклянные портьеры. № 12, стр. 49—50. РОМАНЦЕВ М. Ф. Живица.—№ 4, стр. 56—58. РЯБОВ В. А. Необыкновенное стекло: четыре загадки— одна разгадка.— № 10, стр. 51—54. СТАНЦО В. В. Полиуретаны.— №-8, стр. 32—38. ЧИСТЫЙ Л. На ходу подметки чинят...— № 6, стр. 86—В9. ЯМЩИКОВ С. В мастерской и за ее пределами.— № 1, стр. 65—71. СЕНСАЦИЯ. ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ Атомная термоэмиссионная — тепловая машина без движущихся частей.— № 6, стр. 15. БАТРАКОВ В. Газодинамический лазер: достигнута мощность 100 киловатт.— № 9, стр. 12. ЖВИРБЛИС В. Открыт новый механизм биорегулирования.— № 9, стр. 12—13. ДМИТРИЕВ А. Новое об аспирине.—№ 12, стр. 69. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. Металл вспоминает...— № 5, стр. 18—19. ЛОКЕРМАН А. Автографы землетрясений.— № 4, стр. 36—37. МАНЬКО В. Новая легкая элементарная частица?—№ 8, стр. 6—7. МАНЬКО В. И. На пути к единой теории поля.— № 4, стр. 13. МИШИН Ю. Вестники внеземной жизни? — N5 2, стр. 69. МОСОЛОВ А. Н. Еще одна клеточная структура.—№ 4, стр. 14—15. МОСОЛОВ А. Н. Откуда пошли вирусы.— № 6. стр. 6—7. СИЛКИН Б. Что старше — планеты или жизнь на них? — № 3, стр. 44. СТАНЦО В. В. Найден природный карбин.— № 2, стр. 2—4; Это сообщение комментирует один из первооткрывателей карбин а, В. В. КОРШАК. № 2, стр. 4. ЧЕДД Г. Необыкновенные свойства онкогенных вирусов.— № 1, стр. 14—16. Комментирует кандидат биологических наук Л. Л. КИСЕЛЕВ, № 1, стр. 16—1В. ЦИПЕНЮК Ю. М. Элементы № 107 и 112? — № 5, стр. 44. 91 ЭЛЕМЕНТ № ■■■ БЕЛОСТОЦКИЙ В. М., ГОЛЬДЕРМАН М. Д. Мышьяк.—№ 2, стр. 15—21. ВЕНЕЦКИЙ С. И. Тантал,—№ 9, стр. 18—23. ГУСОВСКИЙ А. А. Барий.— № 7, стр. 42—45. МИНЕЕВ Д. А. Иттрий.—№ 5, стр. 25—29. ПЕТРОВ И. С. Селен.—№ 3, стр. 28—33. РАЗИНА И. С. Палладий.—№ 1, стр. 47—52. САФРОНОВ А. Ксенон.—№ 6, стр. 33—37. СТАНЦО В. В. Лантан.—№ 10, стр. 27—35. СТАНЦО В. В. Лантаноиды.—№ 11, гтр. 25—31 Г № 12, стр. 39—45. СТАРИКОВА 3. А. Стронций.—№ 4, стр. 31—34. ИНТЕРВЬЮ. ДИАЛОГ. ИЗ ДАЛЬНИХ ПОЕЗДОК ВИНОГРАДОВ А. П. н ВИЙАР Ж. Если такое письмо действительно существовало...— № 11, стр. 9—10. ВУДВОРД Р. «Просто я так отношусь к своей работе...»—№ 6, стр. 20—22; МИШИН Ю. Профессор Вудворд и органический синтез. № 6, стр. 22—24. СЕШАДРИ Т. Р. «За два года в науке может произойти все, что угодно...» — № 6, стр. 25—26. ТИХОМИРОВА-СИДОРОВА Н. С. Полгода в лаборатории Кораны.— № 7, стр. 46—55. ЧЕРНЕНКО М. На ярмарку в Лейпциг.— № 3, стр. 20—27. ГИПОТЕЗЫ. А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ! АДАБАШЕВ И. Расширяется ли земля? —№ 10, стр. 41—43. ГУРЕВИЧ Г. Менделеевская Вселенная.— № 1, стр. 33—39. ЕМЦЕВ М. Вечный круговорот «сверхгорячей» воды. — № 2. стр. 38—41. «Жизнь не Юпитере гораздо вероятнее, чем на Земле».—№ 6, стр. 29—32. КОРЧУБЕКОВ Б. Живая фабрика мумие.—№ 8, стр. 49—50. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Растения —они как животные.—№ 7, стр. 82—85; ПАШИН Г. П. Характер цветов. № 7, стр. В5—86. КУСТАНОВИЧ С. Д. Зм«и против змей.—№ 6, стр. 67—69. МАРКЕЛЯН С. Подводный луг.— № 6, стр. 38—39.
СОКОЛОВ Б. Рахит у неандертальце!? — N8 \2, сгр. 38. И ХИМИЯ — И ЖИЗНЫ ГРОМОВ Б. В., ЗАЙЦЕВ В. А. «Фтор» —это значит «разрушительный»! — № 9, стр. 38—40. ИОРДАНСКИЙ А. Заметки о хорошей и плохой воде.— № 7, стр. 14—17. КУЛЬСКИЙ Л. А. Чистая вода.—№ 6, стр. 2—5. СИЛКИН Б. Доходы от сспчелопроката» выше, чем от продажи меда.— № В, стр. 54—55. Три интервью по поводу одного письма.— № 3, стр. 17—18. УИЛЕР Ф. Что нам известно о загрязнении планеты?—№ 11. стр. 54—58. БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА ИОРДАНСКИЙ А. Лекарство в шкуре вируса. — № 3f стр. 19. ИОРДАНСКИЙ А. Чтобы не было эпидемий.— № 12, стр. 52—55. Круговорот бешенства.— № 9, стр. 66—70; Комментирует заместитель Министра здравоохранения СССР, Главный санитарный врач СССР Петр Николаевич БУРГАСОВ. № 9, стр. 68—69; НАУМОВА Э. Вирус уличный и одомашненный. № 9, стр. 71—72. МАРТЫНОВ С. Бальзам Шостаковского.— № 4, стр. 59. МИХАЙЛОВ С. Лечение по сезону.— № 7, стр. 93—94. ПЕРОВА С. Д. Индикатор рака.— № 7, стр. 57— 62; СТАСОВ С. ОРР — еще один метод диагностики рака. № 7, стр. 63—64. СТАСОВ С. Многогранный дибазол.— № В, стр. 50—51. ФАЙБУСОВИЧ Г. М. Бенгальская роза.—№ 5, стр. 65—67. ФРИДМАН А. «Злые корчи».—№ 10, стр. 61 — 64; АСС М. Я. Остерегайтесь плесени! № 10, стр. 64. ФОРМУЛЫ ЖИЗНИ. ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ. АГРОХИМИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ АВЕРЬЯНОВ А. А. Ферула. — № 12, стр. 70—73. АГАДЖАНЯН Н. А. Кислород, эволюция, жизнь.— № 1, стр. 30—32. БАЙ КОВ О. Как мы ели мухоморы.— № 10, стр. 91—92; МАРТЫНОВ С. Все же лучше их не есть! № Н), стр. 92—93. БЕЛКИН А. И., ВАСИЛЬЧЕНКО Г. С. Проблемы нитимн-ые, проблемы химически сложные...— № 12, стр. 65—69. БЫКОВ А. Зимний урожай.— № 1, стр. 93—94. ВЕЙН А. М.г ВЛАСОВ Н. А. Химическая жизнь во сне.— № 11, стр. ВО—В2; О сне вообще и в частности. № 11г стр. 83. ГОРЯШКО А. П. Вперед, к медузе.— № 6, стр. 41—46. ДМИТРИЕВ А. Изучай и властвуй! — № 3, стр. 40—41. КУЛЮКИН А. Н. Как удобрять овощи.— № 7, стр. В8—В9. МАЗУРЕНКО М. Крапива.—№ 4 стр. 86—ЯВ МАЗУРЕНКО М. Тунг,— № 2, стр. 66—67; LUECTO- ПАЛОВА Ю. С. ЧАНУКВАДЗЕ А. Ш. О тунговом масле, тунговом дереве, тунговых плантациях. № 2, стр. 67—68. МИШУСТИН Е. Н. Рецензия на работы лаборатории М. И. Волского «Об усвоении атмосферного азота высшими организмами».— № 10, стр. 15—20. НОСКОВ Н. М. Грецкий орех — дерево жизни.— № 11, стр. 92—93; ГРАНЧАРОВ В. И пища, и лекарство. № 11, стр. 94; БАЛУЕВА Г. Что можно сделать из грецких орехов? № 11, стр. 94—95. ПАОЛИС Р. Дети из пробирки.—№ 6, стр. 13—14. ТАФИНЦЕВ Г. П. Белая береза.— № 6, стр. 90—93. ФРИДМАН А. Заметки о грибах.— № В, стр. 67— 72; МАРТЫНОВ С. Целебные мухоморы. № В, стр. 73. ФРИДМАН А. Пастушья сумка.—№"9, стр. 88—В9. ФРИДМАН А. Л. Травушка-муравушка.— № 7, стр. В7. ХОХРЯКОВ А. П. Ландыш.—№ 5, стр. ВВ—89. ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ АСС М. Я. Откуда у нас ноги и руки?—№ В, стр. 96. ВАРЛАМОВ В. Уравнение жизни.—№ 8, стр. 57—61. ГАВРИ.ПОВ Л. Сверхмощные почки вампиров.— № 6, стр. В2—83. КАРЕВ М. Путешествие к центру земли.— № 4, стр. 38—41. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. Клей морских желудей.— № 6, 4-я стр. обложки. КОРОТКИЙ Р. Живущие в пене морской.—№ 12, стр. 58—64. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Почему кони ходят на пуантах? — № 11, стр. 96. КУСТАНОВИЧ С, ПАРИЦКАЯ Н. Об окраске скорлупы птичьих яиц.— № 10, стр. 68—72. МИЛЛЕР Г. Кобра, «добрая змея» Индии.— № 5, стр. 49—53; Комментирует кандидат биологических наук МЕДНИКОВ Б. М. № 5, стр. 53—54. МИНЕЕВ Д. А. «Ищи!» —№ 10, стр. В2—84; КОРНЕТ Р. В. Запах газа. № 10, стр. В5. НАУМОВА Э. Морская оса.—№ 2, 4-я стр. обложки. НИКОЛАЕВ В. Царство кораллов.— № 11, стр. 49—53. ПАНФИЛОВ Д. В. Животные — механизм биосферы.—№ 9, стр. 60—65. ПОЛЯНСКИЙ В. Б. Есть ли ум у животных? — № 3, стр. В4—90. СТАРИКОВИЧ С. Все циклично в этом мире.— № 5, стр. 40—43. СТАРИКОВИЧ С. Зачем раку и киту камни? — № 10, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Звери в объятиях сна.—№ 11, стр. 84—ВВ; ГРИНБЕРГ А. Кто сколько спит? № 11, стр. В8—89. СТАРИКОВИЧ С. Как верблюд воду бережет.— № 7, стр. 95—96. СТАРИКОВИЧ С. О нашем нахлебнике — комнатной мухе.—№ В, стр. 80—ВЗ. СТАРИКОВИЧ С. Почему олень может жить на севере? — № 12, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Почему плачут черепахи? — № 9, стр. 96. СТАРИКОВИЧ С. Скорости жизни.— № 4, стр. 42—45.
•s/ СТАРИКОВИЧ С. Трвктат о кошке.—№ 2, стр. 70—75. ЧТО МЫ ЕДИМ. ЧТО МЫ ПЬЕМ БЫКОВ А. Ягода-гигант. —№ 8, стр. 63—66. ВОЛЬПЕР И. Вкусная земля.—№ 4, стр. 51. ВОЛЬПЕР И. Катализаторы аппетита.—№ 10, стр. 79—80. ЛАЗАРЕВ Л. Московские баранки.— № 1, стр. 88—91. ЛЕОНИДОВ О. Мидии.—№ 2, стр. 82—85; Упрятанные в раковины. — № 2, стр. 96. ЛИБКИН О. Масло масляное.—№ 5, стр. 70—74. МАРТЫНОВ С. Млечное вино скифов.— № 7, стр. 76—В1. ОСОКИНА Д. Н. Макароны — консервы из теста. — № 12, стр. 76—В2. ОСОКИНА Д. Русский квас—№ В, стр. 74—78. СПОРТПЛОЩАДКА ДМИТРИЕВ В. Б. Лыжи на воду! — № 6, стр. 70—72. ДМИТРИЕВ В. По льду с ветерком.— № 2, стр. 86—88. КРИВИЧ М. Фехтование на кулаках.— № 5, стр. 93. КУКУШКИН В. Шариковая ручка с самолетным хвостом.— № 4, стр. 84—85. ОЛЬГИН Л. Он летит и крутится... — № 8f стр. 92—94. КАЛЕНДАРЬ. СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ АЗЕРНИКОВ В. Случайная капля воды.—№ 11, стр. 59—66. ВОЛГИН Б. Н. Штрихи к портрету ученого.— № 6, стр. 8—13. ГУСОВСКИЙ А. А. Причина огня.—№ 9, стр. 54—59. КАПУСТИНСКАЯ К. А. Начало.— № 8, стр. 20—24. Лучи Рентгена.—№ 1, стр. 26; РЕНТГЕН Вильгельм Конрад. Новый род лучей. № 1, стр. 27—28. ПОГОДИН С. А. Календарь.—№ 1, стр. 40—45. РАССОХИН В. П. Пусть опоздавший плачет...— № 12, стр. 27—29. РЕЗЕРФОРД Э. «От объединенной мудрости людей...» — № 8, стр. 16—20. РИЧ В. «Книга химическа...» — № 10, стр. 49—50. ФАЙБУСОВИЧ Г. М. Камень мудрецов.—№ 4, стр. 60—66. ФЕЛЬДМАН Г. Э. Джэй-Би-Эс— № 3, стр. 58— 62; ЭНГЕЛЬГАРДТ В. А. Две встречи с Холдей- ном. № 3, стр. 63. ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ. ФАНТАСТИКА. НАУЧНЫЙ ФОЛЬКЛОР. ИСКУССТВО АГАПОВ Б. «Ак-кой!».—№ 1, стр. 53—61; № 2, стр. 29—36; № 3, стр. 34—40. АЗИМОВ А. Что значит имя?—№ 5, стр. 55—63; БАТРАКОВ В. Кто же такой Бейльштейн. № 5, стр. 63—64. АРОНОВ В. Художник и пластмасса.—№ 11, стр. 42—46. БРЕДБЕРИ Р. Тот. кто ждет.—№ 3, стр 65—67. БУТОВСКИЙ Я Л. Под копье надо было поставить сотни солдат...— № 1, стр. 34—87. ГРИГОРОВИЧ Н. Татуировка: ритуая, украшение или пережиток? —№ 10, стр. 86—89. КЕЛЬМАН Л. «Позорищные игры, глаголемые куклы».—№ 9, стр. 80—87. КРИВИЧ М., ОЛЬГИН Л. Вегетарианец.—№ 2, стр. 93. ЛОМЕР К. Черный день для паразитов.— № М, стр. 74—79. ОСТАПОВ Л. В Германии, в 1945 году...—№ 9, стр. 30—36; № 10. стр. 55—60. РЕВИЧ В. Предвидения сбываются.— № 2. стр. 41—42. ' Страницы разных мнений (о науке).— № 1, стр. 96. УИНДЕМ Д. Колесо.—№ 7, стр. 70—75. ФАЙБУСОВИЧ Г. 26 тетрадей Морозова.—№ 8, стр. 24—31. ФАЙНБЕРГ В. С. ... По системе СИ.—№ 5, стр. 96. ХОЛДЕЙН Дж. Б. С. Добытчики золота. — № 6, стр. 56—65. СООБЩЕНИЯ. ВЫСТАВКИ. КОНГРЕССЫ Выборы в Академию.— № 2, стр. 36—37, 44. Деловая встреча двух коллегий.— № 5, стр. 34—35. Заочная читательская конференция 1971 года.— № 9, стр. 92—94. Кемерово. Встреча с читателями.— № 2, стр. 89. КУЛАЕВ И. С. За что присуждена Нобелевская премия по химии 1970 года.— № 6, стр. 40. ЛАЗАРЕВ Л. «Сокольники». Первые выставки года.—№ 7, стр. 11—13. ЛЕОНИДОВ О., ЮЛИН М., Десять экспонатов большой выставки.— № 5, стр. 30—33. МЕЛЬНИКОВА Л. Москва. VII! мировой нефтяной конгресс.— № 10, стр. 22—25. Москва, год 1971: Первый международный геохимический конгресс. — № 11, стр. 6—8. Мост, соединяющий две химии. № 12, стр. 22—26. ОСОКИНА Д. Н. 700 писем, 700 ответов.—№ 6, стр. 94—95; Ругают и хвалят. № 6, стр. 96. БИБЛИОТЕКА ГУСОВСКИЙ А. А. «Рассказы о металлах». — № 8, стр. 84. ЖУЧКИНА А. Новые книжки.—№ 10, стр. 90. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Сквозь закоулки мироздания.—№ 5, сто. 78—79. ПОПОВА Л. Н. Большой немецко-русский словарь.—№ 1, стр. 80—81. СТАНИЦЫН В. «Это потому, что элементы любят настоящую поэзию».— № 9, стр. 53. ФИЛИМОНОВА М. Новые книжки,—№ 2, стр. 94—95; № 3, стр. 92—93; № 4, стр. 94—95; № 5, стр. 94—95; № 6, стр. 79—80. КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ Амазонки из МГУ.— № 3, стр. 95—96. АНДРЕЕВА Г. Храните продукты на дне моря! — №11, стр. 66. БАЛУЕВА Г. Можно обойтись без кашалотов.— № 7, 4-я стр. обложки. БАЛУЕВА Г. Отравленные воды.—№ 10, стр. 26. БАТАРЦЕВ М. Сага о' новом гормоне.—№ 5, стр. 64. БАТРАКОВ В. В крови людей — уран! — № 8, стр. 48. \
БРАГИНСКАЯ С. Зевайте на здоровье!—№ ТО, стр. 78. БЫКОВ А. Овощи, которых вы не знаете.— № 6, стр. 18—19. ВАРАКСИНА Л. Старое + старое = новое.—№ 10f стр. 65. Внимание: на заводе турист! — № 2, стр. 14. Возьмите две ложки белка...— № 4, стр. 96. ДМИТРИЕВ А. Деликатесы для коров.— № 10, стр. 65. ДРУЖИНА В. И коже стирка не страшна...— № 6, стр. 80. ДРУЯНОВ В. Соляные купола.— № 4, стр. 95. ЖВИРБЛИС В. Почему не удалось отравить Распутина?—№ 1, стр. 95; № 12, стр. 75. КАНДРОР И. Где Джеймс Уотсон?—№ 6, стр. В1. КИРИЛЛОВ М. Опять о консервировании: без нагревания и без охлаждения.— № 1, стр. 62. КИРИЛЛОВ М. Сколько пил водитель? — № 10, 4-я стр. обложки. КИРИЛЛОВ М. Теперь будут еще и корабельные парашюты...— № 2, стр. 89. КИРИЛЛОВ М. Шестьдесят пять килограммов пены... — № 8, стр. 39. КОЗЛОВСКИЙ А. На астероиды за образцами? — № 7, стр. 36. КОЛОМИЙЦЕВА О. Две тысячи лет спустя.—№ 2, стр. 49. КРЕЧЕТ Е. Пересадка памяти. — № 12, стр. 36—37. ЛЕОНИДОВ О. Сажа против тромбоза.— № 1, стр. 81. НАУМОВА Э. Балык из акулы.—№ 8, стр. 95. Не злоупотребляйте азотом!—№ 12, стр. 36. О чем рассказала подушка?—№ 11, стр. 90—91. ПЕЧИ Т. В воду — от инфаркта.— № 3, стр. 94. ПОЛЯНИЧКО А. Ф. CS — оружие химической войны.— № 12, стр. 30. ПОТАПОВ И. И. Электролиз пива.—№ 9, 4-я стр. обложки. СЕРГЕЕВ В. Морская воды — для орошения посевов?—№ 12, стр. 37. СЕРГЕЕВ В. Плоский телевизор: вообще без электроннолучевой трубки.— № 4, стр. 77. СИЛКИН Б. И керамика может быть опасной.— № 4, стр. 88. СТАНИЦЫН В. Активно греющая обувь.—№ 3, 4-я стр. обложки. СТАНИЦЫН В. Зеленый алмаз.—№ 2, стр. 13. СТАНИЦЫН В. Пластазот и «воздушная кукуруза».— № 4, стр. 77. ШИФРИНА С, ГРИНБЕРГ А. Преступник бросил сигарету и скрылся...— № 9, стр. 79. ЮЛИН М. Сам себе топливный элемент.— № 10, стр. 25—26. ЮЛИН М. Скоро потеплеет.— № 5, 4-я стр. обложки. ЮЛИН М. Труба коптит трубу.—№ 2, стр. 14. ЯСНЫЙ В. Система «Мансфельд». — № 6, стр. 32. ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ. КОНСУЛЬТАЦИИ Автор учебника прав. — № 9, стр. 91. БАЙКОВ О. Друзья под землей. — № 8, 4-я стр. обложки. БУР ДИН В. С дрожжами или без дрожжей? — № 11, 4-я стр. обложки. В дороге может и удобно, но...— № 4, стр. 76. Вкусные корки.— № 7, стр. 67. В чем солить? — № 8, стр. 91. «Горе луковое». — № 6, стр. 66. Друммондов свет.— № 4, стр. 76. Из чего состоит клей «Крокус»? — № 11, стр. 72. Как вернуть лыжам былую красоту.— № 9, стр. 90. Как купить нужную книгу.— № 8, стр. 91. Как покрасить лодку из прорезиненной ткани? — № 6, стр. 66. Как растянуть шерсть.— № 5, стр. 80. Как сохранить наглядные пособия.— № 9, стр. 90. Как хранить магнитную пленку.— № 3, стр. 74. Кипятить не надо.— № 9, стр. 90. КНЯЗЕВА К. С, МАТВЕЕВА Л. А. Чтоб ему провалиться, проклятому! — № 7, стр. 90—91. КОЗЛОВСКИЙ А. Л. Пожиратели шерсти.— № 2, стр. 76—77; Новые препараты для уничтожения моли. № 2, стр. 78. Красят в два приема.— № 9, стр. 91. Кремы для детей.— № 6, стр. 66. ЛИБКИН О. Ваш выигрыш — время! — № 9, стр. 14—17. Липкие клеи.— № 10, стр. 94. Лучше прибить гвоздями.— № 9, стр. 90. Молоко и перекись водорода.— № 11, стр. 73. Мы живем в мире альфа-железа.— № 9, стр.91. Мягкие кисти.— № 7, стр. 74. Одна из надежд сторонников электромобиля.— № 8, стр. 90. Похожие названия. — № 5, стр. 80. Против серой гнили.— № 7, стр. 67. С колорадским жуком можно справиться.— № 12, стр. 85. Сусальное золото.— № 10, стр. 94—95. УЛЬЯНОВ А. Сладок ли арбуз?—№ 8, стр. 66. Физиологически кислые, как и сколько? — № 3, стр. 74. Чем покрыть медогонку? — № 10, стр. 94. Чем очищать пластинки? — № 11, стр. 73. ЧИСТЫЙ Л. Гравюра по фотопластинке.— № 12, стр. 82—83. ЧИСТЫЙ Л. Как день превратить в ночь, а легкое облачко— в грозовую тучу.— № 1, стр. 63—64. ЧИСТЫЙ Л. Как фотографировать старинные картины, таковых не имея.— № 5, стр. 90—91. ЧИСТЫЙ Л. Необычные отпечатки с обычных негативов.—№ 2, стр. 79—81. Что есть что.—№ 2, стр. 90—91. Чтобы не прорастал каотофель.— № 4, стр. 76. Что такое трасилол? — № 11, стр. 72. Что это за профессия химик-реставратор? — № 11. стр. 72—73. Шесть Дюма.—№ 12, стр. 84. УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ ПОПОВА Л. Н. Немецкий — для химиков.— № 7, стр. 92—93. ПУМПЯНСКИЙ А. Л. Английский — для химиков.— № 3. стр. 82—83. ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ БРЕДАН А. Хвост не помешал бы.— № 2, стр. 79. ВИГОРОВ Л. Это не еловая смола.— № 2, стр. 79. ГАРИБЯН Г. Несравненное масло «хноцу». — № Т2, стр. 74. ЗАБЕЛИН Ю. Г. От огня почернел, в огне и побелеет.— № 12, стр. 74. t
ЗАВАРЗИН Г. А. «Роста бактерий иет...»— № 8, сгр. 61. КУТАХ Г- И. Яблоки покрыты воском! — № 8, стр. 61. ТАРАСЕВИЧ Б. Дому Менделееву быть! —№ 1, стр. 12—13; № 5. стр. 46. ТЕРЕЩЕНКО П.Н. Читая старинные книги...—№ 1, стр. 94. СМЕТАНИН П. П. «Лотос» против медведок.— № 2, стр. 78—79. ШМАТЮК И. К. Съедобная глина на Сахалине.— № 9, стр. 95. Эмаль для ремонта ванны. — № 12, стр. 75. КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК АНДРЕЕВ А. Запах огурца.—№ 12, стр. В9. БАЛУЕВА Г. Кое-что о купоросном масле.— № 11, стр. 68—69. БАТАРЦЕ8 М. Куда «девалось» железо и куда «исчезла» сера? — № 4, стр. 71—72. БАТАРЦЕВ М. Поглядите на себя в зеркало...— № 12, стр. 88—89. 8ЛАСЕНКО Ю. Займемся стиркой...—№ 12, стр. 86. ВЛАСЕНКО Ю. Опыты с белком,—№ 10, стр. 77—78. ВЛАСЕНКО Ю. Пища под ногами.— № 7, стр. 65—66. ВЛАСЕНКО Ю, Приступим к первым опытам.— № 9, стр. 77—78. ВОЛЬЕРОВ Г. Б. Сравните растворимость.— № 2, стр. 59, 62—63. П. М., Челябинск: Сейчас система высылки реактивов наложенным платежом несколько изменилась; в одном из ближайших номеров «Химии и жизни* будет напечатан полный список магазинов и порядок оформления заказов на реактивы. Н. В. ГОЛУБЕВОИ, Ялта: Преподавать медицинские дисциплины в училищах имеют право только лица с высшим медицинским образованием. А. 3. ШЕВЕЛЮ, Черниговская обл.: Мед нельзя хранить в таре из черного и оцинкованного железа и меди: в принципе годится посуда из любого другого материала, но лучше всего эмалированная, стеклянная и деревянная. П. АРПИШИНУ, гор. Кеитау Чимкентской обл.: Если фенидон держать в темном месте в плотно закрытой банке, он может храниться долго. С, И. БУБНОВОЙ, ВОЛЬЕРОВ Г. Б. Химия — не картошка.— № 6, стр. 76—77. ГАЛКИН П, Светящиеся облака.— № 10, стр. 74—75. Г. В. Откуда черное пятно? — № 8, стр. 87. Заговор масок. — № 12, стр. 87. Каламбурина.— № 2, стр. 57, 59—60. Костюм из синтетики.— № 9, стр. 74 —76. КУНИН E.t МИНАЕВ Н. Что было в первичном бульоне? —№ 3, стр. 79—80. ЛЕОНИДОВ О, Жарко — холодно. — № 11, стр. 71. ЛИЩЕНКО С. Г. «Шашка гооела тусклым коптящим пламенем...» — № 8, стр. 88—89. Набор «Юный химик» на прилавках магазинов.— № 2, стр. 60. Ну и лампа! — № 10, стр. 77. Пробирка на морозе.— № 1, стр. 76—77. Самое чистое вещество.— № 9, стр. 77. СЕВАСТЬЯНОВА К. И. Как раскрасигь ведро.— № 10, стр. 73. СКОБЕЛЕВ 8. Йод оставляет след.— № 8, стр.86, СКОБЕЛЕВ 8. Опыты с мелом.—№ 11, стр. 67—68. СКОБЕЛЕВ В. Ф. Три опыта с медной проволочкой.—№ 5, стр. 85—86. Хотите подготовиться к экзаменам получше? — № 1, стр. 76, 79; № 2, стр.. 58, 61—62; № 3, стр. 78, 80—81; № 4, стр. 70, 72—73; № 5, стр. 84, 86—87; № 6, стр. 75, 77—7В; № 11, стр. 67, 69—71. Через обман — к истине.— № 10, стр. 75. Я попробовал повторить его опыт, но у меня ничего не получилось. — № 4, стр. 70. Тула: О средствах против моли наш журнал писал в № 2 за этот год. В. А. АРХИПЦЕВОИ, Хабаровск: Чистить алюминиевую посуду содой нельзя, так как в щелочной среде алюминий разрушается. СИЗЫХ, Красноярский край: На практических занятиях по химии в школе и в домашних условиях для нагревания можно использовать таблетки сухого спирта. А. М. ЗАЙЦЕВУ, Львов: Не надо самостоятельно синтезировать нитроглицерин для медицинских целей, ведь это лекарство свободно продается в аптеках. И. НИКОЛАЕВОЙ, Уфа, А. И. ЦУПИНУ, Сиежное Донецкой обл., ВИКТОРУ М-НОВУ, Андижан: Если вы хотите получать ответы на свои письма, то указывайте обратные адреса.
ПОЧЕМУ ОЛЕНЬ МОЖЕТ ЖИТЬ НА СЕВЕРЕ? Северный олень, пожалуй, единственное бездомное домашнее животное. Человек не дал ему ни укрытия от непогоды, ни запасов корма, ни надежной защиты от волков... Олень, как и его дикие сородичи, все время бродяжничает на свежем воздухе. А зимой в тундре не в меру свежеет. И все же моцион необходим оленю и в сорокаградусный мороз. Необходим потому, что нужно разыскивать ягель — главную оленью еду. Ясно, что для прогулки в полярную ночь требуется специальное снаряжение. И у оленя оно есть. Специалисты по синтетическим волокнам с завистью присматриваются к его экипировке: им не удается получить искусственный мех с волосками, полыми внутри. Если перенять эту особенность оленьего меха, то люди, возможно, перестанут зябнуть в синтетических шубах и куртках. Олений мех обладает и другим завидным качеством: зимой кончики волосков как бы разбухают, утолщаются, и мех становится монолитной броней, которую не может преодолеть самый свирепый ветер, дующий против шерсти. Величина теплоизоляции, которую дает неподвижный воздух, равна 1,9 кло. Эту величину используют для характеристик свойств одежды. Так вот, зимой одежда оленя дает теплоизоляцию в 7 кло, а мех белки — всего 2,5 кло. Однако у медали есть и обратная сторона. Летом одежда оленя поскромнее, но и она заставляет зверя изнывать от жары. Корабли тундры норовят прилечь на нерастаявший снег, окунуться в ледяную воду. Кроме шкуры олень обзавелся еще одной теплоизоляцией — жирком, окутывающим почки и другие части брюшной полости. Ведь замерзнуть можно и изнутри, если съесть килограмм-другой заледенелого ягеля. А олени всю зиму кушают только мороженое — ягель и снег. И ничего — горло у них не болит. Если бы корова, как северный олень, стала бы копаться в снегу, то у нее либо насморк начался, либо вообще нос отмерз бы. Северный олень простудить свой нос не боится — его нос прикрыт плотной волосяной подушкой. И между копытами у. него растет жесткая щетина — чтобы снег туда не забивался, когда выкапываешь ягель, чтобы как на лыжах можно было удрать от волков. Оленя кормят ноги, а он не слишком заботится о них — считает ненужным обогревать конечности интенсивным кровообращением. Зимой температура ног падает до плюс десяти градусов. И все же олень ноги не протягивает. Секрет — в химических свойствах тканей. Так, температура плавления жира его задней ноги понижается от бедра к копыту от 45 до 10 градусов. А температурный диапазон, при котором ферменты хорошо работают в тканях его ног, достигает 35 градусов. Конечно, дело не только в этом, а в физиологии всего организма. Тут много северных приспособлений. Одно из самых полезных — феноменальная устойчивость оленя к солевому голоду. Подумать только — нескончаемую полярную зиму сидеть на диете из снега и ягеля, которые природа не удосужилась посолить! Зная об этом, олень заблаговременно, еще летом пытается накопить в организме минеральные соли. Чтобы выжить, он идет на все: лижет морскую пену на побережье, ловит и съедает полярных мышей — леммингов. Жизнь северного оленя похожа на кошмар. Летом пытка жарой и гнусом, зимой — страх перед волками и голод, голод... А сколько терпит он от здоровенных личинок оводов, пожирающих его нещадно. Эти личинки, поселившиеся под кожей, могут кого угодно довести до разрыва сердца. Может, для того чтобы оленье сердце не разорвалось от боли и горя, природа и наделила его самой настоящей костью? И еще одна тайна. Когда олени бегут по тундре, слышится легкое, как бы электрическое потрескивание. Оленеводы называют это явление звоном. Зачем нужен этот треск и каково его происхождение, пока еще никто не знает. С. СТАРИКОВИЧ
•' 'III' I."
Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050 ЛЕДЯНЫЕ ЦВЕТЫ Классическая картина новогодней ночи: месяц над заснеженными деревьями, окно, покрытое ледяными узорами... Но часто ли теперь увидишь узоры на окнах? Конечно, морозы как были, так и остались, да вот рамы стали получше и отопление посовершеннее. И окна домов, школ, детских садов покрываются перед Новым годом белой краской и вырезанными из бумаги снежинками. Впрочем, па Земле немало и таких мест, где морозных рисунков на окнах не бывает вовсе — из-за отсутствия морозов... Чехословацкие химики сумели запрятать в аэрозольный баллончик целую ледяную оранжерею. Они назвали свой препарат «Ледяные цветы». Это — нитроцеллюлоза с синтетическими смолами, растворенные в органическом растворителе. Стекло очищают от пыли и протирают бензином, а затем нажимают кнопку баллончика. Если нанести «Ледяные цветы» в два-три слоя, они продержатся на стекле не меньше года. Понятно, что их можно убрать в любую минуту — для этого достаточно протереть стекло горячей водой. И еще один аэрозольный препарат, сделанный в Чехословакии,— «Снег для елок». Известно, что вата — не лучшая имитация снега. А этот препарат, выпущенный из бутылки, застывает на ветках и игрушках натуральными белыми хлопьями. Основа его — алкидная смола. Когда «снег» надо удалить, его просто-напросто собирают пылесосом. Л. ЧИСТЫЙ c$i