Нашим ммллмомсш'м
ТОНН
нале
новой вырастило на 5 гектар 1947 году 2 685 000 килограммов
Сталевар Кузнецкого металлургического комбината Михаил Яковлевич Федоров за 25 лет работы сварил миллион тонн стали.
Машинист Павловский за 6 лет проехал на одном паровозе 1 миллион километров и при этом так бережно относился к машине, что паровоз ни разу не проходил капитального заводского ремонта. Обычно после 300 тысяч километров пробега паровозы ставятся на капитальный ремонт.
-даиекого воздуцн т. Новиков- за Ж службы пробыл 13ДЮ часов, иля : сяцев.Зэ-это вре* тал 3 миллиби^Г!
Известные всей стране знатные комбайнеры братья Оськины за 12 лет убрали хлеба более чем с 50 тысяч гектаров и намолотили свыше двух миллионов пудов зерна.
АДРЕС РЕДАКЦИИ:
Москва, Рождественка, 4, тел. К 5-30-61
Рис. И. ПЕТРОВА
АЛЕКСАНДР И ВИЧ
ПЕРЕДО мной лежит стальной шарик, такой маленький, что невозможно показать его на рисунке. Трудно даже разглядеть этот шарик без лупы. Диаметр его — 0,075 миллиметра. Из стального кружка, размером и толщиной в гривенник, можно сделать ни много ни мало — миллион таких шариков. Вот и попробуйте представить себе его размер.
Обработаны шарики с удивительной точностью. Диаметр одного отличается от диаметра другого на величину, кото-‘ рую уж совсем нельзя себе представить, — 0,2 микрона. Это примерно одна сотая толщины листа писчей бумаги.
Шарик сделал лауреат Сталинской премии Яков Ва-„евич Марусов, начальник лаборатории на Подшипни-।аводе в Куйбышеве.
я рождения миниатюрных шариков не только та, но и поучительна. Но прежде вспомним их чавно люди заметили, что катить тяжести легче, чть их волоком. Строители древних египетских оставляли к постройке тяжелые каменные глы-адывая под них круглые катки. Мы не знаем, изобрели этот способ или он и прежде суще-для нас не секрет, почему катить легче, чем чогда тащат или везут по земле, например на , тяжести, то надо затратить много энергии, чтобы ~гь трение не совсем ровной поверхности по-о неровную поверхность земли или мостовой, тили тяжесть на тележку — и везти ее легко.
. 'казали бы, что мы заменили трение скольже-м качения.
.-.г семьдесят назад появились первые велоси-оцилось очень сильно нажимать на педали, •с одолеть трение ступицы колеса об ось. Конструк-р, осипедов уменьшали это трение, вставляя между ью .. ступицей втулку из металлических сплавов — онзы или баббита.
Такая ось и втулка вместе называются подшипником ;ольжения. Трение было меньшим, чем при соприкосно-нии стальной ступицы со стальной осью, но все же  "грузка на мускулы велосипедиста оставалась значительной.
Тогда-то и нашли блестящий выход: заменили трение скольжения трением качения — поставили шарикоподшипники.
Что это такое? Посмотрите на рисунках обычный шарикоподшипник и отдельные его части.
Вы видите два кольца с желобками на внутренней боковой поверхности (радиусными дорожками). Одно кольцо вставляется в другое, и между ними закладываются стальные шарики. Внутреннее кольцо надевается на ось, а наружное — входит внутрь ступицы. Значит, шарикоподшипник на велосипеде — это колесо в колесе. Он вставлен между осью и ступицей. Когда ось начинает вращаться, вместе с ней вращается и внутреннее кольцо шарикоподшипника, а внешнее кольцо крутится вместе со ступицей и ободом колеса. Шарики между внутренним и наружным кольцами вращаются вокруг своей оси. Так трение скольжения заменили трением качения.
Кольцо с отверстиями — сепаратор — служит для того, чтобы шарики не передвигались свободно по желобку, не стукались один о другой. В каждое отверстие вставляют по шарику.
Первые шарикоподшипники были немного проще, чем нынешние, которые изображены на рисунке.
Когда в велосипедных колесах поставили шарикоподшипники, велосипедисты смогли резко увеличить скорость своих машин, затрачивая энергии раза в два-три меньше, чем прежде.
Один тогда был серьезный недостаток у шарикоподшипников — они обходились очень дорого. Специальных заводов еще не строили, изготовляли подшипники кустари. А обработка их, особенно шариков, — дело трудное.
Сперва обрабатывали шарики на токарном станке. Это долгий и дорогой способ обработки. Позже стали обкатывать стальные закаленные шарики между пластинами или дисками, чтобы получались шарики одномерными. Охотники и теперь иной раз делают таким способом дробь из свинцового прутка. Но это был тоже дорогой, трудоемкий способ. Прошло немало времени, пока научились шарики прессовать.
Велосипед дал шарикоподшипнику путевку в жизнь, а славу ему создал автомобиль.
Но скоро заметили, что шарикоподшипник полезен не только для транспортных машин. Увеличение скорости и мощности при меньшей затрате энергии важны для любой машины, связанной с движением.
Тогда началось победное шествие шарикоподшипников. Шаг за шагом они завоевывали одну область техники за другой.
Инженеры долго спорили о минимальных размерах шариков и шарикоподшипников.
Веретена текстильных машин и электромоторы, огромные прокатные станы и миниатюрные приборы, токарные станки и буровые машины для добычи нефти, авиационные моторы и центрифуги — нет, просто невозможно перечислить машины, в которых применяются теперь шарикоподшипники. Шарикоподшипники облегчают даже движение ленты в киноаппарате и точность движения торпеды в воде.
В современном токарном станке — десятки подшипников. В самолете их много сотен — не только в моторе, приборах и колесах. Спинка кресла пилота установлена на подшипниках. Рулевое управление облегчено применением подшипников.
Давно миновало время, когда изготовлением шарикоподшипников занимались кустари. Уже в конце прошлого века, когда стало ясно, что у шарикоподшипников большое будущее, появились первые заводы, специально занявшиеся их изготовлением. Сперва подшипники изготовляли на универсальном оборудовании, потом появились специальные прессы и автоматы для изготовления деталей подшипника — колец, сепараторов и «начинки».
Для некоторых машин оказалось удобнее применять подшипники не с шариками, а с роликами — шлифованными стальными цилиндрами. Подшипники с такой «начинкой» назвали роликовыми.
Когда производство подшипников стало массовым, заводским, стоимость их уменьшилась. Скоро оказалось, что хороший подшипник — это самый дешевый способ улучшить качество всякого механизма, связанного с движением, увеличить его скорость, при меньшей затрате энергии, и срок службы.
Хороший подшипник — значит точный подшипник. Прежде всего надо добиться, чтобы шарики были круглые. Очень не просто сделать совсем круглый шарик. Техника может только приблизиться к геометрически идеальной форме шара. Самые лучшие станки или прессы не могут обработать шар идеальной точности. Значит, надо добиться хотя бы того, чтобы отклонения не были очень значительны.
Шарики, которыми начинен подшипник, должны быть одинакового размера. И этого нелегко добиться. На современном оборудовании можно изготовить шарики, отличающиеся один от другого так мало, что только очень точные приборы обнаружат разницу их размеров. Хорошим точным подшипником называется теперь такой, в котором диаметр одного шарика отличается от диаметра другого не больше, чем на 0,2 микрона.
Попробуйте себе представить, что это за величина! Микрон—тысячная доля миллиметра. Толщина лезвия безопасной бритвы — сколо ста микронов. Положите рядом лист писчей бумаги и книгу в пятьсот страниц. Лезвие бритвы — это толщина книги,
Между внутренним и внешним стальными кольцами шарикоподшипника находится обойма, в которой размещены шарики.
а допустимая разница между диаметрами двух шариков — это толщина листа. Вы видите, что речь идет о величинах, которые трудно вообразить.
Нужно очень точно обрабатывать не только шарики, но и кольца. Поверхность их должна быть очень гладкой, тщательно полированной, чтобы уменьшить трение.
Подшипники применяются для разных машин, и, конечно, нужны подшипники самых различных размеров и конструкций. Есть подшипники, сквозь внутреннее кольцо которых может проехать маленький автомобиль, а есть и такие крохотные, что их можно использовать для часового механизма. Вот об этих самых маленьких подшипниках я и хочу рассказать подробнее.
За несколько лет до войны Яков Васильевич Марусов провел в экспериментальном цехе Московского подшипникового завода интересную работу по улучшению качества подшипников, нужных для различных точных приборов. Наша подшипниковая промышленность была тогда еще молодой — она ровесница первой пятилетки. Марусов начал работать на заводе, плохо зная особенности производства подшипников, но зато отлично зная станки.
Когда ему предложили добиться большей точности в обработке приборных подшипников, он подошел к работе не как специалист по подшипникам, а как специалист по станкам. И помощников выбрал себе по тому же принципу: отказался от знатоков обработки колец, а взял рабочих, хорошо знавших станки. Так был найден когда-то способ машинной выделки стекла. Специалисты стекольной промышленности приводили десятки убедительнейших доказательств, что отказаться от ручной выделки стекла немыслимо. А специалисты по оборудованию, вначале мало смыслившие в стекольном производстве, создали машину, заменившую ручной труд.
Марусов прежде всего занялся воспитанием и обучением своих рабочих. Он проводил с ними долгие беседы о подшипниках, о станках, рассказывал забавные и поучительные эпизоды, всеми способами стараясь не только повысить их интерес к делу, но и возбудить страсть к работе, которая владела им самим. Он добился идеальной чистоты в лаборатории, покрыл столы тонким стеклом, чтобы небрежно брошенный инструмент разбил его. Так приучал он свой коллектив к аккуратности в работе, к точности и осторожности движений.
Вместе с воспитанными им помощниками Марусов разработал новый способ обработки колец подшипника. Изготовление приборных подшипников наладилось.
Но Марусов не считал работу конченной. Он пришел к убеждению, что можно добиться и более точных подшипников, если, кроме колец, заняться и «начинкой» — шариками.
Маленькие шарики не прессуют, а шлифуют между двумя дисками, как прежде делали кустари. Только не вручную, конечно, а на станках.
Когда Марусову поручили заняться изготовлением шариков с диаметром в 1,6 миллиметра, он внес усовершенствование в конструкцию станков — проделал в верхнем диске отверстие, чтобы легче было заливать масло. Когда отверстие было сделано, Марусову пришло в голову, что его можно использовать для наблюдения за шариками. Важно было точно представить себе, что происходит во время обработки шариков, чтобы найти лучшие способы обработки.
Канавка нижнего диска, по которой катались обрабатываемые шарики, пришлась как раз против отверстия, и шарики стали в отверстии подскакивать. Они прыгали, как мячики. Почему? Потому же, почему и мячики прыгают. Сила упругости, благодаря которой мяч восстанавливает свою форму, изменившуюся при ударе об пол, заставляет его подпрыгивать. А со стальным шариком под большим давлением верхнего диска происходит то же самое. Он, освобождаясь в отверстии от давления, как бы распрямляется и подпрыгивает.
Марусов решил попробовать, что получится, если сделать в нижнем диске вместо одной канавки много канавок и расширить отверстие. Он предполагал, что, перебегая из канавки в канавку, сталкиваясь и перемешиваясь, шарики вернее достигнут одномерности, чем при обработке в одной канавке.
Понятно, что шарики будут перекатываться. А как же они будут перемешиваться, сталкиваться? Для этого и должно было служить, по мысли Марусова, отверстие в верхнем диске.
Так окошечко, сделанное для заливки масла, Марусов использовал, чтобы изменить метод обработки.
Результат опыта получился неожиданным для изобретателя. Все произошло, как он предполагал, но в действие вступил еще один фактор, и он оказался решающим.
При быстром вращении диска развивается большая центробежная сила. Она заставляет шарики, когда они попадают в отверстие, подпрыгивать, сталкиваться и очень энергично перемешиваться. Эти процессы обеспечили одномерность шариков.
Мельчайшие шарики можно детально рассмотреть только под микроскопом, сравнивая их с человеческим волосом.
Посмотрите, как интересно изменилась роль отверстия в верхнем диске. Оно было сделано для облегчения заливки масла. Марусов использовал отверстие для наблюдения за шариками. Позже он решил использовать это отверстие как конструктивную деталь станка. И, наконец, оно оказалось решающим элементом обработки. В сущности, был создан новый станок, основанный на совершенно ином принципе, чем прежние, — на использовании центробежной силы.
А дальше было еще интереснее.
Между инженерами на заводе возник спор — лучше ли делать одну канавку в диске или несколько канавок. Некоторые утверждали, что необходимо оставить одну канавку, а Марусов считал, что лучшей обработки удастся достигнуть при нескольких канавках.
В пылу спора он как-то сказал:
— Да я при нескольких канавках берусь делать шарики в четыре раза меньше, чем эти.
Его противники засмеялись и ушли.
Марусов. предвидя, что такие маленькие шарики рано или поздно понадобятся промышленности, решил доказать свою правоту. Он заказал диск с тончайшими канавками и сделал шарики в... 33 раза меньше по объему, чем прежние. Их диаметр был 0,3 миллиметра. На такую удачу он и сам не рассчитывал.
На новые шарики Марусова приходили смотреть, как на забавную диковинку. Почти всем казалось, что, кроме забавы, от них никакого толку не будет. Пока еще такие маленькие шарики никому не были нужны.
Началась война. Завод эвакуировали в Куйбышев. Военная промышленность требовала все больше и больше подшипников для танков и самолетов.
Измерительные приборы позволяют контролировать изготовление шариков с точностью до тысячных долей миллиметра.
В тесной комнате Куйбышевского завода разместилась лаборатория, которой руководил Марусов. У него было всего несколько рабочих, но оборудование Марусов подобрал так, что комнатка лаборатории стала как бы моделью целого подшипникового завода со всеми его цехами. Сюда доставлялся кусок металла, а выпускались готовые подшипники. Марусов мог на своих станках изготовить все детали — кольца, сепараторы, шарики.
Перед началом войны у Марусова были подшипники, наружное кольцо которых имело в диаметре всего 0 5 миллиметра. Теперь же изобретатель хотел добиться изготовления подшипников еще меньшего размера. Оборудовав в Куйбышеве лабораторию, Марусов стал готовиться к продолжению опытов.
Он был убежден что в самое ближайшее время нашей промышленности понадобятся миниатюрные подшипники. Война требует новых, более совершенных конструкций самолетов. Для этих самолетов нужны гораздо более точные приборы, чем прежде. А конструкция новых авиационных приборов почти наверное потребует миниатюрных подшипников.
Так рассуждал Марусов, продолжая свои опыты с крошечными подшипниками.
День за днем и месяц за месяцем, часто по суткам не выходя из лаборатории, искал Марусов новые способы обработки деталей подшипника.
Его уже не интересовали маленькие шарики — он добился достаточной точности их обработки. Марусова теперь занимали шарики микроскопические — те, о которых я говорил вначале. Он научился делать шарики диаметром в 0,075 миллиметра. Из килограмма металла можно сделать 557 миллионов таких шариков. Нужно 18 лет работы,
Микроскопический шарикоподшипник выглядит совсем небольшим даже по сравнению со спичечной головкой.
чтобы их пересчитать! А в длину нитка шариков, сделанных из килограмма стали, растянулась бы на 41 километр.
Такими шариками Марусов начинил миниатюрные подшипники, диаметр которых был уже не 9,5 миллиметра, как до войны, а 1,8 миллиметра.
Игрушка? Нет. Вскоре для изобретателя настал день торжества. На завод был прислан запрос: нельзя ли поставить опыт производства миниатюрных подшипников, понадобившихся для военного приборостроения?
И вместо письма с обещанием поставить опыты заказчики неожиданно получили пакет образцов готовых подшипников размером от 4 до 1,8 миллиметра в диаметре.
Марусов оказался прав. Миниатюрные подшипники понадобились еще во время войны
Они понадобились и в дни мира. Но изобретатель не удовлетворился ограниченным спросом на свои подшипники. Он ищет сам новые области их применения, предлагает деятелям различных областей техники подумать, не подскажут ли им миниатюрные подшипники новых конструкций приборов и механизмов.
Нечему бы не заменить дорогие и легко бьющиеся драгоценные камни в механизме часов подшипниками? Идея высказана, опыты поставлены. Оказалось, что подшипники не только заменяют камни, но и улучшают качество часов — повышают их точность. Часы на подшипниках не боятся ни температурных колебаний, ни тряски, ни удара. Опытные образцы уже изготовлены.
Но ведь множество самых разнообразных приборов снабжены часовыми механизмами. Следовательно, речь идет не только о часах, но и о прогрессе всего нашего приборостроения.
Так с первых лет существования шарикоподшипников до сегодняшнего дня эта деталь открывает все новые и новые перспективы в машиностроении.
В точных современных механизмах и машинах самое точное — это подшипники. Недаром среди инженеров ходит поговорка: «Скажи мне, какие у тебя подшипники, и я скажу, хороши ли твои машины».
Работа Марусова — пример того, как верное техническое предвидение помогает быстро решать проблемы, которые возникнут перед промышленностью только завтра, пример того, как работа над одной деталью машины может подсказать новые конструкции целых машин, открыть новые перспективы перед целыми отраслями промышленности.
Каждый год вы читаете в газете длинный список изобретений и научных работ, заслуживших Сталинскую премию; видите портреты изобретателей и ученых, получивших высокую награду. Вспомните, что за каждым именем, за каждой работой стоит история долгих поисков, вдохновенного труда и счастливых решений, найденных людьми, которые всю силу ума, души и рук отдали прогрессу нашей техники.
Эти люди шагают в передовом отряде борцов за коммунизм—строителей сталинских пятилеток, в передовом отряде советских патриотов.
Через внутреннее кольцо современного гигантского подшипника может проехать малолитражный автомобиль «Москвич».
D ЖУРНАЛЕ «Знание — сила» № 4 за 1948 год была опубликована статья Н. В. Тихонравова «История нефтяного промысла». Недавно мы получили письмо из города Грозного от старшего научного сотрудника
ОАЧИНАТЕЛЯМИ нефтеобрабатывающей промышлен-ности — важнейшей отрасли современной индустрии — явились простые русские люди, талантливые изобретатели братья Дубинины, крепостные крестьяне графини Паниной, уроженцы села Нижнего Ландиха, Гороховецкого уезда, Владимирской губернии.
Они изобрели способ добычи из нефти керосина, сконструировали и построили нефтеперегонный завод, работавший более 20 лет. Это был второй в мире нефтеочистительный завод. Первый завод был построен на Ухтинских нефтяных промыслах еще в 1745 году купцом Набатовым. Однако открытие братьев Дубининых постигла печальная судьба многих замечательных изобретений, сделанных выдающимися сынами великого русского народа. В условиях отсталой крепостнической России изобретение Дубининых не нашло поддержки; не получило широкой известности; документы об их нефтеперегонном заводе были похоронены в Архиве Главного управления наместника Кавказа, а во многих иностранных книгах можно прочесть, что керосин из неф:и (или «фотоген», как его называли вначале) стали впервые вырабатывать американцы только в ЮоО году.
А между тем еще сто двадцать пять лет назад, то-есть за 37 лет до того, как «фотоген» из нефти додумались получить американцы, в Моздоке рабО1ал уже завод братьев Дуиининых, перерабатывавший в день б—1U пудов HeipiH, домываемой из источников терского хребта.
9 августа 1646 года братья Дубинины подали кавказскому наместнику князю Воронцову прошение, в котором писали;
«Мы подали полковнику Принцу обыяснение, в котором, изложив краткое начало наших трудов в усовершенствовании спосооа очищения черной натуральной нетрти в белую, в обучении тому ремеслу армян и других русских людей, в распространении этого занятия здесь, па Кавказе, и в вывозе сего материала в течение 20 лет многими тысячами пуд во внутрь России, чем сильно стеснили заграничный привоз сен потребности с унижением цены, которая от 12и рублей сделалась 46 рублей ассигнациями за ттуд, — просили для усиления деятельности нашей дозволить нам пользоваться из казенных источников а течение пяти лег черною нефтью ежегодно до би оочек безденежно или исходатайствовать нам помощь выдачей из казны 7иии руолеи серебром на 1и лег без процентов. А что действительно мы первые завели в Моздоке очищение нефти, обучали других людей и таковое производство распространяем с 1023 года, в том представили письменные свидетельства тамошнего местного начальства и городских жителей...»
Начальник Кавказской области генерал Сафонов в донесении Воронцову от 21 марта 1847 года писал:
Научно-исследовательского института краеведения т. Штанько, в котором сообщаются новые интересные факты, из истории нефтеобрабатывающей промышленности. Ниже публикуется письмо т. Тшанько.
*
«Полковник Принц, представляя в копиях два свидетельства о действительном изобретении братьями Дубиниными с 1823 года способа очищения черной нефти в белую, до того времени никому здесь не известного, описание сего способа, чертежи устроенного ими заведения и образец перегнанной белой нефти, донес, что белая нефть, изобретенная Дубиниными, распространилась в продажу по разным городам Российской империи в большом количестве и, по качеству доброты, употребляется в аптеках...»
Обширная и длительная переписка по этому поводу привела к тому, что старший из братьев, Василий Дубинин, был награжден серебряной медалью на владимирской ленте. Однако в помощи было отказано, и дело Дубининых угасло, не оставив преемников.
В связи с большим спросом на «фотоген», с 1859 года в России был предпринят ряд попыток вновь наладить это производство.
В 1859 году нефтепромышленник Кокорев строит в Сурханах, по проекту известного немецкого химика Либиха, нефтеобрабатывающий завод. Однако попытка оказалась безуспешной, и завод вскоре закрылся, не дав нужных результатов. Такая же учасгь постигла и завод фирмы «Витте и К°» возле Баку.
И только через 40 лет после основания завода братьев Дубининых их изобретение было повторено простым рабочим нефтяных промыслов Баку Джеватом Меликовым. Талантливый изобретатель самостоятельно пришел к тем же результатам. В 1863 году им была сконструирована и собственными силами построена нефтеперегонная установка. Над строительством Меликова издевались, его самого называли сумасшедшим; в день, когда он пустил в ход свою установку, собралась большая группа промысловой интеллигенции — посмеяться над изобретателем. Однако смеяхься не пришлось. Установка работала хорошо и дала первые пуды бакинского керосина. Нефтепромышленники, почуяв прибыль, организовали вокруг завода Меликова товарищество по переработке нефти. Как только Меликов подготовил мастеров, его самого устранили от дела.
Изобретатель не сдавался. Он переехал в Грозный и убедил нефтепромышленника Мирзоева построить нефтеперегонный завод на грозненских промыслах. Завод был построен, но Меликова вновь постигла та же участь, обычная участь рабочего-изобретателя при капиталистическом строе: его вскоре удалили от руководства работой завода. Основоположник бакинской и грозненской нефтеперерабатывающей промышленности умер в нищете и неизвестности.
Таким образом, история беспристрастно, документально свидетельствует о первенстве русских изобретателей в создании нефтеперегонной техники и строительстве первых в мире нефтеочистительных заводов.
ЗАГАДКА^^ -	РОСТА
Профессор А. Н. СТУДИТ СКИП, доктор биологических наук
Рис. Н. ПАВЛОВА и И. ПЕТРОВА
(Окончание, начало см. ж-л «Знание—сила» № 6)
ЕЩЕ ОДИН ШАГ
ИТАК, наука получила средство воспроизводить страшную болезнь в лабораторных условиях. В любое время мог теперь ученый испытывать самые разнообразные средства, противодействующие раковому росту.
Но для правильного выбора таких средств необходимо знать причины, вызывающие появление опухолей. Не зная, отчего происходит раковое перерождение клеток, любые средства можно применять только наобум, в расчете на счастливую случайность: вдруг данное средство будет противодействовать росту опухоли.
В предположениях не было недостатка.
Одни считали, что раковая ткань образуется из сохранившихся во взрослом организме зародышевых клеток. Сторонники этой теории указывали, что в зародышевом состоянии клетки размножаются неизмеримо быстрее, чем у взрослого животного или человека. Возможно, что в каком-нибудь участке тела зародышевые клетки остались неизменными до взрослого состояния. Тогда неожиданное побуждение этих клеток к присущему им развитию и приведет к возникновению рака.
Другие полагали, что не только зародышевые, но и любые способные к размножению клетки могут образовать злокачественную ткань, если их длительно раздражать. Сторонники этой теории видели подтверждение ее в том, что раковый рост, как правило, начинается там, где ткани подвержены раздражениям. Раку пищевода иногда предшествует ожог горячей пищей или систематическое раздражение острыми вкусовыми веществами или спиртными напитками. Рак губы чаще всего развивается у завзятых курильщиков, постоянно обжигающих рот. Даже невинная бородавка при длительном раздражении трением может превратиться в злокачественную опухоль.
Третьи утверждали, что злокачественный рост начинается там, где имеется рубцовая ткань. Они ссылались на то, что восстановление повреждений в любых участках тела сопровождается размножением клеток, образующих в конце концов рубец. Рубец — это недавний очаг бурного роста. Нет ничего невероятного в том, что в каких-то особых условиях этот потухший вулкан снова начинает извергать лаву, пробуждаясь к деятельности.
Были, наконец, и такие исследователи, которые упорно защищали так называемую паразитарную теорию рака. Много лет назад рак причислялся врачами к паразитам, подобно кишечным глистам, трихинам и другим организмам, развивающимся в тканях человека. Микроскопические исследования опровергли эту теорию. Раковая ткань не имеет никакого сходства с паразитическими животными. Точно так же не удалось найти и микробов— возбудителей рака. Но хотя раковая болезнь абсолютно не заразна, нашлись, однако, ученые, которые, отчаявшись найти видимых возбудителей рака, стали утверждать, что злокачественный рост вызывается невидимым в микроскоп возбудителем — фильтрующимся вирусом.
Был и довод в пользу этой теории. Американский исследователь Раус обнаружил у кур опухоль, выжимка из которой, пропущенная через фарфоровый фильтр, вызывала появление таких же опухолей у других кур. Однако только в редких случаях опухоли у других животных удается перевить этим способом.
Теория имеет значение только тогда, когда она находит иедтверждение в практике научного исследования. Если
бы удалось искусственно получить злокачественный рост под воздействием какой-нибудь причины, это дало бы бесспорный довод в пользу того, что именно эта причина — возбудитель рака. Было испробовано многое. Пересаживали взрослым животным зародышевые ткани. В некоторых случаях из пересаженных клеток возникали причудливые разрастания. Но это не был злокачественный рост. Безграничного размножения клеток не получалось. Пробовали раздражать ткани механически — давлением, термически — длительными прижиганиями, химически — различными ядовитыми веществами. В некоторых случаях раздраженная ткань сильно разрасталась. Но ракового перерождения клеток не происходило.
Много лет длилась борьба науки за овладение злокачественным ростом. Ни одна область медицины не обогащена таким обилием проделанных опытов, как учение о раке. Раковая ткань в тысячах изображений фигурировала в учебниках и научных трудах. Казалось, в раковых клетках изучено все, что только возможно. И тем не менее искусственно создать условия для превращения нормальной клетки в злокачественную не удавалось.
И вот неожиданно забрезжил свет. В 11915—1918 годах удалось вызвать злокачественный рост с помощью каменноугольной смолы, — продукта перегонки каменного угля.
Эти опыты требуют огромной настойчивости и упорства. Вещество наносится на кожу мышам изо дня в день. Проходят недели и месяцы, прежде чем раздраженная кожа превратится в очаг злокачественного роста.
Этот момент наступает внезапно. Можно прекратить смазывание — и часть животных поправляется. Но остальные и в этом случае уже обречены на гибель. Клетки их кожи вырвались из-под контроля организма. Они начинают неудержимо размножаться, внедряясь в окружающие ткани. Развивается рак.
Не все составные части каменноугольной смолы одинаково действуют на клетки. Многие из них совершенно безвредны. Но из смолы удалось выделить химически чистые препараты, вызывающие рак скоро и безотказно.
До сих пор далеко не совсем ясно, что же происходит с клетками под влиянием этих веществ. Непонятно, почему у одних животных удается искусственно вызвать рак, в то время как другие устойчивы против него. И все же в этих опытах ученые вплотную подошли к причинам рака. Среди многочисленных предположений о том, чем вызывается рак, наиболее вероятной оказалась теория раздражения.
Наука сделала еще один шаг к победе над раком. Казалось, стоит только создать препараты, способные нейтрализовать действие веществ, вызывающих рак, и можно будет торжествовать победу.
Но вскоре выяснилось, что химическими веществами не ограничен круг причин, вызывающих злокачественный рост. Раку нередко подвержены люди, работающие с рентгеновскими лучами — очевидно, действие этих лучей тоже влечет раковое перерождение клеток. Способствует приобретению клетками злокачественных свойств также действие ожогов и механических раздражений.Однако расширив круг раздражителей, вызывающих злокачественный рост, эти открытия только подтвердили, что из всех положений о причинах рака теория раздражения наиболее вероятна.
Что происходит с клеткой при раковом перерождении, оставалось неизвестным. Но сходное действие разных причин на одну и ту же клетку говорило за то, что при
Академик А. А. Богомолец.
злокачественном перерождении главное — не во внешних силах, а в самих клетках. Какая сила пустит в ход маятник заведенных часов — совершенно безразлично; причина их хода находится внутри — часовая пружина. Об этой пружине в злокачественной ткани наука пока не имеет представления. Но уже выяснение тех сил. которые могут привести в ход механизм, — это новый очень крупный шаг в борьбе против рака.
В БОРЬБЕ ПРОТИВ РАКА
Х/ДАЛЕНИЕ опухоли — основное и самое надежное v средство лечения рака. Вот почему в борьбе против рака так много значит во-время.заметить заболевание. Это не всегда легко, ибо злокачественный рост не вызывает боли, в особенности в первое время. Упорный труд врачей и ученых вложен в разработку способов раннего обнаружения рака. Из года в год совершенствуются эти способы. По ряду признаков врач устанавливает рак. Учитывается все: и анализ соков, вырабатываемых организмом, и рентгеновские снимки органов, и исследование общего состояния, и самочувствие больного. И во-время произведенная операция спасает жизнь человека.
Но вот на операционном столе — больной, поступивший в клинику в тяжелом состоянии, с жалобами на боли в области живота, общее истощение... Хирург производит разрез, раздвигает края раны... Опухоль широко распласталась по кишечнику, печени, брюшине, цепляясь за органы своими жадными корнями. Поздно. Операция невозможна.
Бывает и так, что рак удаляют, но проходит месяц, два, три — и больной возвращается в клинику с прежними жалобами. Это значит, что во время операции хирург не обнаружил мелких отростков злокачественной ткани и оставил их в теле больного. Оставшаяся ткань служит очагом возникновения новой опухоли.
Самый опытный хирург не может гарантировать абсолютную чистоту операции — полное удаление всех тончайших отростков злокачественной ткани. И возврат опухоли — так называемый рецидив — продолжает оставаться кошмаром хирурга.
Какого бы совершенства ни достигла техника хирургических операций, вопрос о других средствах лечения рака всегда будет сохранять свою остроту.
СЫВОРОТКА АКАДЕМИКА БОГОМОЛЬЦА
О САМОМ организме есть силы, которые могут быть ис-D пользованы в борьбе против раковых клеток. Это защитные свойства соединительной ткани, открытые Мечниковым.
Все изменения тканей в нашем теле привлекают фагоцитов. Отмирающие, износившиеся клетки становятся немедленно их добычей. Фагоциты поглощают и переваривают их, обращая содержащиеся в них вещества на нужды всего сложного хозяйства организма.
Злокачественные клетки, несомненно, вызывают возбуждение фагоцитов. Всюду, куда проникают раковые клетки, они встречают фагоцитов. Сотни тысяч одиночных злокачественных клеток, зашедших в лимфатические пути, погибают, убитые фагоцитами.
Таким образом, в защите от злокачественных клеток фагоцитам принадлежит важная роль. Однако на стороне злокачественной ткани — ее способность к неограниченному росту. Подобно легендарной гидре, у которой взамен отрубленной немедленно отрастало несколько новых голов, раковая ткань на место уничтоженных фагоцитами тяжей посылает новые и новые отростки, неудержимо рвущиеся вперед. И зачастую исход операции рака решает не только искусство хирурга, но и активность фагоцитов больного. Удастся им справиться с оставшейся в организме злокачественною тканью — рецидив не наступает, не удастся — рецидив неизбежен.
А нет ли средств повысить активность фагоцитов, помочь им в их борьбе против раковых клеток?
Этот вопрос задал себе выдающийся советский ученый академик А. А. Богомолец.
И он ответил на него утвердительно.
В самом деле, если, например, из десяти человек, находившихся в совершенно одинаковых условиях, один заболел и умер от рака, то чем объяснить, что остальные девять не подверглись заболеванию?
Очевидно, тем, ответил Богомолец, что в этих случаях фагоциты успешно противостояли раковому перерождению клеток. Рак не может развиваться в организме, фагоциты которого способны побороть злокачественный рост.
Из всех органов нашего тела больше всего фагоцитов в селезенке. Она почти целиком состоит из фагоцитов и клеток, способных к превращению в фагоциты. И, как правило, этот орган не подвержен раку. Злокачественный рост распространяется на селезенку в исключительно редких случаях.
Отсюда вывод: чтобы помочь организму противостоять злокачественному росту, необходимо поддерживать фагоцитов в возбужденном состоянии, «подстегивать» их активность.
Еще Мечников пытался разработать способы возбуждения различных тканей нашего тела, чтобы управлять внутренними процессами в организме. Нужно было найти вещества, способные возбуждать именно ту ткань, которая интересует исследователя.
Для этого Мечников предложил использовать способность организма отвечать на введение чужеродных тел выработкой противодействующих веществ. Это важное защитное свойство, охраняющее организм от действия вредных веществ, попадающих в соки организма.
Представим себе, что в качестве инородного вещества животному вводится выжимка из селезенки. В организме возникает противодействующее вещество. При введении его другому животному в малых количествах, оно возбуждает деятельность фагоцитов — и не только в селезенке, но и во всем теле.
Эта задача, поставленная Мечниковым, была разрешена академиком Богомольцем. Он разработал способ приготовления вещества, возбуждающего фагоциты. Сыворотка Богомольца, введенная в ничтожных дозах после операции, резко снижает количество рецидивов рака. Очевидно, она повышает активность фагоцитов в борьбе со злокачественной тканью. Наука сделала следующий шаг на пути к победе над раком.
НА ПУТИ К ПОБЕДЕ
ОКОЛО двадцати пяти лет тому назад советский ученый профессор Александр Гаврилович Гурвич выступил в печати с замечательным сообщением.
Профессор Гурвич изучал причины размножения клеток — тех микроскопических частиц, из которых состоят животные и растительные организмы. Он открыл, что когда клетка достигает в своем развитии того состояния, в котором она способна размножаться путем деления надвое, она становится чрезвычайно чувствительной к некоторым внешним воздействиям. Эти воздействия, подобно искре, падающей на бочку с порохом, быстро приводят клетку в состояние деления.
Тщательно изучая воздействия, ускоряющие деление клеток, Гурвич установил, что они распространяются в животных и растительных организмах прямолинейно, подобно лучам света. Многочисленными опытами в конце концов была раскрыта природа этих воздействий. Они в самом деле оказались лучами, не видимыми глазом и не воспринимаемыми с помощью приборов. И в то же время они ведут себя подобно всем лучам: преломляются, переходя из одной среды в другую, отражаются от зеркал, причем угол падения равен углу отражения, и т. д. Дальнейшее изучение показало, что лучи Гурвича родственны ультрафиолетовым лучам. Всюду, где происходит деление клеток, обнаруживаются вещества, испускающие эти лучи, такие слабые, что их не может зарегистрировать самая чувствительная фотопластинка, и вместе с тем такие мощные, что, попадая на клетку, они побуждают ее к делению.
В течение первых лет после открытия исследование лучей профессора Гурвича не имело отношения К загадке злокачественного роста. Но положение изменилось, когда в этой молодой и чрезвычайно интересной области исследования накопились новые факты.
Были обнаружены многочисленные источники излучения — среди них оказалась и кровь животных и человека. Было найдено, что лучи действуют на клетки растущего корешка луковицы, на размножающиеся дрожжевые клетки, на клетки развивающегося зародыша. Всюду они подталкивают, ускоряют процессы развития и размножения. И тогда возникла мысль испытать на лучи Гурвича очаги злокачественного роста, очаги безграничного размножения клеток. Настал день, когда в лаборатории профессора Гурвича появились мыши и крысы,, пораженные раковыми опухолями. Начались опыты, которым суждено было заслужить мировую известность.
Как и следовало ожидать, опухолевая ткань оказалась мощным источником излучения. Очевидно, «взбунтовавшиеся» клетки не нуждаются в побуждении к размножению со стороны организма. Они сами создают внутри опухоли вещества, поддерживающие неукротимое и беспрерывное деление клеток.
Второе открытие было неожиданным, мало понятным, но еще более интересным. Выяснилось, что кровь раковых животных теряет способность к излучению.
Были проделаны сотни опытов. Испытанию подверглось множество животных. Результат был один и тот же. Прививка злокачественной опухоли вызывала у мышей и крыс прекращение излучения крови, причем значительно раньше того срока, когда становилась заметной разросшаяся опухоль. Ученые сразу же оценили значение этого открытия. Намечался путь к разработке способа сверхраннего распознавания рака. Это имело огромное значение для борьбы со злокачественным ростом. Начались кропотливые исследования.
Решающий успех был достигнут в 1936 году. Обнаружилось, что капля крови ракового больного, добавленная к веществу, известному как источник лучей Гурвича, немедленно прекращала излучение. Это означало, что «раковая» кровь содержит «тушитель» лучей Гурвича. «Тушитель» обнаруживался в крови людей, у которых с помощью других способов рак можно было только подозревать. Медицина обогатилась новым средством распознавания раковой болезни, притом в самый ранний ее период, когда развитие опухоли нельзя установить никаким другим способом.
Раннее распознавание раковой болезни— большая победа советской медицины. Она обеспечивает возможность удаления опухоли в такой стадии развития, когда еще
В борьбе с раком ученые проводили многочисленные опыты над животными.
нет отростков раковой ткани — метастазов. Тем самым исключаются возвраты злокачественного роста — рецидивы.
Пути борьбы с злокачественным ростом намечаются и в области химии.
Средств борьбы предлагалось немало. Испробовались, например, сильно действующие вещества, ядовитые для раковых клеток, — например свинцовые соли. При введении этих солей больным в кровь, удавалось иногда излечивать безнадежные случаи рака. Но этот способ опасен: он грозит отравлением всему организму. Ведется кропотливая работа по выявлению веществ, противодействующих размножению злокачественных клеток, но безвредных для организма больного. Не представляет сомнений, что и здесь удастся добиться успеха.
Более серьезное значение имеет воздействие лучистой энергии. Опыты показали, что лучи Рентгена препятствуют размножению клеток. Этим свойством широко пользуются при лечении раков кожи, языка, пищевода, гортани. Для лечения злокачественных опухолей применяется также и
Удаление опухоли хирургическим путем — основное и самое надежное средство лечения рака.
радий, излучение которого губительно для злокачественных клеток.
Наконец, за последние годы удалось привлечь к борьбе против рака микробов.
Случилось однажды, что раковый больной заразился рожей — болезнью, вызываемой особым микробом, который размножается в коже, вызывая ее воспаление. Микроб поселился в опухоли. Спустя несколько недель после начала болезни в состоянии опухоли наметилось резкое изменение. Рост ее прекратился. Язвы зарубцевались, и постепенно опухоль исчезла.
Этот случай получил широкую известность. Было немало попыток использовать микробов против злокачественного роста. Делались опыты введения микробов и препаратов из них в раковую ткань. Особого успеха эти опыты не имели до тех пор, пока не удалось использовать микробов, обладающих свойством размножаться внутри раковых клеток. Заслуга изучения этих микробов, изготовления из них противораковых препаратов и применения их в борьбе против злокачественного роста принадлежит советским ученым.
РАК БУДЕТ ПОБЕЖДЕН
I—F АУЧНОМУ исследованию раковой болезни едва ли * * больше ста лет. Для истории это небольшой срок. Но путь, пройденный за это время наукой, огромен. И хотя конец этого пути не близок, наука идет по нему твердой поступью.
Победа над каждой новой болезнью означает повышение среднего долголетия человека. Медленно, но верно освобождается человечество от власти недугов, когда-то проносившихся по земле опустошительными эпидемиями.
Все сильнее и крепче становится власть человека над слепыми силами природы. Последние еще не побежденные болезни шаг за шагом отступают под напором науки.
Рак окончательно еще не побежден. Но в борьбе с ним сделано столько, что до полного торжества науки осталось не так много. Причины злокачественного роста окончательно не выяснены. Но благодаря работам русского ученого Новинского в любой момент под рукой ученого — укрощенная болезнь, воспроизведенная у маленькой мыши, с которой он может ставить какие угодно опыты, отыскивая средства лечения рака.
Многое неясно в том, что происходит в организме в ответ на развитие рака. Но русский ученый Мечников открыл внутренние силы самого организма, которые участвуют в борьбе с клетками опухоли. А советский ученый Богомолец нашел средство усилить действие этих внутренних сил.
Разработаны совершенные приемы удаления злокачественных опухолей. А советским ученым профессором А. Г. Гурвичем открыт способ распознавания раковой болезни в таком периоде, когда развитие опухоли еще только началось и операция приводит к полному излечению больного.
Не полностью выяснено, что происходит с клетками при их раковом перерождении. Но уже известно, какие средства губительны для злокачественных клеток. Это лучистая энергия, некоторые химические препараты и, наконец, новое средство, открытое советскими учеными, — препараты из микробов.
Рак перестал быть неизлечимой болезнью. Рак можно лечить. Таков краткий, но выразительный итог многолетней борьбы науки с этим опасным врагом человечества, — борьбы, в которой ученые нашей Родины играли и играют ведущую роль.
Г. БЛЕЗЕ
Рис. Е. ХОМЗЕ
D ОБШИРНОМ мире насекомых можно найти очень много оригинальных способов постройки гнезд, в которых растет молодняк. Но, пожалуй, самым замечательным способом пользуется один из видов муравьев, встречающийся в Южной Азии.
Эти муравьи живут на деревьях и строят свое жилище из древесных листьев, края которых отгибают и соединяют с краями соседних листьев. Взрослые муравьи не в состоянии скрепить листья. Но их личинки обладают железками, расположенными у ротового отверстия, которые выделяют клейкое вещество. Это вещество быстро затвердевает на воздухе и образует шелковистые нити, которые применяются личинкой для постройки кокона. Вот этим свойством своих личинок и пользуются муравьи при «строительных работах».
Часть муравьев, выстроившись в ряд на листе, крепко удерживает челюстями и лапками край соседнего листа, стягивая два листа вместе. Другая часть муравьев берет в челюсти по одной личинке и прикладывает их ротовыми
отверстиями к тем местам, где требуется произвести склейку листов. Клейкое вещество, засыхая, прочно соединяет листья наподобие соединения металлических листов при помощи точечной сварки. После того как два листа соединены, точно так же соединяются следующие листья, и постепенно строится все гнездо. Из шелковистых нитей, выделяемых личинками, эти же муравьи строят
фонов Тимофей Семенович
Н. БОБРОВ
ШЛА первая мировая война. Русские летчики успешно били врага в воздухе. Но воевать им было нелегко. В те годы не было еще настоящего авиационного оружия, не было и оборудования, позволяющего поддерживать связь с землей и о соседними самолетами. Русские ученые и изобретатели, ученики великого Попова, не могли не откликнуться на запросы летчиков. G первых же дней войны начались опыты по созданию самолетных радиостанций. Для этих опытов была предоставлена летающая лодка, построенная Григоровичем, и молодой конструктор Российского общества беспроволочных телеграфов и теле-Берсенев под руководством инженера Н. Д. Папалекси, впоследствии действительного члена Академии наук СССР, принялся за работу.
Используя части маломощной армейской переносной радиостанции, Берсенев сконструировал радиостанцию для самолета. Весила она вместе с детекторным приемником и искровым передатчиком, лебедкой и антенной около 28 килограммов. Это немногим больше веса радиостанции современного истребителя, которая весит 15—25 килограммов. Нелегко было решить вопрос о питании радиостанции электроэнергией.
Хотя в то время уже изготовлялись аккумуляторные батареи, однако брать такую батарею на самолет Берсенев не захотел: и тяжела и неудобна. Он решил установить небольшую динамомашину, приводя ее во вращение от авиамотора. Передачу вращения с вала мотора на вал динамомашины решено было осуществить стальной цепью.
Настал день испытательного полета — первого полета в жизни радиста Берсенева. С некоторым волнением явился он в порт, на поверхности которого стояла летающая лодка. Надо сказать, что в то время даже некоторые летчики сомневались в возможности выпуска антенны во время полета. Предполагали, что антенна нарушит нормальный полет и самолет упадет. Боялись также и искрового передатчика, как источника возможного пожара в воздухе.
Эти опасения разделял и летчик, участвовавший в первом испытательном полете. Об этом он долго разговаривал с Берсеневым перед вылетом...
Наконец мотор запущен. Летающая лодка ушла в воздух. Освоившись с чувством полета, Берсенев приступил к выпуску антенны. Летчик с явным беспокойством следил за его действиями. Заработала динамомашина, и Берсенев начал передавать радиограмму с воздуха. Его слушала наземная станция, установленная на дворе завода.
Затем он перешел к приему.
Радиостанция работала хорошо, обеспечивая «слышимость» на расстоянии 15—20 верст.
Неожиданно в четкий шум мотора ворвались какие-то, свистящие, лязгающие звуки Берсенев оглянулся назад. Он увидел, что цепь сорвалась со шкива динамо. Бешено вращаясь, она медленно двигалась назад — к
Рис. А. ОРЛОВА
мотору, к винту (на летающих лодках Григоровича был толкающий винт, расположенный позади крыльев). Пройдет некоторое время — и катастрофа станет неизбежной...
Берсенев вскочил с сиденья и, обдуваемый потоками воздуха, бросился к мотору. Держась за стойки и рискуя свалиться с фюзеляжа, он бхватился за цепь. Руку ободрало в кровь и сорвало мышцы.
Взволнованный летчик, почти пикируя, повел самолет к воде. Летающая лодка плюхнулась на поверхность акватория, подпрыгнула и, круто завернув, остановилась...	1
«Все же первый опыт закончен успешно. А передачу придется устроить другую...» — думал Берсенев.
Продолжая работать, он совершил целый ряд полетов и успешно закончил начатые опыты. К концу войны русская авиация располагала рациями с радиусом действия, достигавшим 100—150 километров.
Эти рации были построены русскими инженерами из русских материалов.
Т. С. Берсенев.
* * *
LJ ЕДАВНО автору этих строк пришлось побывать в го-1 1 стях у почетного радиста СССР Тимофея Семеновича Берсенева. Сейчас Берсенев — начальник радиостанции работающей на одной из самых дальних в мире радиолиний. Именно эта станция поддерживала бесперебойную радиосвязь с китобойной флотилией «Слава», охотив шейся в водах далекой Антарктики.
ЕГО СПАС ЗВУК
Больничная палата, у постели врач и сестры. Только неровное дыхание больного нарушает тишину. Врач считает пульс пациента и хмурится. Опытные сестры понимают, что это значит.
— Камфору? — спрашивает одна из них.
Врач качает головой. Слишком поздно! Камфора — прекрасное лекарство, она была бы чрезвычайно полезна в данном случае, но пройдет слишком много времени, прежде чем раствор камфоры в масле, впрыснутый под кожу, рассосется в организме и достигнет сердца. Если бы... если бы камфора растворялась в воде! Тогда можно было бы ввести ее прямо в кровь больного, и он был бы спасен. Но камфора в воде нерастворима. И если ввести ее в кровь, она закупорит сосуды и вызовет немедленную смерть.
Что же делать? Неужели человек умрет?
Нет. Борьба за жизнь больного продолжается. В одной из комнат лабораторного корпуса больницы, похожей на контрольный пост электростанции или мастерскую радиолюбителя, происходит маленькое чудо. Сосуд, в котором легкий белый порошок камфоры плавает на поверхности воды, упорно отказываясь смешиваться с нею, несмотря на самые сильные встряхивания, помещают в прибор, весьма напоминающий радиопередатчик.
— Дайте звук! — говорит заведующий физической лабораторией, и его помощник включает рубильник.
Но никакого звука не раздается. Однако что же происходит с камфорой? Какая сила дробит ее частицы, распыливает их. перемешивает с водой? Почему вдруг исчез порошок камфоры с поверхности воды и в сосуде образовалась равномерно мутноватая жидкость?
— Выключите звук!
Щелкает рубильник, и сосуд с водным раствором камфоры торопли
во несут к больному. Теперь камфору можно вводить непосредственно в кровь — частицы ее так малы, что нечего опасаться закупорки сосудов.
Больной спасен. Его спас странный звук, которого не слышал ни один из пользовавшихся им людей.
СНАЧАЛА О СЛЫШИМЫХ ЗВУКАХ
НАШ рассказ о неслышимых звуках будет невозможным без знакомства со звуками обычными, четко ощущаемыми нашим ухом. Каждое утро нас пробуждает от сна шум окружающей жизни. Мир, в котором мы живем, наполнен самыми разнообразными звуками. Прислушаемся к любому из них. Вот, например, подал голос гудок завода, призывая на работу. Что произошло в этот момент, как возник звук гудка?
Когда открыт клапан, выбрасываемый из котла, пар воздействует на воздух. Вырвавшись наружу, пар стремится расшириться и резко раздается в стороны. Подстегнутые его толчком, рванулись в стороны и мельчайшие частицы воздуха — молекулы. Но молекулы не могут уйти далеко. Резко подавшись вперед, они смешались с молекулами слоев воздуха, расположенных перед ними, поджали их. Поэтому в соседних слоях на ничтожное мгновение оказалось гораздо больше молекул, чем было раньше. Это значит, что давление в этих слоях на мгновение возросло и воздух в них сгустился, стал плотнее.
Зато в предыдущем слое на мгновение оказался недостаток молекул. Поэтому неминуемо рядом со слоем сгущенным, слоем повышенного давления, возникает слой разреженный, слой пониженного давления.
Гудок гудит. И пока раздается его звук, слои сгущений и разрежений бегут во все стороны. Они бегут, словно волны от камня, брошенного в пруд. Там, за гребнем волны, следует впадина, а в воздухе сгущение молекул сменяется разрежением,
поэтому слой сгущений и разрежений мы тоже называем волнами — звуковыми волнами, так как, достигая нашего уха, они давят на барабанную перепонку и вызывают у нас ощущение звука: мы слышим.
Волны сгущений и разрежений с одинаковой легкостью могут распространяться от источника звука (в нашем примере от гудка) в любом направлении — и вверх и вниз, и вправо и влево, и вперед и назад. Поэтому они принимают форму шаров — сфер, непрерывно увеличивающихся в своих размерах по мере удаления от источников звука.
Но, как мы уже говорили, волны движутся, а молекулы воздуха не убегают на большие расстояния — нет, они только передают друг другу энергию, как передают палочку эстафеты бегуны на стадионе.
СОСТЯЗАНИЕ ЗВУКОВ
РАССТОЯНИЕ между двумя сосед-* ними областями повышенной плотности (места сгущений молекул) или двумя соседними областями пониженной плотности (места разрежений молекул) называют длиной волны, а расстояние, которое волна проходит в одну секунду, скоростью ее распространения. Замечательно то, что обычно волны разной длины в одной и той же среде распространяются с одинаковой скоростью, то-есть за одну секунду и короткие и длинные волны пройдут в этой среде одно и то же расстояние, хотя сгущений и разрежений у коротких волн образуется больше, чем у длинных. Зато в разных средах скорость распространения волн различна.
В воздухе скорость звука при обычных условиях сравнительно невелика и составляет всего 330 метров в секунду. Если бы мы могли крикнуть так громко, чтобы звук долетел от Москвы до Ленинграда, нас услышали бы примерно через полчаса.
В воде звук распространяется быстрее — за одну секунду он про-
^виковые волны концентрическими кольцами расходятся от источника звука, подобно тому как расходятся круги по воде от брошенного камня.
Скорость звука одинакова в одинаковой среде, независимо от частоты колебания.
ходит приблизительно 1,5 километра. От Москвы до Ленинграда «водным путем» звук шел бы около 7 минут.
Еще больше скорость звука в твердых телах. Например, в стальном стержне звук пробегает за одну секунду около 5 километров, и расстояние между Москвой и Ленинградом по стальному рельсу он прошел бы приблизительно за 2 минуты.
Звуки играют большую роль в нашем восприятии внешнего мира. Об
Частота колебаний звука может быть такой, что человеческое ухо перестанет ее воспринимать. Это подобно тому, как при быстром вращении колеса мы перестаем видеть спицы, сливающиеся в сплошной сверкающий круг.
этом можно судить по следующему факту. Однажды в больницу привезли человека, у которого вследствие болезни бездействовали почти все органы чувств. Только один глаз сохранил способность видеть окружающий мир и одно ухо — слышать звуки, раздающиеся поблизости. И когда этот больной закрывал глаз, достаточно было закрыть ему рукой ухо, чтобы он мгновенно погрузился в глубокий сон, так как мозг его отключался от
раздражений, идущих из внешнего мира.
Человеческое ухо тонко воспринимает различия между звуками. Чем же они различаются между собой?
Прежде всего разницей в давлениях в сжатых и разреженных областях звуковой волны. Эту разницу наше ухо воспринимает как громкость, или силу звука. Чем больше давление в местах сгущений и меньше в местах разрежений, тем звук громче.
Однако следует отметить, что воспринимаемая ухом громкость звука не совпадает с действительной силой звука, измеренной при помощи физических приборов.
При разговоре человек не замечает уменьшения или увеличения силы звука, если разница меньше одной десятой части первоначальной силы. Наше ухо отмечает удвоение громкости звука, только когда его истинная сила увеличивается приблизительно в 10 раз. Увеличение же истинной силы звука в 100 раз воспринимается ухом лишь как утроение громкости звука.
Однако не следует, думать, что ухо — несовершенный орган. Ухо замечательно приспособлено к условиям нашей жизни. Мы живем в мире, где непосредственно рождаются и гаснут самые разнообразные звуки. Нам приходится слышать и тихий шопот и раскаты грома. Если бы не особенность уха, о которой мы уже рассказали, то мы бы либо не слышали слабых звуков, либо жили бы под постоянной угрозой разрушения нашего слухового аппарата от случайно возникшего поблизости мощного звука.
Особенности уха позволяют ему воспринимать звуки, из которых самый сильный в 100 000 000 000 000 раз больше самого слабого. Иными словами, мы можем услышать звуки, самый тихий из которых во столько же раз слабее самого громкого, во сколько раз диаметр самой маленькой из различимых в электронный микроскоп частиц меньше диаметра нашей Земли.
Кроме разницы в силе или громкости, не менее важно и другое различие между звуками. Оно возникает оттого, что источники звуков колеблются с различной скоростью и, следовательно, порождают волны различной длины. А так как звук распространяется в воздухе с постоянной скоростью, то области сгущений
и разрежений звуков от волны следуют друг за другом тем чаще, чем меньше длина волны.
Человеческое ухо чрезвычайно чувствительно к частоте звука. Человек, одаренный музыкальным слухом, может без труда различить два звука, один из которых имеет 1 000, а другой 1 003 колебаний в секунду. Таким образом, разница в частоте всего на 0,3 процента уже улавливается ухом.
Частота звука воспринимается человеком как «тон».
НЕСЛЫШИМЫЕ ЗВУКИ
ЛЛ СОБЕННО чувствительно челове-ческое ухо к звукам с частотами от 1 000 до 4 000 колебаний в секунду. По мере повышения частоты чувствительность уменьшается. Наш слуховой аппарат не успевает улавливать слишком частую смену сгущений и уплотнений воздуха, подобно тому как глаз не успевает следить за очень быстро вращающимися спицами колеса или лопастями вентилятора. И если увеличивать частоту еще больше, то можно притти к таким колебаниям, которые вовсе не будут восприниматься нами как звук. Это будут неслышимые звуки.
Впервые неслышимые звуки (причем весьма мощные) были получены замечательным французским ученым, другом Советского Союза, профессором Полем Ланжевеном и названы им «ультразвуками», то есть «сверхзвуками».
Для получения мощных ультразвуков Ланжевен воспользовался свойством кристаллов горного хрусталя изменять свои размеры при воздействии на них электричества. Если из кристалла горного хрусталя вырезать пластинку, посеребрить ее противоположные грани (чтобы придать им способность проводить электрический ток) и присоединить посеребренные места к радиопередатчику, — пластинка в такт с работой радиопередатчика будет утолщаться, а затем делаться тоньше. Таким путем можно заставить пластинку горного хрусталя менять свои размеры — утолщаться и сжиматься — до десятков миллионов раз в секунду. А при этом в окружающей пластинку среде будут возникать звуковые волны точно такой же частоты.
Этим способом удается получить чрезвычайно мощные звуки — не слышимые человеком ультразвуки.
МОСК8А
Скорость звука в различных средах различна.
ЛЕНИНГРАД
Пьезопластинка, добытая из кристалла горного хрусталя, издает неслышимые звуки.
ХИМИЯ УЛЬТРАЗВУКОВ
ДВОЙСТВА ультразвуков оказа-лись настолько интересными, что изучением их занялись ученые, работающие в самых различных областях науки. Особенный интерес вызвала способность ультразвуков вызывать химические превращения.
Крупинки бесцветного вещества йодистого калия по виду нельзя отличить от обычной поваренной соли. Растворяясь в воде, иодистый калий образует бесцветный раствор горько-соленого вкуса.
Если подействовать на этот раствор ультразвуком, то через несколько минут раствор пожелтеет.
Что произошло с раствором?
Химическое исследование показывает, что в растворе появляется свободный иод. Это значит, что под действием ультразвука молекулы йодистого калия разрушаются, иодистый калий разлагается на составные части, одна из которых — иод, окрашивающий воду в желтый цвет.
Почему молекулы разрушаются? Для ответа на этот вопрос посмотрим, как действует ультразвук на самую обычную воду, тщательно очищенную от всех примесей. Опыт произведем в темном помещении. Как только глаз наблюдателя привыкнет к темноте, он заметит, что под действием ультразвука вода светится зеленоватым светом, напоминающим свечение циферблата часов, на который цифры нанесены светящейся краской.
Свечение «озвученной» воды можно сфотографировать.
Как только ультразвук выключается, вода перестает светиться.
Какие же процессы происходят в веществах под действием ультразвуков? Почему разрушаются молекулы йодистого калия? И при чем тут свечение воды?
Исследования показали, что, проходя сквозь толщу воды, ультразвук образует в ней большое количество мельчайших пузырьков — пустот. Эти пузырьки, возникнув, существуют недолго. Они сжимаются и исчезают. Как показали опыты, стенки пузырьков несут электрические заряды. При сжатии пузырька, в нем происходит электрический разряд, похожий на молнию, только молнию микроскопических размеров. Именно он, этот электрический разряд, вызывающий свечение воды, и является причиной
большинства химических действий ультразвуков. Это он разлагает на составные части иодистый калий и многие другие химические соединения.
По другой причине не выдерживают действия ультразвука молекулы веществ, из которых построены различные пластические массы. Эти молекулы отличаются от молекул других веществ, таких, как вода, спирт, углекислый газ и т. д„ своими размерами: они в сотни и тысячи раз больше их. При воздействии ультразвука на раствор пластмасс их молекулы разламываются, образуя частицы гораздо меньших размеров.
Дело в том, что в растворе громоздкие молекулы, образующие пластические массы, окружены со всех сторон маленькими молекулами растворителя — жидкости, в которой растворена пластмасса. Молекулы пластмассы огромны по сравнению с молекулами растворителя; из-за своей величины они очень малоподвижны, неповоротливы. Когда сквозь такой раствор пропускают ультразвук, молекулы начинают колебаться. Но маленьким, подвижным молекулам растворителя легче развить скорость, чем крупным, неповоротливым молекулам пластмассы. Эти молекулы не успевают следовать за колебаниями, совершаемыми в звуковой волне частицами растворителя. Молекулы растворителя снуют возле больших молекул пластмасс, как бы «трутся» возле них. Между молекулами растворителя и растворенного в нем вещества возникают силы трения, подобные тем, что мы ощущаем, когда пытаемся размешивать ложкой густой мед. Эти-то силы и разламывают на части большие молекулы пластических масс.
В некоторых случаях ультразвуки, не вызывая новых химических превращений, значительно облегчают и ускоряют те превращения, которые в обычных условиях протекают очень медленно. Это свойство может быть использовано для важных практических целей.
ДРОБЯЩИЙ ЗВУК
РТУТЬ и вода не смешиваются друг с другом. Если налить в сосуд ртуть и воду, тяжелая ртуть расположится снизу, а вода — сверху. Как бы ни встряхивали сосуд, в нем все
время будут оставаться два резко отделенных друг от друга слоя — ртуть и вода.
Но стоит только пропустить сквозь сосуд ультразвук, и через несколько минут в нем нельзя уже различить отдельных слоев. Содержимое сосуда представляет однородную серую массу,
Под действием неслышимого звука вода в стакане начинает светиться, подобно тому как светится циферблат часов.
в которой образовавшиеся мельчайшие капельки ртути равномерно перемешаны с водой, подобно тому как перемешаны с водой мельчайшие капельки жира в молоке. Это не настоящий раствор, в котором молекулы или осколки молекул растворенного вещества смешаны с молекулами или осколками молекул растворителя. Ультразвук раздробил ртуть на очень мелкие частички, но все же не на отдельные молекулы. Образовавшиеся частички ртути все же состоят из многих десятков молекул, но они уже настолько малы, что не падают мгновенно на дно под влиянием силы тяжести. Химики называют такие подобия растворов «эмульсиями»
Пузырек, образующийся в воде, под влиянием звука претерпевает различные фазы сжатия до момента электрического разряда.
(если раздробленное вещество — жидкость) или «суспензиями» (если раздробленное вещество — твердое тело).
Эмульсии и суспензии, получаемые при помощи ультразвука, отличаются чрезвычайно малыми размерами частиц раздробляемого вещества. Это свойство ультразвуковых эмульсий и суспензий приобрело в последнее время большое практическое значение, в частности для приготовления лекарств. Мы уже говорили в начале этой статьи о применении ультразвука для приготовления суспензии камфоры. Открытый советскими учеными способ раздробления нерастворимой в воде камфоры ультразвуком дает возможность получать суспензию со
Под действием звука ртуть превращается в ртутную суспензию.
столь малыми частицами, что ее можно безболезненно вводить непосредственно в вену больному. Это очень сильно повышает эффективность лекарства и иногда позволяет спасти человека от неминуемой смерти.
В настоящее время таким способом получают разнообразные лекарственные препараты.
В химической промышленности для успешного проведения ряда сложных процессов широко применяются вещества в очень тонко измельченном состоянии. Опыты показали, что для измельчения этих веществ с успехом можно применять ультразвуки.
УЛЬТРАЗВУК-РАЗВЕДЧИК
В ОТЛИЧИЕ от обычных звуков, ультразвуки распространяются в виде узкого луча. Этой особенностью воспользовался Ланжевен для устройства прибора, обнаруживающего подводные лодки. Его прибор получил название «ультразвуковой локатор».
Ультразвуковой локатор состоит из источника ультразвука, установленного под водой и связанного со сложным радиоустройством.
Через определенные промежутки времени излучатель посылает под водой в выбранном направлении короткие ультразвуковые сигналы. Эти подводные сигналы бегут по прямой линии, пока не встретят на своем пути какое-либо препятствие. Отражаясь от него, сигналы побегут обратно в виде эхосигналов, которые принимает прибор, пославший их. Одновременно автоматически отмечается время, прошедшее от посылки сигнала до его возвращения. Зная время пробега ультразвуков и их скорость, можно легко подсчитать расстояние от корабля до препятствия, отразившего сигнал.
Прибор, о котором мы рассказали, можно применять и для переговоров между погрузившимися подводными лодками, посылая сигналы по условной азбуке, подобной азбуке телеграфистов.
ЖИВОЙ ЛОКАТОР
ВНИМАНИЕ биологов давно привлекали особенности полета летучих мышей. Летучие мыши плохо видят. Однако они прекрасно ориентируются в полете и никогда не налетают на препятствия, даже такие малозаметные, как натянутая проволока. Еще более замечательно то, что можно ослепить летучую мышь, и все же она будет прекрасно ориентироваться в полете. Бросались в глаза также оттопыренные огромные уши летучих мышей, напоминающие рупоры звукоулавливателей, применявшихся при противовоздушной обороне, и широко открытый при полете рот.
Лишь недавно удалось объяснить, каким образом летучие мыши находят себе дорогу.
Оказалось, что летучие мыши во время полета издают через правильные промежутки времени короткий неслышимый писк (для этого они и держат во время полета рот открытым). Крик напоминает ультразвуковой сигнал, посылаемый локатором для обнаружения подводных лодок. Огромными ушами мышь чутко прислушивается к эху своего крика. Если эхо приходит быстро, мышь начинает кричать чаще, определяя таким образом расстояние до препятствия на своем
пути. Если лишить мышь способности слышать, она не сумеет ориентироваться и налетает на различные предметы, находящиеся на ее пути.
В одном из опытов удалось наблюдать необычное зрелище: летящая по прямой линии мышь вдруг, без всякой видимой причины, свернула со своего пути, как будто обходя невидимое препятствие, а затем полетела дальше. Что спугнуло мышь и заставило ее свернуть со своего пути?
Дело объясняется просто — навстречу летящей мыши при помощи небольшого приборчика, испускавшего ультразвуки, посылались такие же сигналы, какие она посылает сама. Мышь воспринимала эти сигналы как эхо своего крика, и сворачивала с дороги, то есть начинала вести себя так, словно на ее пути находится какое-то препятствие, отражающее ее крик.
Так природа предвосхитила мысль человека, осуществив задолго до него ульразвуковой локатор.
ЗВУК-КОНТРОЛЕР
ГГЛЬТРАЗВУК обладает интересным свойством: в жидкостях и твердых телах он почти не ослабляется с расстоянием. В воздухе же сила ультразвука очень быстро падает.
Этим воспользовался советский ученый Соколов для устройства прибора, обнаруживающего изъяны в различных литых металлических деталях.
Исследование деталей с помощью ультразвукового дефектоскопа Соколова (дефектоскопами называют приборы, обнаруживающие дефекты) чрезвычайно просто. Деталь целиком погружают в сосуд с машинным маслом и сквозь сосуд снизу пропускают ультразвук. На спокойной поверхности масла появляется характерная «рябь». Если на пути ультразвукового луча, когда он проходит через деталь, попадется раковина, то в воздухе, наполняющем раковину ультразвук ослабнет и картина «ряби» на поверхности изменится. Это сигнализирует о том, что деталь имеет дефект.
Способом профессора Соколова можно быстро исследовать — «прозву-чивать» — большие металлические предметы, которые не поддаются другим методам контроля, в том числе и просвечиванию рентгеновскими лучами.
Таковы основные свойства и применения неслышимых звуков — ультразвуков.
Можно не сомневаться, что продолжающиеся исследования «мира неслышимых звуков» принесут много нового и интересного в этой молодой отрасли старой акустики и позволят еще шире использовать ультразвук на благо человечества, на благо Советской страны.
Рис. Н. ПЕТРОВА
Академик | Д. Н. ПРЯНИШНИКОВ
Герой Социалистического Труда, лауреат Сталинской премии
[ИМЯ недавно умершего академика Дмитрия Николае-вича Прянишникова (1865—1948) — крупнейшего советского ученого, основателя русской школы агрохимии — заслуженно пользуется мировой известностью.
Продолжатель дела К. А. Тимирязева, замечательный исследователь в области науки о развитии и питании растений, академик Прянишников почти шесть десятилетий своей жизни отдал служению науке. За это время им было опубликовано свыше 400 научных работ, создана многочисленная школа учеников и последователей.
По учебникам и руководствам Д. И. Прянишникова, переведенным на ряд языков народов СССР и других стран, учились и учатся многие поколения студентов, агрономов, научных работников.
Выдающиеся исследования Д. И. Прянишникова по азотистому обмену и минеральному питанию растений послужили научной основой химизации нашего земледелия и строительства советской туковой промышленности.
Горячий патриот своей Родины, Д. Н. Прянишников еще в 1908 году сумел доказать, что наше отечественное сырье — фосфориты — вполне пригодно для переработки в суперфосфат. Это сразу покончило с господствовавшим тогда мнением о преимуществе заграничных удобрений и открыло широкий путь русской агрохимической промышленности.
Исключительно велика роль академика Прянишникова в деле восстановления и развития нашего сельского хозяйства в годы советской власти. Он был одним из создателей первого в Советском Союзе научно-исследовательского института по удобрениям. Тесно сочетая
Академик Дмитрий Николаевич Прянишников.
научную работу с практической деятельностью, Д. Н. Прянишников разрабатывал методы повышения урожайности, основанные на применении в качестве удобрений торфа, золы, извести, фосфоритной муки и других дешевых местных удобрений.
В период сталинских пятилеток академик Прянишников принимал непосредственное участие в планировании промышленности минеральных удобрений, а в годы Великой Отечественной войны, несмотря на свой преклонный возраст, руководил работой по увеличению урожайности в восточных районах Советского Союза, служивших основной базой снабжения нашей Родины продуктами сельского хозяйства.
Академик Д. Н. Прянишников в течение многих десятилетий с честью нес знамя русской и советской науки. Он был избран почетным членом многих научных обществ и академий разных стран.
Советское правительство высоко оценило заслуги академика Дмитрия Николаевича Прянишникова, удостоив его звания Героя Социалистического Труда и лауреата Сталинской премии. Он был дважды награжден орденом Пенина, орденом Отечественной войны 1 степени и тремя орденами Трудового Красного Знамени.
Академик Д. Н. Прянишников охотно откликнулся на просьбу редакции журнала «Знание—сила» рассказать нашим читателям о роли агрономической химии в повышении урожайности колхозных и совхозных полей. Печатаемая здесь запись его беседы с доцентом А. В. Петербургским была просмотрена и одобрена покойным академиком незадолго до смерти.
ГЛ 30 дня в день, из года в год посылает Солнце в миро-г * вое пространство колоссальные потоки лучистой энергии. Некоторая доля солнечной энергии достается нашей Земле, и единственным аппаратом земной природы, способным улавливать и запасать какую-то часть этой доли, является зеленое растение.
Поглощенный зеленым листом, луч Солнца используется в нем для созидания сложнейших химических соединений: сахара, жира, белка, витаминов и других. Выработанные в организме растений, вещества эти составляют основу питания человека и животных, которые, в отличие от растений, сами не умеют создавать их, а могут использовать их лишь в готовом виде.
——
(навоз и другие), также и в меньшем, чем завод-
Все эти ценнейшие вещества образуются в растениях из воды, углекислого газа и некоторых минеральных солей. От притока этого сырья и зависит производительность скромных зеленых фабрик, выносящих на себе всю тяжесть пр- кормления многочисленного населения Земли.
Любая из составных частей пищи растений одинаково необходима для нормального их развития, для получения высокого урожая. Однако далеко не одинаковые трудности возникают перед работниками сельского хозяйства, когда встает вопрос о доставке этих веществ на поля.
Углекислый газ относится к числу тех составных частей пищи растений, о которых агрономы пока что , заботятся меньше всего. Листья поглощают углекислый газ из атмосферы, куда он постоянно выделяется при дыхании всех живых существ, а также в результате многочисленных процессов гниения и горения.
Воду и растворенные в ней минеральные соли корни растений всасывают из почвы. Эти элементы питания растений и составляют предмет главных забот агронома.
Основное условие накопления в почве влаги — своевременная вспашка и другие приемы обработки почвы. Эти приемы поддерживают почву в рыхлом, чистом от сорняков состоянии, способствующем лучшему впитыванию воды тающего снега и выпадающих дождей. Решающим же фактором снабжения растений минеральной пищей служит применение удобрений.
Физиология растений — наука о питании и развитии растений — установила, что для нормального роста любой сельскохозяйственной культуры в почве должны находиться азот, фосфор, калий, кальций, сера, магний, железо, бор, марганец, медь и некоторые другие химические элементы. Все они должны быть в доступном для корней состоянии — в форме легко растворимых солей. Если хоть одного из них нехватает, растение не может развиваться удовлетворительно. Каждое из перечисленных веществ одинаково необходимо растению и ничем заменено быть не может.
Однако потребляются эти элементы растением в разных количествах, да и содержание их в почве далеко не одинаково. В наибольшем количестве потребляются азот, фосфор и калий. Поэтому азота, фосфора и калия, как правило, приходится вносить в почву больше всего. Остальные вещества применяются для удобрения полей гораздо реже, ибо потребность в них при созидании урожая несравненно меньшая.
Правда, известны примеры, когда на значительных площадях приходится применять удобрения, содержащие медь или бор. Но все же в подавляющем большинстве случаев под наши культурные растения в почву вносятся лишь азотистые, фосфатные и калийные удобрения. При этом используются как минеральные туки, изготовленные заводским путем, так и органические отходы хозяйства содержащие и азот, и фосфор, и калий, хотя ские удобрения, количестве.
С КАЖДЫМ увозимым с поля снопом почва теряет некоторые количества азота, фосфора, калия и других составных частей урожая. Даль нейшая их судьба неодинакова. Азота и фосфора больше содержится в зерне, чем в соломе, а калия, наоборот, в соломе больше, чем в зерне.
Солома почти целиком используется на подстилку на скотных дворах, а в степных местностях еще и в качестве топлива. При правильном ведении хозяйства содержащийся в соломе калий в обоих случаях возвращается на поля в виде навоза или печной золы.
Иначе обстоит дело с азотом и фосфором. Большая часть зерна потребляется не в совхозе или колхозе, а уходит за их пределы, как товарная продукция. Поэтому вместе с навозом на поля возвращается только часть азота и фосфора, взятых урожаем из почвы. Выходит, что ежегодная потеря почвой азота и фосфора более чувствительна, чем потеря калия. Поэтому и нужда в минеральных удобрениях, содержащих азот и фосфор, наступает для всякой почвы скорее, чем потребность в калийных удобрениях.
Каковы же источники сырья для современного производства минеральных удобрений?
Фосфаты и калийные соли получаются путем переработки минералов, добытых из природных залежей. Азотистые же удобрения производятся
главным образом за счет связывания азота атмосферы. Этот источник азота буквально неисчерпаем. Дсстаточно сказать, что в воздухе над каждым гектаром земной поверхюсти содержится свыше 70 тысяч тонн свободного азота. Этого количества хватило бы на удобрение почти полутора миллионов гектаров пашни. Использование неисчерпаемых запасов азота атмосферы для производства удобрений — величайшее завоевание науки и техники. Оно стало возможным лишь совсем недавно, в начале XX века. Притом современный способ получения аммиака — этой основы минеральных азотистых удобрений — возник еще позже, в период первой мировой войны 1914—1918 годов.
Производство же самого распространенного фосфатного удобрения — суперфосфата — из минерала фосфорита (путем разложения его серной кислотой) известно уже около ста лет.
01 ГОД назад по инициативе нашего гениального химика Дмитрия ® Ивановича Менделеева в России впервые по единой программе были поставлены опыты с минеральными удобрениями в четырех губерниях (Петербургской, Смоленской, Московской и Симбирской).
В Симбирской губернии (ныне Ульяновская область) в 1867 году эти опыты проводил только что окончивший тогда Петербургский университет Климент Аркадьевич Тимирязев, ставший впоследствии выдающимся ученым-ботаником, физиологом и агрономом.
И Менделеев и Тимирязев справедливо считали, что минеральные удобрения явятся могучим средством подъема урожаев на необозримых полях нашей страны. Опыты вполне подтвердили эту мысль. Их результаты настолько увлекли Тимирязева, что на протяжении многих последующих лет он был неутомимым пропагандистом минеральных удобрений.
। В своих замечательных лекциях и статьях, так же как и в дальнейших опытах, Климент Аркадьевич стремился сделать достоянием немногочисленных еще тогда русских агрономов, а через них и тысяч крестьян, успехи агрономической химии.
Однако крупного масштаба применение минеральных удобрений в дореволюционной России не получило. У нас не было в то время своей химической промышленности, а привозные, заграничные удобрения стоили слишком дорого. Кроме того, мелкое, отсталое крестьянское хозяйство неспособно было применять на узких своих полосках достижения агрономической науки.
Тем не менее семена, брошенные Менделеевым и Тимирязевым, не пропали даром. Их проникновенная и политически острая проповедь, особенно у Тимирязева, привлекла внимание русской учащейся молодежи к насущным нуждам сельского хозяйства. Из среды этой молодежи выдвинулись ученые, которые своими работами теоретически подготовили агрохимические кадры и далеко продвинули научное освещение вопросов агрохимии.
Всходы семян, посеянных Менделеевым и Тимирязевым, пригодились нашей родине после победы Великой Октябрьской социалистической революции, открывшей безграничные возможности для расцвета культуры и народного хозяйства в СССР.
ГТ ОД влиянием своего учителя, Климента Аркадьевича Тимирязева, я * * также по окончании Московского университета и Петровской сельскохозяйственной академии решил посвятить себя агрономической химии — науке о питании растений и применении удобрений. С этой целью я организовал при сельскохозяйственной академии, носящей теперь имя К. А. Тимирязева, специальную агрохимическую лабораторию, а затем агрохимическую опытную станцию. И вот теперь, оглядываясь на итоги 59-летних работ этой лаборатории, можно сказать, что трудами ее создана советская агрохимия, занявшая почетное место в мировой науке.
Приведу лишь несколько примеров. Еще за четверть века до возникновения промышленности, производящей аммиачные азотистые удобрения из азота, воздуха, я высказал предположение, что растения могут с успехом питаться аммиачным азотом. Тогда это шло вразрез с общепринятыми взглядами в агрохимии. Крупнейшие иностранные авторитеты счн-
wt.
тали, что растениям доступен лишь азот селитры. Вопрос этот имеет большое практическое значение. Если бы оказалось, что аммиачный азот растениям недоступен, пришлось бы весь аммиак, получаемый ныне из атмосферного азота, перерабатывать в селитру. Точными опытами мне удалось доказать правильность своего предположения, и теперь оно уже стало общепринятым, вошло в учебники агрохимии и физиологии растений на всех языках. Вооруженный этой теорией аммиачного питания растений, агроном в состоянии наиболее правильно применить все возрастающий поток содержащих аммиачный азот удобрений, выпускаемых советской химической промышленностью.
Даже в начале этого века в научных и промышленных кругах господствовало соображение о непригодности русских фосфоритов для переработки на суперфосфат. Вопреки общему мнению, еще в 1908 году в моей лаборатории, а затем и в полузаводских условиях доказана была возможность такой переработки. А это открыло путь для снабжения наших полей отечественными фосфорными удобрениями.
Конечно, в настоящее время, когда Советский Союз располагает открытыми недавно на Кольском полуострове мировыми залежами богатых фосфором минералов апатитов, положение изменилось. Заполярные рудники Кировска дают гораздо лучшее, чем обычные фосфориты, сырье для советской суперфосфатной промышленности. К ним присоединяются теперь и невиданные по качеству фосфориты Кара-Тау, обнаруженные в предвоенные годы в Казахстане.
И все же благодаря этим работам нашей лаборатории использование отечественных низкопроцентных фосфоритов, залегающих во многих областях Европейской части СССР, не только не потеряло своего значения, но, напротив, продолжает увеличиваться из года в год. Я имею в виду доказанную моими опытами возможность успешного внесения размолотого фосфорита в так называемые «кислые» почвы без предварительной переработки в суперфосфат. Кислоты, содержащиеся в таких почвах, действуют на размолотый фосфорит подобно серной кислоте на суперфосфатном заводе — они переводят его в растворимое, доступное растению состояние.
Почв кислых по своей природе (подзолы, торфяники и др.) у нас в стране десятки миллионов гектаров. Применение на них самого дешевого минерального удобрения — фосфоритной муки — имеет громадное народнохозяйственное значение. Недаром, согласно плана новой сталинской пятилетки, в 11950 году внесение на колхозные поля фосфоритной муки достигнет 400 тысяч тонн.
Наряду с научно-исследовательской работой, в процессе ее, моя лаборатория готовила отечественные научные кадры агрохимиков. Из этой лаборатории вышли многие десятки профессоров и других руководящих научных работников, которые занимают сейчас кафедры агрохимии в многочисленных высших сельскохозяйственных учебных заведениях Советского Союза и заведуют лабораториями в ведущих научно-исследовательских агрономических учреждениях.
• • *
О РЕЗУЛЬТАТЕ победы социализма в нашей стране, создания в годы сталинских пятилеток передовой химической промышленности, объединения крестьянских хозяйств в колхозы, опирающиеся на гигантскую мощь машинно-тракторных станций, появились у нас и миллионы тонн минеральных удобрений, и кадры, умеющие их использовать, и обстановка для их применения — бескрайние поля совхозов и колхозов.
Уже в предвоенные годы по производству суперфосфата СССР вышел на первое место в Европе. Согласно нового пятилетнего плана, в 1950 году выпуск суперфосфата и других фосфорных удобрений в два раза превысит довоенный.
На основе открытых в 1925 году близ города Соликамска, на Урале, залежей калийных солей уже в первой пятилетке возникла советская калийная промышленность, снабжающая сельское хозяйство минеральными удобрениями, содержащими калий. Выпуск их в 1950 году в 1,3 раза превысит довоенный. По запасам сырья Соликамские месторождения во много раз превосходят все известные мировые месторождения калия вместе взятые. Но этим наши калийные богатства не ограничиваются. Действуют рудники, добывающие калий в западных областях
Украины. Открыты крупнейшие месторождения калия в Заволжье и других районах страны.
Выпуск азотистых удобрений в 1950 году в 1,8 раза превысит довоенный.	. . .
ВО всех уголках нашего необъятного государства идет напряженная борьба за быстрейшую реализацию великих предначертаний нового пятилетнего плана и постановления Февральского Пленума ЦК ВКП(б) о мерах по послевоенному подъему сельского хозяйства.
В общей системе мероприятий по повышению урожаев важнейшее место принадлежит удобрениям — и местным и минеральным.
Достаточно привести небольшой, но разительный пример. В 1938 году на поля, засеянные только четырьмя культурами — хлопком, сахарной свеклой, льном и чаем, — были внесены минеральные удобрения на сумму 600 миллионов рублей. За счет этих удобрений был получен прирост продукции общей стоимостью в 4 миллиарда рублей.
Не менее яркие примеры того, что дают удобрения государству, можно взять из опыта любой союзной республики.
Так, в Кантском районе Киргизской ССР применение минеральных удобрений под сахарную свеклу поднялось в, среднем с 3,5 центнера на гектар в 1934 году до 14,5 центнера на гектар в 1940 году. В результате за те же годы урожаи свеклы здесь повысились со 166 до 471 центнера с гектара.
В Грузии с 1935 по 1940 год применение минеральных удобрений на чайных плантациях возросло в 1,8 раза. Это повысило сбор драгоценного чайного листа с 16,81 до 22,52 центнера с гектара.
В Узбекистане в 1034 году на каждый гектар хлопковых полей вносилось 1,66 центнера минеральных удобрений и средний урожай волокна хлопчатника составлял 7,9 центнера с гектара. За пять последующих лет внесение минеральных удобрений под хлопок увеличилось в Узбекистане до 5,66 центнера на гектар, и это повысило в 1939 году урожай хлопкового волокна до 17 центнеров с гектара.
Общеизвестно, что все рекордные урожаи пшеницы, ржи, кукурузы, хлопка, свеклы и других культур, за которые многие сотни лучших людей социалистического сельского хозяйства удостоены высокого звания Героя Социалистического Труда, получены при умелом соблюдении системы всех агротехнических приемов, включая обязательно и удобрения.	* * *
ПО плану новой сталинской пятилетки в 1950 году наши поля получат 5,5 миллионов тонн различных минеральных удобрений (включая и фосфоритную муку). Вот что эти удобрения дадут нашей стране дополнительно, за счет добавочного урожая:
5 миллионов тонн картофеля и овощей, которых хватит на 12,5 миллиона человек (по 400 килограммов каждому).
2 миллиона 400 тысяч тонн зерна, из которого можно будет в течение года выпекать хлеб на 15 миллионов человек.
4 миллиона 250 тысяч тонн сахарной свеклы, из которой будет выработано сахара на 20 миллионов человек (по 25 килограммов каждому).
5,5 миллиона тонн клевера и люцерны — прекрасных, высокопитательных кормовых трав. Использование их позволит увеличить поголовье мясного скота и повысить удойность молочного скота настолько, что добавочного мяса и молока хватит на 5 миллионов 750 тысяч человек (по 30 килограммов мяса и 20 килограммов сыра каждому);
500 тысяч тонн хлопкового волокна, 650 тысяч тонн льна и 500 тысяч тонн конопли. Хлопчатобумажными и льняными тканями из этого добавочного урожая можно будет обеспечить 50 миллионов человек, а растительным маслом — 10 миллионов человек (по 20 килограммов каждому).
К этому необходимо добавить, что при восстановлении довоенного поголовья скота мы к концу новой пятилетки будем ежегодно получать до 500 миллионов тонн навоза. Такое количество дарового, но буквально бесценного отхода хозяйства соответствует 26 миллионам тонн минеральных удобрений. Это почти в 5 раз больше того, что даст химическая промышленность.
(Окончание статьи академика Прянишникова см. на стр. 38)
ЗНАМЕНИТЫЙ исследователь Сибири Иван Дементьевич Черский в конце прошлого века пересек наиболее недоступные и пустынные тогда районы нашей родины — бассейны рек Яны, Индигирки и Колымы. Самоотверженный ученый погиб, спускаясь в лодке по Колыме, и был похоронен на берегу этой большой северной реки.
Когда в эти же места пришли советские исследователи, геологи и строители, оказалось, что героический труд ученого был не напрасен. Хотя и до Черского в эти места проникали некоторые исследователи, но только он один сумел правильно ориентироваться в многочисленных пересеченных им хребтах и дать верное описание районов, через которые проходил.
Вот что недавно сообщил нашему корреспонденту начальник речного Колымского управления А. Е. Лели-ков:
— Мы живем и строим новые поселки и предприятия там, где когда-то прошел Иван Дементьевич Черский. В этих местах за последние двенадцать лет возникли оживленные поселки, лесозаводы, угольные шахты, электростанции. Наши речники, геологи и строители всегда с глубокой благодарностью вспоминают имя знаменитого геолога и географа, жизнь которого трагически оборвалась на Колыме в конце прошлого века.
Могила Черского расположена в низовьях реки. И ниже и выше по реке сейчас уже возникли шумные промышленные поселки. Само место гибели ученого расположено на берегу в зарослях тальниковых кустов, неподалеку от якутского колхоза «Светлая жизнь». Чтя память своего предшественника, мы, речники Колымы, недавно установили на могиле Черского железобетонный обелиск, увенчанный моделью земного шара.
В своих мастерских мы отлили ме
таллическую плиту с барельефом ученого и памятной надписью и прикрепили ее к обелиску. Этот монументальный памятник ученому по-
В ТЕЧЕНИЕ 1045—1947 годов Институт истории материальной культуры имени Н. Я. Марра Академии наук СССР и Московский государственный исторический музей производили археологические раскопки в районе древнего города Галича, расположенного в 425 километрах к северо-востоку от Москвы — в Костромской области. Эта экспедиция сделала очень интересное открытие.
По просьбе редакции начальник
ставлен в местах, очень отдаленных от центральных районов страны. Около 3 тысяч километров отделяют его от ближайшей железной дороги.
Галичской экспедиции старший научный сотрудник М. Е. Фосс сообщила нашему корреспонденту следующее:
— Целью раскопок являлось изучение стоянок человека каменного века, то-есть того раннего времени, когда первобытные люди еще не умели добывать металлы. Мы работали на берегу Галичского озера, на дюнах, возвышающихся над озером. Самый юный участник экспедиции Володя Фосс, ученик 9-го класса
ГОРНЫЙ инженер Самойлюк вместе с членом-корреспондентом Академии наук профессором Спиваковским, инженерами Савлюковым и Клорикьяном изобрели новое устройство для транспортировки угля из длинных лав шахт Донбасса — скребковый транспортер.
Наш корреспондент посетил в Москве Проектный институт угольной промышленности.:
— Как использовали в шахтах ваше изобретение? спросил он лауреата Сталинской премии инженера Самойлюка.
— До последних лет уголь от забоя доставляли качающимися конвейерами,— сообщил инженер Самойлюк,— Металлический жолоб длиной в 50—60 метров при помощи особого устройства приводился в возвратно-поступательное движение. По таким качающимся желобам, поставленным под уклон, ползли куски угля. Конвейер трясло, и металл, из которого он был изготовлен, испытывал большое напряжение на разрыв. Через два-три месяца такие конвейеры выходили из строя.
Скребковые транспортеры, длиною от ста до ста двадцати метров, работают совсем иначе. По неподвижному металлическому жолобу движется «бесконечная» цепь, на которую на-
сажены скребки (металлические пластинки). Нечто похожее можно наблюдать зимой на улицах больших городов — снегоочистители при помощи скребков подают снег с мостовой на автомашины. Уголь в забое попадает между скребками и по гладкому металлическому жолобу вместе с цепью уходит из забоя.
Заметьте — металлический жолоб неподвижен — он не трясется и не качается. Металл здесь работает не на разрыв, а на истирание: передвигающийся уголь трет поверхность ме
таллического жолоба. То, что металл работает не на разрыв, а на истирание, дает возможность нашему транспортеру служить в шахтах не два-три месяца, а от восьми месяцев до двух лет. Кроме того, новый транспортер дает возможность подавать уголь вверх по уклону.
Оказалось возможным после подрубки пласта врубовой машиной об-рушать уголь прямо на транспортер новой конструкции. Новые механизмы — угольные струги, срезающие уголь по принципу плуга, — также могут грузить уголь прямо на наш конвейер.
Сейчас создан уже новый тип скребкового транспортера, работающий в любом направлении. Когда в забое скопился уголь, скребки транспортера движутся по направлению из забоя. Если же нужно закрепить забой, чтобы дальше безопасно производить подрубку угольного пласта, пластины скребкового транспортера движутся в обратном направлении — в забой, доставляя туда крепежный лес.
Когда нам, изобретателям скребкового транспортера, была присуждена Сталинская премия, в шахтах уже работали сотни новых транспортеров. Сейчас количество этих установок более чем утроилось.
московской школы, раскапывая свой участок стоянки человека каменного века, совершенно неожиданно нашел кусок кричного железа. Крицей называлась загрязненная шлаками железная болванка, которую в древние времена человек, не умея поддерживать высокую температуру, достаточную для полной выплавки железа в виде жидкого чугуна, получал в небольших примитивных печах. Крица после проковки освобождалась от содержащихся в ней шлаков.
Эта находка, взволновавшая археологов, натолкнула нас на мысль, что здесь, на месте древнейшей стоянки каменного века, впоследствии возникло поселение металлургов более позднего времени. Однако, несмотря на все усилия, обнаружить остатки горнов нам не удалось. Происхождение найденного куска железа становилось весьма загадочным.
И вот, в результате дальнейших работ, было сделано второе, еще более интересное и важное открытие. Оказалось, что костромские металлурги получали в древние времена кричное железо совсем без горнов или печей.
Металлургия без печей! Это уже само по себе чрезвычайно интересно.
Мы нашли обломки глиняных сосудов с остатками железа, приставшими к их внутренним стенкам, и. наконец, обнаружили несколько очажных ям — углублений в дюне с остатками костров.
Кричное железо получалось в горшках, поставленных в горящие
Древний очажный способ выплавка кричного железа.
костры очажных ям. Это был неизвестный до сих пор на территории нашей страны наиболее примитивный, древнейший способ получения железа.
Очажные ямы располагались па
вершине дюны для создания лучшей тяги и повышения температуры.
Около ям были найдены каменные молоты и плиты. Это дает основание полагать, что древние металлурги предварительно раздробляли железную руду местного, видимо болотного и озерного, происхождения. Костромская область и теперь еще богата рудами, образующимися в болотах и в неглубоких озерах в виде желваков, шариков или в виде пористой, шлаковидной массы с содержанием железа до 60 процентов.
Костромские металлурги получали кричное железо в глубокой древности, примерно 2 600—2 800 лет тому назад (в IX—VII веках до нашей эры). Научное значение результатов раскопок Галичского поселения заключается в том, что они впервые в истории техники раскрывают древнейший процесс выработки железа в северных районах нашей страны без применения специальных горнов (печей) — «тигельным» способом. Эти открытия вписывают в историю техники народов СССР новую и очень интересную страницу, ярко подтверждая большую древность нашей технической культуры.
Сейчас производятся исследования галичского железа и обломков горшков в лабораториях Института геологии Академии наук СССР и Академии архитектуры СССР. Здесь будут точно определены химический состав криц, температурный режим древней плавки и другие подробности древнего технологического процесса.
О о ® о> 09 09 <39 <39 <39 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09
Инженер Ю. БОГДАНОВ
Рис. С. КАПЛАНА
ПРОХОДЯ по Крымскому мосту, * * повисшему над Москвой-рекой, трудно не заглядеться на это прекрасное сооружение. Через высокие башни переброшены мощные стальные цепи. К цепям на вертикальных стержнях подвешено полотно моста. По его просторной поверхности мчатся автомашины, троллейбусы, трамваи, спешат пешеходы. Одним пролетом красавца-моста перекрыта широкая река.
Огромную тяжесть несут подвески и цепи! Но спокойно идут по мосту москвичи; не убавляя скорости, проносятся тяжелые машины. Мост построен не только красиво, но и прочно, на долгие годы...
Еще не приступив к постройке, инженеры знали, что мост выдержит не только свою собственную тяжесть, но и вес автомашин, трамваев и троллейбусов, даже если трамвайные поезда станут на путях вплотную один за другим, а всю остальную площадь заполнят тяжело груженные автомобили.
Что же дало такую уверенность строителям? Опыт? Отчасти опыт, но главным образом точный расчет. Каждая деталь и каждый узел стальной конструкции были рассчитаны на прочность.
ЧТО ЖЕ ТАКОЕ ПРОЧНОСТЬ?
ПРОЧНОСТЬ — это способность со-1 * оружения не разрушаться под действием приложенной к нему нагрузки, причем не разрушаться долгое время. Прочность не следует смешивать с жесткостью. Жесткими называются конструкции, сохраняющие свою форму и размеры при воздействии внешних сил. Вот пример: рессора и ось автомобиля. Они выдерживают, не разрушаясь, одну и ту же нагрузку, — значит, они одинаково прочны. Но рессоры автомашины сильно прогибаются на ухабистой дороге. Их жесткость очень мала. Ось же почти не меняет форму под нагрузкой — она жесткая.
Прочность детали зависит от ее размеров, формы и прочности материала, из которого она изготовлена.
НЕЗАМЕТНЫЕ СИЛЫ
БОЛЬШИНСТВО материалов, например металлы и камень, состоят из очень мелких, беспорядочно расположенных кристаллов. Каждый кристалл состоит из атомов и молекул. Атомы и молекулы расположены внутри кристалла в строгом порядке, как кирпичи в стене. Только кирпичи сложены вплотную, а атомы и молекулы находятся на определенных расстояниях друг от друга.
Почему же тогда твердые предметы не рассыпаются? Почему атомы и молекулы не сбиваются вплотную или не разлетаются в стороны? Потому, что между ними действуют силы взаимного притяжения и отталкивания. Силы эти уравновешивают друг друга, и поэтому мы обычно не замечаем их. Чтобы убедиться в существовании внутренних сил, нужно вывести их из равновесия, нужно заставить эти силы проявить себя.
НЕЗАМЕТНЫЕ СИЛЫ ЗА РАБОТОЙ
ООЗЬМЕМ резиновый жгут и на-чертим на нем штрихи на одинаковом расстоянии один от другого. Растянем жгут. Расстояния между штрихами увеличились. Они увеличились потому, что сила наших рук увеличила расстояния между молекулами резины. Изменив первоначальные расстояния между молекулами, мы нарушили равновесие внутренних, межмолекулярных сил. Теперь эти силы стали заметны. Руки ясно ощущают, как резина сопротивляется растяжению. Это сопротивление оказывают внутренние силы взаимодействия между молекулами резины.
С увеличением расстояния между молекулами возросли и силы притяжения между ними. Теперь силы притяжения больше, чем силы отталкивания. Человек, растягивая жгут, напрягает свои мышцы, точно так же напрягает свои внутренние силы резина, сопротивляясь растяжению. То же самое произойдет, если мы будем сжимать материал. Простой опыт убедит нас в этом: возьмите резиновую губку и сожмите ее в руке. Вы ясно почувствуете, как внутренние силы
материала противодействуют сжимающей силе руки.
Растяжение, сжатие, как и всякое другое изменение формы и размеров тела называются деформацией. Но материал неохотно меняет свою форму под действием нагрузки. Сопротивляясь деформации, он напрягает свои силы. Чем больше деформация, тем больше и напряжение. Чем сильнее мы будем растягивать резиновый жгут, тем больше будет в нем напряжение.
Конструктору машин или других сооружений очень важно знать, какие напряжения возникают в частях машины или сооружения при действии нагрузки. Расчет величины напряжений в деталях машин и конструкций — одна из задач науки о сопротивлении материалов.
УПРУГОСТЬ
МЫ видим, что под действием нагрузки жгут изменил свою форму, он деформировался, как говорят инженеры.
Но достаточно отпустить один конец, чтобы резина тотчас же сократилась и жгут принял прежнюю форму. Деформация исчезла. Такая деформация называется упругой, а способность тел восстанавливать свою форму, после того как нагрузка снята, называется упругостью.
Но не все тела одинаково упруги. Если согнуть медную проволоку, а затем отпустить ее, проволока не примет прежней формы — она так и останется согнутой. Деформация осталась, поэтому ее называют остаточной. Иначе ведет себя стальное лезвие безопасной бритвы. Сколько ни сгибайте его, оно каждый раз выпрямляется. Лезвие сделано из очень упругой стали и не дает остаточных деформаций, заметных нашему глазу. А комок сырой глины сохраняет любую форму. Сырая глина имеет малую упругость.
Материалов совершенно упругих и вовсе неупругих нет. Если взять стальной пруток, слегка согнуть его и отпустить, пруток выпрямится — он окажется упругим; но если перегнуть пруток посильнее, он не восстановит свою форму — появится остаточная деформация.
Человек усилием руки растягивает резиновый жгут. Резина напрягает свои внутренние силы, сопротивляясь растяжению.
Пока деформация, а значит, и напряжения в материале малы, материал упруг. Деформация и напряжения возросли — материал стал неупругим, появилась остаточная деформация. Материал теряет упругость и начинает давать остаточные деформации, когда напряжение в нем достигнет определенной величины — предела упругости. Каждый материал имеет свой предел упругости. Он очень мал у сырой глины и очень велик у стали, из которой изготовлено лезвие безопасной бритвы.
ЕЩЕ РАЗ О ПРОЧНОСТИ
IZOEHA мы растягивали резиновый ** жгут, в нем возникали напряжения. Если бы мы тянули очень сильно, резина растягивалась бы все больше и больше. Напряжения тоже увеличивались бы. Еще сильнее! Жгут рвется.
Что произошло? Все сильнее растягивая жгут, мы в конце концов преодолели внутренние силы сцепления между молекулами резины. Молекулы оторвались одна от другой, произошло разрушение материала. Сила, разорвавшая жгут, называется разрушающей силой, или разрушающей нагрузкой. А напряжение? Возрастая с увеличением растягивающей силы, оно постепенно доходит до наибольшего значения. В этот момент резина разрывается, инженеры говорят: наступил предел прочности.
То же самое происходит и в других материалах. Как только под действием нагрузки напряжение доходит до предела прочности (а это будет, когда нагрузка сравняется с разрушающей), материал разрушится.
Для того чтобы определить предел прочности и предел упругости данного материала, его испытывают на специальных машинах.
Цилиндрический образец растягивают, постепенно увеличивая нагрузку до тех пор, пока он не разорвется. Машина автоматически ведет на бумаге непрерывную запись, отмечая в виде графика величину напряжения, которое меняется с изменением нагрузки. Когда образец разорвется, график покажет, какое наибольшее напряжение возникло перед разрывом. Это напряжение и есть предел прочности.
Знать предел прочности материала очень важно. Ведь от прочности материала зависит его пригодность для постройки машин, зданий, мостов и других инженерных сооружений, которым приходится переносить большие нагрузки. Сталь — один из самых надежных материалов; она применяется всюду, где требуется прочность, начиная от рыболовного крючка и кончая гигантскими мостами.
ПРОЧНЕЕ И ЛЕГЧЕ
[ПРОЧНОСТЬ зависит не только от * * материала, но и от формы и размеров детали. Нетрудно в этом убедиться: вы легко сломаете руками тонкую лучину, но не стоит пытаться сломать полено. Более толстая, более массивная деталь будет и более прочной. Однако далеко не всегда конструктор имеет право повышать прочность детали, делая ее массивной. Ведь массивная деталь — это деталь тяжелая, и не на всякой машине ее можно использовать. Возьмите, например, самолет — он должен быть прочным и в то же время легким.
Такие же требования предъявляются и к конструкции автомобиля, парохода, моста, многоэтажного здания и многих других машин и сооружений. Мост, например, воздвигается для того, чтобы выдержать тяжесть пешеходов и транспорта, а не только
Внутренние силы материала стремятся восстановить прежнюю форму резиновой губки, противодействуя сжимающей силе руки.
собственный вес. Не надо забывать и о том, что для изготовления тяжелой детали потребуется больше материала, чем для детали легкой. Конструктор должен обеспечить необходимую прочность детали при наименьшем весе ее. Для этого нужно правильно выбрать форму, наиболее экономно используя материал.
А как это сделать? Ответ на этот вопрос мы дадим на примере. Представьте себе, что вы проектируете дом и вам нужно сделать расчет потолочной балки. Это важная часть большинства зданий. Она несет на себе тяжесть междуэтажного перекрытия и всех грузов, находящихся на верхнем этаже. Концами балка опирается на капитальные стены. Под действием нагрузки она прогибается, то-есть, говоря инженерным языком, испытывает деформацию изгиба. При таком изгибе материал верхней половины балки будет сжат, а нижней — растянут. В этом нетрудно убедиться на опыте. Возьмите чертежную резинку и расчертите ее широкую грань вертикальными параллельными линиями с одинаковыми промежутками между ними. Изогните резинку пальцами. Вы увидите, что расстояния между линиями в верхней части резинки уменьшатся, а в нижней — увеличатся. Значит, верхняя часть сжата, а нижняя растянута.
Сильнее всего растянут самый нижний слой материала балки, сильнее всего сжат его верхний слой. Промежуточные слои деформируются меньше, а длина среднего по высоте балки слоя и вовсе не изменяется. Этот средний слой называют нейтральным. Но мы уже знаем, что чем больше деформация, тем больше и напряжение. Значит, напряжение в волокне также зависит от расстояния этого волокна до нейтрального слоя балки. Поэтому с отдалением от нейтрального слоя напряжение возрастет. Ясно, что верхний и нижний слои балки испытывают наибольшее напряжение, а в средней части балки материал напряжен меньше.
Если мы будем нагружать балку все сильнее и сильнее, то именно в крайних слоях напряжения раньше всего достигнут предела прочности. Тогда в этих слоях начнется разрушение материала, образуется трещина.
Чтобы сломать толстую палку, мы надрезаем ее ножом, и после этого легко переламываем по надрезу. Трещина, как и надрез, уменьшает проч-
Отпустите лезвие безопасной бритвы, и оно снова разогнется. Материал — сталь, — из которого оно сделано, очень упруг.
ность балки. После возникновения трещины балка быстро разрушается. Поэтому важнее всего предотвратить образование трещины, сосредоточив основную массу материала балки в самой верхней и нижней ее частях. В средней части балки напряжения не так велики, как в крайних волокнах, материал здесь работает с недогрузкой. Поэтому среднюю часть целесообразно сделать тоньше, чтобы зря не расходовать материал. Именно такую форму поперечного сечения имеет двутавровая балка, состоящая из двух сравнительно широких полок, соединенных тонкой стенкой.
На поперечном разрезе этой балки видно, что ее сечение как бы сложено из двух букв «Т». за это ее и называют двутавровой.
Вот, например, две балки. Одна — квадратного поперечного сечения, длиной в 6 метров, весит около 180 килограммов. Другая — двутаврового поперечного сечения, такой же длины и такого же веса, как первая. Если эти балки положить концами на две опоры и нагружать посередине, то квадратная балка надежно выдержит груз 300 килограммов, а двутавровая — 2100 килограммов, то-есть в 7 раз больше! Вот как правильный выбор формы детали может увеличить ее прочность без увеличения веса.
Как видно из этого примера, для правильного выбора формы детали нужно знать, какие напряжения в ней возникают при нагрузке; знать, где они будут больше, а где меньше. И здесь на помощь приходит наука о сопротивлении материалов. Владея этой наукой, конструктор безошибочно и достаточно точно подсчитывает величину напряжений в деталях машин и конструкций при действии нагрузки. Л зная величину напряжений, он может судить о том, не грозит ли детали разрушение, достаточно ли она прочна, правильно ли выбраны ее форма и размеры.
БУМАЖНЫЙ МОСТ
Г? ОЛЬШОЕ значение имеет же-сткость отдельных деталей и конструкций в целом. Наверное, вы не смогли бы писать сидя за резиновым столом на резиновом стуле. Это было бы довольно неудобно.
Жесткость, как и прочность, зависит не только от материала детали, но и от ее формы. Для того чтобы у вас не ослалось в этом сомнений, вырежьте полоску бумаги длиной
12—15 сантиметров и шириной 3—4 сантиметра. Положите ее концами на две спичечные коробки так, чтобы получилось подобие моста. Бумажка сильно прогнется от своего собственного (хотя и совсем малого) веса. А когда вы положите на середину полоски хотя бы копеечную монету, бумажный мост рухнет. Полоска бумаги сильно деформировалась, потому что она совсем не жесткая.
А теперь согните эту же полоску, как показано на рисунке, и опять обоприте концами на узкие грани коробок. Бумага уже не прогибается от своего веса. Кладите на середину этого моста монеты одну на другую. «Мост», почти не прогибаясь, выдержит тяжесть четырех пятачков, то-есть 20 граммов. Бумажная полоска стала жесткой! Вот как можно повысить жесткость, не увеличивая веса детали, а только изменив ее форму.
ЗАПАС ПРОЧНОСТИ
ДД Ы на железнодорожной станции * *во время погрузки. Подойдем поближе. На стенке каждого вагона надпись: 20 тонн. Что означает эта надпись? Каждый ответит: «Надпись показывает, что в этот вагон можно нагружать не более 20 тонн груза». 20 тонн — это наибольшая допускаемая нагрузка. Ну, а если случайно погрузят не 20, а 21 тонну? Вагон не выдержит, развалится? Конечно, нет. Он выдержит, наверное, и все 40 тонн. Предположим, что при нагрузке 60 тонн вагон разрушится. Это — разрушающая нагрузка. А наибольшая допускаемая нагрузка — 20 тонн, втрое меньше разрушающей. Вагон имеет трехкратный запас прочности.
Запасом прочности называют величину, показывающую, во сколько раз разрушающая нагрузка превосходит наибольшую допускаемую нагрузку. Запас прочности вагона будет трехкратным, если каждая его деталь имеет такой же запас прочности. Ну, а если одна из деталей вагона имеет
Полоска бумаги, положенная на две спичечные коробки, провисает от собственной тяжести. Но стоит только эту же полоску согнуть или, как говорят, профилировать, и она свободно выдержит тяжесть нескольких монет.
трехкратный запас, а другие, скажем, тятикратный? Увеличится ли от этого lanac прочности всего вагона? Нет, тотому что когда в него погрузят 60 тонн, деталь с трехкратным запасом сломается, и весь вагон выйдет из строя. Запас прочности конструкции в целом остается трехкратным. Избыток дрочности отдельных деталей не принес никакой пользы. А лишняя прочность — это лишний материал, лишний вес. Отсюда золотое правило конструктора: все детали сооружения должны иметь одинаковый запас прочности.
Чем выше запас прочности, тем надежнее конструкция в работе. Но давать слишком большой запас прочности тоже нельзя. Возьмем хотя бы гот же вагон. Трехкратный запа прочности кажется нам недостаточ ным. Мы хотим, чтобы вагон работа с шестикратным запасом. Но для этого придется уменьшить вдвое допу скаемую нагрузку! В вагон можн будет грузить уже не 20 тонн, а толь ко 10 тонн. Вот как невыгоден чрез мерно большой запас прочности.
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ
17*ОГДА конструкторы Крымского * моста приступили к работе, перед ними стояла нелегкая задача. Мост должен быть широким, удобным для проезда трамваев, троллейбусов, автомашин. Он должен висеть высоко над водой: под ним пойдут пароходы. Конструкция должна быть красивой, радовать глаз и украшать город. Наконец, самое главное, мост должен быть прочным, надежным. Он должен иметь достаточный, но не чрезмерный запас прочности.
Архитекторы и конструкторы составили проект. На бумажных листах чертежей родился новый мост. По данным проекта подсчитали его вес. Подсчитали вес всех трамваев, автобусов, троллейбусов, автомашин, пешеходов, которые должны поместиться на мосту так тесно, чтобы яблоку негде было упасть. Сложили
Стальная балка квадратного сечения выдерживает тяжесть электромотора. Стальная балка такого же веса, сделанная из того же количества металла, но имеющая в сечении форму двутавра, выдержит вес целого троллейбуса.
и получили вес моста со всеми грузами, которые могут на нем находиться. Это наибольшая возможная нагрузка, ее называют расчетной.
После этого конструкторы смогли подсчитать напряжения, возникающие в частях моста от этой нагрузки. Это — расчетные напряжения.
Образец стали, из которой будут строить мост, испытали на разрывной машине и узнали предел прочности металла. Расчетные напряжения оказались меньше предела прочности детали — конструкторам стало ясно, что мост выдержит расчетную нагрузку. Но мост должен еще иметь запас прочности, предположим, пятикратный. Это значит, что расчетные напряжения не должны быть больше одной пятой предела прочности материала. Одна пятая предела прочности — это наибольшее допускаемое напряжение. Конструкторы сравнили расчетные напряжения с допускаемым. Они убедились, что расчетные напряжения не превышают допускаемое; мост будет прочным, надежным — и строители приступили к работе.
Изгибая пальцами резинку, мы сжимаем резину в верхней части и растягиваем в нижней. Длина средней линии не изменяется; это — нейтральная линия. То же самое происходит при изгибе потолочной балки.
СЕЙСМИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ
рцАБЛЮДЕНИЯ с помощью совре-П менных чувствительных инструментов показывают, что земная кора — верхняя часть Земли — почти непрерывно колеблется. Большую часть таких колебаний мы не замечаем, и они не производят заметных перемен на поверхности Земли. Но многие из них — катастрофические явления и надолго оставляют по себе память.
Это явление природы изучает наука сейсмология (от греческих слов: «сей-смос» — удар — и «логос» — речь).
Сильные землетрясения принадлежат к числу наиболее грозных явлений природы. Например, в ночь на 10 ноября 1940 года большая часть Румынии была охвачена катастрофическим землетрясением. Это землетрясение ощущалось во многих уголках земного шара, в том числе и в Москве, отстоящей на расстояние 1320 километров от центра землетрясения.
Для наблюдения за землетрясениями и изучения причин, вызывающих их, созданы особые наблюдательные пункты — сейсмические станции. Такие станции имеются в нашей стране во многих городах.
Вот как устроены эти станции.
В темном помещении, на особом основании, отделенном от фундамента и пола здания, стоит главная аппаратура — сейсмограф, маленький электрический прожектор и барабан, на который наматывается лента фотобумаги. В других комнатах размещены часы, электроприборы, фотолаборатории.
Сейсмограф — стеклянный ящичек, внутри которого на специальном кронштейне подвешен на вольфрамовом волоске особой конструкции маятник. Это — как бы необыкновенно чуткое ухо. Самые незначительные и отдаленнейшие колебания земной коры приводят маятник в движение. За его качаниями зорко наблюдает электрический глаз прожектора и запечатлевает их на движущейся полосе фотобумаги. По ним судят о характере происшедших землетрясений.
Сначала прибегают самые быстрые волны по наиболее короткому пути. Несколькими зигзагами они отметятся на фотобумаге. Потом несколько минут тишины — и снова световой луч зарисует зигзаги. Это прибежала вторая волна. Она отстала потому, что шла ломаным путем — вынырнув из глубины до самой поверхности Земли, отразилась от нее и побежала дальше. Потом опять тишина — и вновь новые зигзаги. Это следующие волны. Они отстали еще больше, потому что пробежали длинный путь, не раз отражаясь от внутренних слоев Земли.
Если волны прибегают растянутым, длинным отрядом — одни впереди, другие позади, — значит, землетрясе
ние было за многие тысячи километров. По записям — сейсмограмме — определяют расстояние и направление, а потом, перенеся данные на карту, точно находят то место, где было землетрясение. Если же волны прибегают всей толпой, — значит, землетрясение было совсем близко.
Изучая записи колебаний, можно сказать, какова структура глубин Земли. Ученые заметили, что те волны, которые проходят сквозь сердцевину Земли, сильно запаздывают по сравнению с теми, которые идут сквозь ее наружную оболочку. Ученые проследили путь волны через сердцевину Земли, вычислили ее скорость и сделали такой вывод: в середине земного шара расположено плотное тяжелое ядро из железа и никеля.
Сильнейшие землетрясения возникают в результате передвижек земной коры. Это происходит потому, что ядро Земли, охлаждаясь, сжимается. Земная кора, плотно облегавшая ядро, начинает как бы провисать и вынуждена сжаться, чтобы вновь плотно обнять ядро.
Землетрясения, вызванные сдвигом земной коры, распространяются на большие расстояния. Но бывают землетрясения, связанные с вулканическими извержениями. Область их распространения сравнительно невелика. Самые слабые землетрясения возникают от подземных обвалов в пустотах земной коры.
В среднем в год на Земном шаре бывает свыше десяти тысяч землетрясений. Они случаются обычно в определенных районах. В нашей стране такие районы занимают 4,5 процента всей территории. К ним относятся: Крым, Кавказ, Дальний Восток (особенно Камчатка), Закавказье и Средняя Азия.
Советские ученые собрали сведения о землетрясениях и составили карту землетрясений на территории нашей страны.
Для уменьшения катастрофических последствий землетрясений разработаны способы строительства сооружений, не разрушающихся от подземных толчков.
Советские ученые создали совершенные сейсмографы, которыми оборудованы не только сейсмические станции Советского Союза, но и целый ряд сейсмических станций в других странах. Сейчас советские ученые Харин и Кирнос изобрели новые, еще более чуткие сейсмографы.
Впервые в мире у нас, в городе Алма-Ате, создана наклонномерная станция, где пытаются по изменению наклона поверхности земной коры предсказывать землетрясения.
П. Н. НИКИТИН, заведующий сейсмической станцией •ЯГятигорск»
А. СВЕТОВ
КД Ы попали в чудеснейший уголок, 1 ^расположенный километрах в десяти от сибирского города Омска. Среди березовых рощ и золотистых пшеничных полей возвышались большие белые корпуса. В них размещены лаборатории, несколько поодаль — теплицы, сады, опытные посевные участки. Все это владения Сибирского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института зернового хозяйства.
В 1948 году институт отмечает свой 120-летний юбилей.
После Великой Октябрьской социалистической революции он превратился в земледельческий научный штаб огромных северных просторов Омской, Тюменской, Новосибирской областей. Ученые, работающие здесь, многое сделали для того, чтобы заставить землю приносить такие урожаи, которых до этого не знал мир.
... Маленькое пшеничное зернышко, золотистое, словно пронизанное солнечными лучами, лежит в горсточке других таких же семян на письменном столе директора института Григория Потаповича Высокоса. У маленького зернышка — удивительная, полная приключений жизнь. Когда ученый рассказывает о ней, его глаза загораются, а в голосе звучит волнение человека-творца.
— Если бы пшеничное зерно могло говорить, — произносит Григорий По-тапович, — оно, вероятно, пожаловалось бы нам на свою судьбу. В самом деле, сколько невзгод и лишений приходится перенести зерну, прежде чем оно даст всходы. Его подстерегают и заморозки, и суховеи, и дожди, затопляющие поля, и различные болезни. Знаете ли вы, что такое пыльная головня?
Нам вспомнились не раз встречавшиеся среди тучных здоровых колосьев ржи и пшеницы хилые, больные колоски, почерневшие, словно обуглившиеся. Вероятно, поэтому в народе и прозвали грибка-паразита, вызывающего эту болезнь, головней. Колос, пораженный головней, считается погибшим.
Лет шестьдесят тому назад люди начали искать способы борьбы с головней. Ученые разработали метод протравливания семян высокой температурой. Высокая температура убивает споры головни. Но способ этот оказался несовершенным: жара, убивающая грибки, ослабляет также жизненную силу семян — снижает урожайность.
Советские ученые решили применить другой метод: оздоровить пшеницу от головни не высокими температурами, а холодом. Они призвали на помощь суровый сибирский климат.
Произошло это так.
Много лет назад сибиряки столкнулись с удивительным и непонятным, на первый взгляд, явлением. Весной один крестьянин-переселенец посеял яровую1 пшеницу. Проходит месяц,
1 В сельском хозяйстве различают яровые и озимые сорта пшеницы. Яровую пшеницу сеют весной. Летом того же года она приносит урожай. Озимую высевают осенью. В Сибири до последних лет сеяли только яровую пшеницу. Считалось, что озимая здесь произрастать не может: слишком суров климат.
другой, а всходы не появляются. Крестьянин развел руками, погоревал, но делать нечего, — пришлось заново перепахать землю и посеять овес. Осенью крестьянин собрал урожай, а на следующий год снова засеял этот участок овсом. Каково же было его удивление, когда однажды, придя в поле, он увидел, что вперемежку с овсом выросли густые колосья пшеницы. Этого злака здесь было даже больше, чем овса. Крестьянин не знал, что и подумать. Он был убежден, что пшеница давно уже погибла в земле.
Академик Т. Д. Лысенко, в годы войны работавший в Сибирском институте зернового хозяйства и сейчас возглавляющий его деятельность, иначе подошел к этому факту. Он решил, что семена яровой пшеницы не взошли своевременно потому, что для этого не было благоприятных условий. Но семена не погибли в земле. Они благополучно перезимовали и весной дали всходы; иначе говоря, они вели себя так же, как семена озимой пшеницы.
И вот тогда ученые попробовали сеять яровую пшеницу на своих опытных участках не весной, как это делалось раньше, а осенью, по стерне, то есть на полях, где только что был собран урожай. Наступила долгая сибирская зима, с жестокими морозами и свирепыми ветрами. Казалось, семена не выдержат, погибнут. Но этого не случилось. Они пролежали в земле до весны и дали чудесные шелковистые всходы.
Пришла осень, и люди собрали богатый урожай. Самое удивительное заключалось в том, что ни один колос не был поражен головней. Ее зародыши погибли зимой, в холодной земле. Так был открыт новый советский метод оздоровления семян, более смелый и совершенный. Сейчас многие канадские фермеры, по примеру сибирских колхозников, начали сеять яровую пшеницу по стерне.
ДЕННОЕ ЗЕРНО
I/ АЗАЛОСЬ, дело было завершено. * * Но для ученых Омского института это было только началом.
Проводя работы по перевоспитанию яровой пшеницы в озимую, научные сотрудники Сибирского института зернового хозяйства задумались над тем, какие же процессы происходят в зернышке во время пробуждения его от долгого периода покоя. Академик Т. Д. Лысенко проделал со своими учениками множество опытов в лабораториях и на полях института. Он вплотную подошел к разрешению интереснейшей загадки покоя и пробуждения семян.
Этой проблемой интересовались многие ученые. Еще великий русский ученый К. А. Тимирязев обратил внимание на то, что семена некоторых растений очень долго могут сохранять свою жизненную силу — десятки и даже сотни лет. Известно, что некоторые семена, более ста лет пролежавшие в музее, будучи посеяны, взошли и дали нормальное растение. Рассказывают, что удавалось даже прорастить зерна пшеницы, пролежавшие многие тысячелетия в гробницах египетских фараонов. Из этого можно заключить, что зерно при хранении не умирает, а только находится как бы в состоянии глубокого сна.
Внимательно рассмотрите зернышко. Строение его несложно. Под
плотной, словно сделанной из пергамента оболочкой, окутывающей зернышко, находятся две частицы. Одна из них — маленький зародыш, зачаточное растеньице; в нем даже невооруженным глазом можно заметить листовую почечку и зачатки корешков. Другая часть, значительно большая, представляет собой белую однообразно-мучнистую массу. Этот белок — кладовая, из которой росток будет первое время черпать запасы пищи, необходимой для его роста.
Пока зерно лежит на столе в сухой комнате, этот белок недоступен для зародыша, потому что вещество находится в нерастворимой, неподвижной форме. Нужны особые благоприятные условия для того, чтобы зернышко могло взять продукты из своей кладовой. Пока этих условий нет, зародыш, заключенный в зерне, «спит». Он не нуждается ни в пищец ни в тепле, он может выдержать и зной Сахары и морозы Верхоянска.
«Сон» зерна — не случайная прихоть природы. Это защитное свойство будущего растеньица, оберегающее его от всех житейских невзгод. В самом деле, представим себе, что зерно вдруг проросло не во-время — осенью в скирдах (что иногда и происходит) или зимой в амбаре. Молодое нежное растение, несомненно, погибло бы от холода. А зерно в состоянии покоя может пролежать до весны и лишь тогда, в благоприятных условиях, начать свое развитие.
Какие же условия нужны зернышку, чтобы, «проснувшись», оно могло родить молодое растение? Эти условия — тепло, влага и воздух.
Во время прорастания семян происходят два явления — механическое и химическое. Влага нужна зернышку прежде всего для того, чтобы размягчить и сбросить с себя пергаментную оболочку, мешающую доступу кислорода. Положите семена любого растения в воду, и вы увидите, как жадно они начнут впитывать ее. Зерна раз-
Рис. Е. ХОМЗЕ
бухают, увеличиваются в размере. Непреодолимая сила разрывает оболочку. Эта сила очень велика. Однажды заокеанский пароход вез в своих трюмах горох. Пароход дал небольшую течь, в трюмы проникла вода. Горох размок и, набухая, расколол пароход. Свойство семян разбухать используют анатомы для того, чтобы расчленять кости черепа. Они наполняют черепную коробку горохом, затем смачивают его. Через день-другой кости раздвинутся по швам — так сильно и равномерно будет давить на них изнутри разбухший горох.
Весной в почве, прогретой Солнцем и напоенной влагой, зернышко, разбухая, сбрасывает с себя пергаментную оболочку, и наружу появляется росток. Теперь растению необходим воздух. Попробуйте закопать зерно глубоко в землю, куда не проникает воздух, и оно не прорастет.
В тепле, при достаточном количестве влаги и воздуха, в зернышке происходит сложный химический процесс. Для того чтобы крахмал, белок и другие содержащиеся в зерне питательные вещества могли быть использованы растением, они должны перейти в растворимую форму, например в сахар. Крахмал можно превратить в сахар искусственным путем, действуя на него серной кислотой. Однако внутри зерна серной кислоты, как известно, нет. Ее заменяет другое вещество — диастаз, появляющийся во время прорастания. Одной частицы этого вещества, растворенного в воде, достаточно, чтобы превратить в сахар тысячу частей крахмала. Чем теплее раствор, тем быстрее будет происходить превращение.
То же самое происходит и с белком. Для усвоения белка, заключенного в зерне, растение также выделяет особое вещество. Эти вещества подобны тем, которые вырабатывает человеческий организм для того, чтобы с их помощью переваривать пищу.
В 11941 году весна в Сибири выдалась поздняя, холодная. Летом Солнце также не баловало Землю. На колхозных полях и на опытных участках института посевы взошли недружно. Многие семена совершенно не дали всходов. Глядя осенью на такой участок, директор института Г. П. Высокое сравнивал колосок с человеком, заболевшим цынгой: человек получал достаточно пищи, но в его рационе не было витамина «С». Растениям же нехватало тепла. Короткое сибирское лето, холодные дни с заморозками в конце августа помешали колосьям нормально развиваться, и хотя на вид зерна урожая были хорошими, тяжелыми, в них чего-то недоставало. Множество опытов проделали сотрудники института, проращивая собранные зерна, но семена не давали всходов.
«Почему? — спрашивали друг друга молодые научные сотрудники. — В чем причина?»
«Семена не закончили цикла своего развития, — говорили другие, — им нехватило тепла. Попробуем искусственным путем, в лаборатории, дать им то тепло, которое они не успели получить на полях».
И вот семена две недели выдержали в теплом помещении. Затем посадили их. На этот раз большинство из них дало всходы.
Тогда академик Лысенко сделал вывод: низкий процент всхожести, который часто обнаруживают с виду хорошие, нормальные семена, выращенные в Сибири и в других районах нашей страны, где хлеба созревают во второй половине лета, когда погода становится прохладной, еще не говорит о непригодности таких семян для посева. Несмотря на низкую всхожесть, такие семена живые, а не мертвые.
Так заново были пересмотрены данные науки о всхожести семян. Ученые подсказали колхозникам мысль: попробовать исправить ошибку природы и возместить семенам недостающее тепло. Для этого стоит только продержать их несколько дней перед посевом в теплой комнате. Так возникла мысль о воздушно-тепловой обработке.
В институте проделали несложный опыт. Взяли сто колосков яровой пшеницы. Каждый колосок разделили пополам. Одну половину зерен положили в холодный амбар, другую — в теплую комнату. Затем через неко
торое Время посейлй Их в одинаковую почву, при одинаковых температурных условиях. Через семь суток обогретые семена дали 84 процента всхожести, а необогретые начали давать всходы значительно позже. Многие из них совершенно не взошли. Прошло еще несколько дней — обогретые семена взошли полностью, а семена, пролежавшие в холодном амбаре, едва лишь наполовину.
При воздушно-тепловой обработке зерно как бы принимает воздушную ванну, а воздух необходим для жизненных процессов, происходящих внутри семени. Те несколько дней, в течение которых сибирские колхозники обогревают семена в теплой комнате, довершают цикл развития зерна, без которого оно не дало бы всходов.
В колхозе имени Красной Армии, Корниловского района, Омской области, колхозники, по совету ученых, обогревали семена перед посевом. Этим они повысили всхожесть до 95 процентов.
ЛЕЧЕНЫЕ подсказали колхозникам, v практикам сельского хозяйства, как следует добиваться повышения урожаев. Но и практики, стахановцы социалистического сельского хозяйства, эту же мысль подсказали ученым.
Как же это получилось?
Еще задолго до открытия сотрудников Института зернового хозяйства сибирские стахановцы отбирали для своих участков семена вручную — зернышко к зернышку. Они старались не пропустить ни одной соринки. Во время переборки зерно некоторое время лежало в теплой хате. Это усиливало жизненную силу семян, повышало их всхожесть.
Стахановка колхоза имени Политотдела, Андреевского района. Новосибирской области, А. С. Сергеева в 1939 году получила урожай по 101,1 центнера яровой пшеницы с гектара. Это до сих пор является непревзойденным мировым рекордом. Сергеева применила на своем участке самые передовые агротехнические методы, в том числе обогревание семян. Перед посевом она несколько дней держала зерно в теплой комнате, пе
ребирала его, а 3afeM проветривала и просушивала под теплыми лучами весеннего Солнца.
В прошлом году сибирские колхозники получили исключительно высокий урожай зерновых культур. За это многим из них было присвоено почетное звание Героя Социалистического Труда. Они также производили воздушно-тепловую обработку семян перед посевом, но уже не случайно, а по совету ученых.
Сейчас в Сибири вы не найдете ни одного колхоза, который бы не знал об этом методе и не применил бы его на своих полях.
— Обогретые семена — рассказывает Григорий Потапович Высокое, — дают урожай, значительно больший обычного. Всходы получаются дружные, зерно в колосе тяжелое, налитое, и созревает урожай на семь дней раньше. А знаете ли вы, что значит семь дней, отвоеванных у природы в наших сибирских условиях? Семь дней, в переводе на язык цифр, это миллионы центнеров дополнительного зерна. Если каждый гектар, засеянный обогретыми семенами, даст прибавку урожая хотя бы только два центнера, то страна получит с восьми миллионов гектаров сибирских полей дополнительно шестнадцать миллионов центнеров зерна. Этого количества достаточно, чтобы прокормить население Москвы и всей Московской области. В действительности же новый метод даст более значительное повышение урожаев. Кроме того, он поможет раздвинуть границы земледелия далеко на север в тайгу, в тундру, в приполярные области...
• * •
D ПРОСТОРНЫХ светлых лаборато-D риях института ведет научную работу дружный коллектив — в большинстве молодежь, воспитанники советских вузов: директор института Григорий Потапович Высокое, Иван Андрианович Костюченко, Нина Александровна Белозерова и другие. Коллектив института много внес в науку, обогатил сельское хозяйство Сибири новыми, ценнейшими сортами зерновых культур. Ученые создали здесь высокоурожайные сорта яровой пшеницы, проса, овса. Каждый новый сорт с маленького опытного участка перекочевывал на безбрежные просторы колхозных полей. Институт роздал колхозам около тысячи тонн семян новых сортов, в том числе десятки тонн озимых семян, которых не знало раньше крестьянство Сибири. Семена эти превратились в десятки тысяч тонн полновесного урожая.
Советские люди обновляют свою землю. Они разбудили от вековечного сна суровые северные просторы — построили города, рудники, шахты, воздвигли заводы. Они разбудили и маленькое зернышко пшеницы и получили щедрую награду — полновесные урожаи золотых колхозных нив.
АЛЕКСАНДР СТУДИТСКИИ
1
КАК только Борис Карцев узнал, что отряд, в котором он должен был участвовать в качестве зоолога, вышел в экспедицию уже два дня назад, в нем сразу поколебалось состояние уверенности в ходе событий. Ми-
нуту назад все было ясно и просто. Он прибыл в пре-
красном настроении, полный планов и надежд. Солнечный город встретил его теплым дыханием ясного летнего утра. Ожидался раскаленный день с размякшим от жары асфальтом и пустынными площадями. Но снежные вершины, сияющие в перспективе улиц, напоминали о прохладе горных ущелий, о ледяных потоках, прыгающих по камням. Ему не приходило в голову, что поездка отодвинется на неопределенный срок и он надолго застрянет в городе для организации самостоятельного выезда вдогонку за экспедицией.
Секретарша с участливой улыбкой смотрела на обескураженное лицо Бориса, ожидая его расспросов.
— Уже два дня назад... — пробормотал Карцев. — Почему же меня не предупредили?
— Вам была послана телеграмма.
— Не получил. Чорт возьми, какая досада!
— Да вы не беспокойтесь, мы вас отправим. Придется только подождать несколько дней, пока не вернутся машины.
— А как скоро это возможно?
— В пределах недели. А может быть, подвернется случай выехать самостоятельно.
— А мой багаж? У меня полтонны снаряжения.
Секретарша развела руками:
— Тогда ждите...
Борис медленно, в раздумье, повернулся и пошел к выходу.
— Товарищ Карцев, минуточку! — окликнула его секретарша.
Он оглянулся.
— Вам письмо.
Борис машинально взял конверт, повертел в пальцах, продолжая размышлять о неожиданном известии, и сунул в карман.
И только когда после полумрака и прохлады вестибюля ослепительный
свет ударил ему в лицо, отвлекая от невеселых переживаний, он вспомнил о письме, разорвал конверт и прочитал вложенную в него записку.
Почерк был знакомый, хотя он не сразу догадался, кто пишет.
«Здорово, Борис! — так начиналось
(НАУЧНО-ФАНТАСТИЧЕСКАД ПОВЕСТЬ)
письмо. — Только что прочитал в «Заре Востока», что ты в составе экспедиции, выезжающей в Центральный Тянь-Шань...»
Карцев перевернул листок, взглянул на подпись: «Твой Павел Березов».
Ну конечно, это он, старый товарищ...
«...Валяюсь в больнице третью неделю. Дело идет на поправку, но от скуки я готов выть волком. Если сможешь выбрать время, забеги навестить перед отъездом... Имею важное предложение. Советская, 40. Прием посетителей здесь с 10 утра».
Карцев посмотрел на часы. Было без десяти минут девять. Решение посетить больного товарища возникло сейчас же.
Он еще раз с улыбкой перечитал записку. Слово «важное» было подчеркнуто трижды. Таким он знал Павла Березова с первых дней знакомства — планы, проекты, неожиданные предложения рождались в нем беспрерывно, возникали, блестели
Рис. А. ШУЛЬЦА
всеми цветами радуги — и лопались, как мыльные пузыри... Он был совсем юн, моложе всех однокурсников, и соответственно возрасту пылок и непостоянен. Еще на первом курсе университета он носился с мыслью об организации пловучей биологической станции на
Каспийском море — ходил в деканат, подавал заявле-
ния, добивался поддержки профкома, — пока не остыл к этому проекту. На втором курсе они встречались реже. Карцев стал зоологом, Березов специализировался по ботанике, но каждая их встреча сопровождалась обсуждением какого-нибудь нового предложения. Последним, насколько помнил Карцев-, был план экспедиции в плодовые леса Тянь-Шаня для изучения и хозяйственного использования естественных запасов пищевого сырья.
Павел даже примкнул к какой-то группе, направляющейся на Ала-Тау, надеясь осуществить свой план, который он считал имеющим огромное значение для народного хозяйства. Он вернулся усталый, разочарованный, отмалчивался при расспросах. Видно было, что дело оказалось не по его темпераменту. Его томила беспрестанная, неутолимая жажда великих открытий, переворотов в науке и технике. Но он, видимо, не понимал, что большие дела в науке — результат целеустремленного, подчас скучного и большей частью
тяжелого и продолжительного труда.
По окончании университета (Карцев прикинул в памяти: да, вот уж два года, как они не встречались) Борис остался в аспирантуре университета, Павел уехал в Среднюю Азию работать по каучуконосам.
Глаза Карцева весело смотрели на свое отражение в зеркале, когда он. размягченный воспоминаниями, сидел в парикмахерской и терпеливо выносил скрежет бритвы по подбородку, заросшему колючей щетиной за пятидневное пребывание в вагоне.
Встреча в больнице получилась неожиданной для обоих. Карцев пошел по коридору третьего этажа за стремительно удалявшейся от него широкоплечей фигурой в больничном халате, чтобы спросить о своем друге.
Коротко остриженная голова и торчащие уши больного не вызывали у него никаких ассоциаций. Но как только, достигнув конца коридора, фигура так же стремительно повернулась, Карцев радостно вскрикнул:
— Павел!
Лицо Березова осталось тем же: бросались в глаза резкие складки на щеках, отчетливо очерченные губы, характерный, неправильной формы нос. Нехватало только гривы волос, придававшей когда-то Павлу облик прирученного львенка.
— Ах ты, злодей! — сказал он мягким смешливым голосом, протягивая Борису обе руки. — А я уж отчаялся тебя увидеть,.. У меня предвидится такое дело!..
В его голосе зазвучал знакомый Карцеву возбужденный тон. Видно было, что приход Карцева прервал эти мысли на самом волнующем месте.
— Постой, постой, — остановил его Карцев. — Это ты о своем предложении?
Павел утвердительно кивнул головой.
— Да ты хоть сначала расскажи, как ты сюда попал.
— Все, все расскажу, — отозвался Павел, обнимая Карцева за талию. — Идем в палату. Там мы будем одни... А дело такое, что.... — Он оглянулся по сторонам, вызвав у Бориса невольную усмешку. — Словом, обо всем узнаешь... Пошли!
В палате стояли четыре пустые койки. Светлые шторы были спущены и чуть-чуть трепетали от слабого движения воздуха. Павел сел на койку, подвинув Борису табурет.
— Как ты себя чувствуешь? — спросил Карцев.
Павел махнул рукой:
— Все в порядке. Завтра выписываюсь. Ты пришел как раз во-время...
— А что с тобой было?
— Сейчас все расскажу...
Это становилось интересным, хотя и немного обидным: очевидно, дело это поглощало Павла настолько, что он даже забыл спросить своего товарища о его делах. Впрочем, так бывало и раньше.
— Ты знаешь наши каучуконосы? — спросил Павел, раскрывая табак, лежащий на тумбочке в коробке, и скручивая торопливо папиросу.
— Каучуконосы? — удивился Карцев неожиданному вопросу.
— Ну да, каучуконосы, — с некоторым нетерпением в голосе повторил Павел.
— Имею кое-какое представление, — сказал Карцев с легким замешательством. — Правда, я не ботаник...
— Словом, кок-сагыз видел?
— Приходилось.
— И дикий и культурный?
- Да.
На лице Павла засветилось лукавое выражение. Повидимому, он готовился чем-то поразить приятеля. Торопливо сделав две-три затяжки, он бросил окурок прямо под кровать, оглянулся на Бориса с тем же выражением торжествующего лукавства и наклонился к дверцам тумбочки.
— Прошу вас полюбопытствовать, — сказал он, выпрямляясь и протягивая Борису какой-то предмет, завернутый в газетную бумагу.
Карцев с прежним недоумением раз-
вернул сверток. В его руках оказался длинный, в руку толщиной, высохший, покрытый морщинами корень, сильно разветвленный на конце.
— Ну? — спросил он, не скрывая своего недоумения.
Павел о досадой выхватил корень у него из рук.
— Эх вы, зоологи! Смотри!
Он надломил один из корешков, потянул — в разломе показались тонкие прозрачные нити.
— Каучук, — догадался Карцев.
Павел кивнул головой.
— А что за растение? — спросил Карцев. — Кок-сагыз?
Павел посмотрел на него с негодованием.
— Ну, друг, — сказал он, покачав головой и снова торопливо завертывая корень в бумагу, — я вижу, что тебя удивлять нечем.
— Да ты скажи толком, в чем дело? — обиделся Карцев.
Павел, не отвечая, опять наклонился к дверцам тумбочки и убрал сверток.
— Знаешь ли ты, чудак, — сказал он, поднимаясь в возбуждении с койки, — какой вес имеет корень кок-сагыза?
восемьсот килограммов с гектара. Это уже продуктивность, превышающая продуктивность гевеи и других тропических каучуконосов вдвое.
Павел опять принялся торопливо скручивать папиросу.
— А где же ты достал этот корень? — спросил Борис. — Вырастил на станции?
— Если бы так!.. — Павел тряхнул головой. — Это, брат, целая история. Ну, я тебе в самых кратких чертах... Ты Мировича помнишь?
— Да, как же. Крупнейший специалист по каучуконосам...
— Ну, он теперь здесь. Мой директор. Наша база в Нарынской долине, на высоте двух тысяч метров. Когда я поступил к нему на работу, мы условились, что все дела, касающиеся культуры кок-сагыза, я буду честно выполнять, но поставлю своей задачей поиски новых каучуконосов. Здесь, по отрогам Тянь-Шаня, — сотни совершенно необследованных мест. Он дал согласие, хотя все время относится к моим поискам скептически.
— И это — результат твоих поис-
— Двести граммов! — ответил Борис наобум.
Павел опять посмотрел на него с уничтожающим выражением.
— В природе ни один человек не находил корня тяжелее десяти граммов! — сказал он с досадой. — В культуре, на хороших почвах встречаются экземпляры и в пятьдесят-сто граммов. Они получились, конечно, уже в результате селекции. Описывали отдельные корни и в двести пятьдесят и даже триста граммов, мне такие не встречались. А этот знаешь сколько весит?
— Полкило?
— Пятьсот пятьдесят граммов! — торжественно произнес Павел. — Я сам взвешивал. Но это в сухом виде. Значит, его сырой вес был, может быть, втрое больше. Представляешь ты себе, что это значит?
— Да, это большое дело...
— «Большое дело»!.. — пренебрежительно сказал Павел. — Да это целый переворот в отечественной каучуковой промышленности, если хочешь знать!
— Вот как?
— Ну конечно. При известных нам размерах корня кок-сагыза нет возможности получить более двухсот килограммов каучука с гектара. А этот корень — я тебе гарантирую! — дал бы не менее семисот, а то и
— Да, это большое дело!
— «Большое дело»!.. — пренебрежительно сказал Павел. — Да это целый переворот в отечественной каучуковой промышленности!
ков? — кивнул Борис на раскрытые дверцы тумбочки.
Павел закусил губу — это была его старая привычка — и ударил кулаком по колену.
— Не совсем. Нашел корень не я.
— А кто же?
— У меня, видишь ли, на летних пастбищах по южному склону Мульде-Тау, где я совершал свои экскурсии, завелся дружок. Киргиз-пастух, хороший, душевный старик. Я ему кое в чем помогал. И он мне однажды приволок этот корень. Он не мог толком объяснить, откуда он взялся, хотя искренне хотел это сделать.
— Так ты и не узнал?
— Кое-что в конце концов удалось выяснить. Корень этот, очевидно, принесло потоком с гор. Старик нашел его в пересохшем русле весной. Был июль. Началось таяние снегов. Этот ручей почему-то пользуется дурной славой... Его называют Джаман-су — дурная вода. Я все-таки побывал в этих местах. Нашел ручей и двинулся по его руслу. Он течет по совершенно отвесной скале, в узкой расщелине.
— Добрался?	•J-'l
Павел отрицательно покачал головой.
— Под ледяными брызгами, на пронизывающем ветру я карабкался весь день, поднялся на триста метров — и вернулся. Подъем в это время года там невозможен. Ночь я провел в юрте у старика. У меня поднялась температура, начался бред... Кое-как добрался до станции. Меня свезли в Нарын. Там в моей болезни не смогли разобраться. Отправили сюда.
— Что же с тобой было?
— До сих пор никто толком не знает. Нашли изменения в крови. Анизоцитоз... Ты представляешь себе, что это такое?
— Это изменение красных кровяных телец. Величина их становится различной.
— Ну, вот. Были еще кое-какие изменения — ослабело зрение, огрубела кожа на теле... Сейчас все прошло. Ах, — махнул он рукой, — ничего мне не сделается!.. Слушай, Борис, — сказал он, опять усаживаясь на койку и положив свои руки на колени Карцеву, — я уже отчаялся тебя видеть... А ты мне нужен, как воздух. Веришь?
Карцев улыбнулся.
— Предположим, верю.
— Обещаешь помочь?
Карцев опять улыбнулся.
— Смотря в чем.
— Ну, ясно, что ничего вредного или глупого я с тебя не потребую.
Он посмотрел Карцеву прямо в глаза.
— Пойдешь со мной за этим корнем? — Он кивнул на раскрытые дверцы тумбочки.
Карцев замялся.
— Слушай, — голос Павла понизился до взволнованного полушо-пота, — это отнимет у тебя неделю, не больше... Твоя экспедиция уйдет без тебя, ты ее нагонишь, я тебе помогу в этом. А мне одному не справиться. Нужен спутник, свой парень, которому я могу довериться. Это же большое дело, ты понимаешь?
— Постой, а сотрудники станции? Неужели они тебе не смогут помочь? — спросил Борис.
Павел поморщился.
— Нет, это исключается, — сказал он голосом, не допускающим дальнейших расспросов. — Есть там одна девушка, она, может быть, с нами пойдет... Но этого недостаточно.
Борис молчал, обдумывая неожиданное предложение. Что-то в этом предложении было таким заманчивым, что ему не хотелось сразу отказываться; его привлекала не столько деловая сто-
рона этого похода, сколько романтика путешествия в неизведанные места, борьба с предстоящими трудностями, преодоление препятствий, налет какой-то таинственности на всей этой истории... И именно это волновало и трогало, а не перспектива каких-то призрачных научных открытий.
Павел продолжал смотреть ему прямо в лицо.
— Ну? — спросил он наконец, не сдерживая нетерпения.
— Эх, была не была! — сказал Борис, поднимаясь со своего табурета. — В общем, это направление мне по дороге... Только смотри — не больше недели.
2
ВЕТЕР дул с востока — сухой, горячий, не приносящий облегчения от палящего зноя. В окно лаборатории было видно, как он треплет зелень посевов, ровными рядами идущую по направлению к подножиям гор. Дальше тянулся пейзаж, похожий на этюд, написанный в широкой, свободной манере: бугры сыртов однотонно бурого цвета, за ними —• зеленая полоса кустарников на предгорьях, уходящая длинными языками в ущелье, еще дальше — красно-бурые грэмады скал и над ними — бледноголубые остроконечные снеговые вершины, сияющие под раскаленным солнцем.
— Как дела? — спросил Петренко, не поднимая головы от микроскопа.
Женя пожала плечами, задумчиво разглядывая знакомый пейзаж за окном.
— Все то же, — ответила она помолчав.
— Как последний анализ?
— Те же двенадцать и две десятых процента. Никак не повышается... Неужели вы верите, что когда-нибудь повысится? Вот уж год, как я у вас работаю и не вижу никакого результата ваших усилий.
Петренко молчал. Женя отошла от окна, остановилась у зеркала, висящего над раковиной. Стекло отразило дочерна загорелое лицо с большими темными глазами, ровные дуги бровей, пушистые волосы, падающие кольцами на плечи.
Она медленно накрутила темный локон на палец, серьезно разглядывая свое отражение в зеркале, и вздрогнула, услышав запоздалую реплику своего собеседника:
— Одна десятая процента в каждом корне, помноженная на общее количество растений на всех наших плантациях, — это сотни дополнительных тонн каучука.
— И вы полагаете, что вашим методом вы все-таки добьетесь пов лше-ния хотя бы на одну десятую процента?
Петренко поднял наконец голову ог микроскопа.
— Больше того, — сказал он спокойно. — Я уверен в этом. И не нт одну десятую, а на пять-десять процентов.
— И все тем же способом? Петренко пожал плечами.
— Пока не исчерпаем все его воз
можности, я не оставлю этого способа. Растение накапливает каучук в результате присущих ему наследственных свойств при соответствующих внешних условиях. Мы изменяем эти наследственные свойства в желательном для нас направлении. А внешние условия подбираем такие, чтобы накопление каучука шло наиболее интенсивно.
— Вы имеете в виду ваши удобрительные смеси?
— Да, то, что я вношу в почву — комбинации солей, которые, по моему мнению, должны ускорять образование каучука в растении. Кроме того, действие света и температуры.
Женя сморщила лицо.
— И так всю жизнь?
Петренко посмотрел на нее вопросительно. Но она ничего не добавила к своему вопросу, и он ответил, слегка нахмурив брови:
— Если понадобится, то и всю жизнь. А для чего же наша жизнь, как не для этого?
— Неужели только для этого? — сказала Женя жалобным голосом.
— Для того, чтобы чувствовать, знать, что в результате твоей работы природа стала иной, лучшей, более послушной и полезной для человека. Вот для чего! — И Петренко опять уткнулся в микроскоп.
Женя в раздумье прошлась взад и вперед по лаборатории и остановилась у стола, на котором были аккуратно разложены сухие куски кок-сагыза с этикетками.
— Вот никогда не думала, что ученые такие, — сказала она, взяв в руки одно растение, машинально отламывая мелкие корешки и разглядывая тонкие нити каучука, появляющиеся в месте излома.
— Какие? — отозвался Петренко.
— Скучные...	,
Петренко промолчал.
— Я-то думала, — продолжала она, — что у вас — подвижничество, борьба с трудностями, экспедиции в опасные места, поиски новых растений где-нибудь на недоступных высотах...
— ...С доставкой на самолетах реактивного действия... — в тон ей продолжал Петренко.
На смуглых щеках девушки выступил румянец.
— Смейтесь, смейтесь, — сказала она обиженным голосом. — Смеется тот, кто смеется последним.
Голос ее задрожал. Петренко вскочил со своего места.
— Извините, ради бога, если я вас обидел, — сказал он мягко, подходя к ней сзади и осторожно касаясь ее руки.
Женя сердито отстранила его руку, продолжая безжалостно ломать корешки кок-сагыза. Петренко посмотрел на ее спину, загорелые плечи, волосы, отливающие бронзой. Лицо его приняло беспомощное выражение. Он кашлянул, собираясь что-то сказать, но девушка его предупредила.
— Скажите, Григорий Степанович, за что вы не любите Павла? — спросила она не оборачиваясь. Румянец показался у нее на нежной мочке уха и медленно переходил на шею.
— Павла? — удивился Петренко. — Да откуда вы взяли?
— Я же не слепая, — сказала Женя сердито. — И вы и Анатолий Петрович так относитесь к его работе, как будто он занимается каким-то баловством. А может быть, он сумеет сразу получить то, на что вы бесплодно тратите целые годы.
— To-есть найти в природе новые виды каучуконосов, более перспективные для культуры, чем кок-сагыз? — спросил Петренко серьезно.
- Да.
— Что же, как говорится, дай ему бог, — пожал плечами Петренко. — Только...
— Что «только»?
— Признаюсь, я лично не питаю больших надежд на эти кустарные поиски. Нужно привлекать местных жителей, знающих растения и их свойства, посылать хорошо оснащенные экспедиции. А так, по-моему, работа по окультивированию кок-сагыза несравненно более перспективна, чем романтические скитания в одиночку по горам.
— Но почему? Что дает вам право так относиться к его работе?
Она порывисто повернулась к Петренко.
— Рассуждение здесь очень простое, — ответил Петренко спокойно. — Основные группы каучуконосов в настоящее время хорошо изучены. Любая находка будет относиться либо к одной, либо к другой группе. Из всех этих групп только одуванчики, к которым относится и кок-сагыз, пригодны для массового воспроизводства. С ними-то и нужно работать, переводя их из дикого состояния в культурное. А если найдется новый каучуконос, более продуктивный, но непригодный для культуры, то оправдает ли он труд по его окультивированию — бабушка надвое сказала. Проще говоря, лучше синицу в руки, чем журавля в небе...
— Бросьте, Григорий Степанович, просто вы боитесь нового, вам страшно покинуть ваше привычное место, менять хорошо освоенные методы... А ну вас!
Девушка забрала охапку растений со стола и, не глядя на Петренко, вышла из лаборатории. Звонкий стук босоножек прозвучал по коридору, хлопнула дверь — все стихло.
Петренко смотрел на то место, где только что стояла Женя, со смешным выражением досады и восхищения. Уголки его губ дрожали от сдерживаемого смеха. Так молча он стоял, пока не затихли ее шаги за дверью. Улыбка на его губах исчезла. Он вздохнул, покачал головой и сел за свой стол к микроскопу.
Но работа явно не ладилась. Он часто приподнимал голову, прислушивался. Наконец встал, закрыл микроскоп колпаком. Медленно набил табаком трубку. Зажег спичку, но не закурил, — спичка погасла в его руке. Он машинально бросил ее в пепельницу.
— А ведь она его любит, — сказал он наконец в глубоком раздумье. — Что ж, этого следовало ожидать.
3
ДОРОГА до станции отняла почти двое суток.
Павел Березов проявил себя энергичным и расторопным руководителем поездки. Да и передвигаться оказалось легче, чем предполагал Борис. Он был в этих местах еще во время войны и запомнил все трудности передвижения, начиная с нехватки машин и вьючных лошадей и кончая низкой квалификацией шоферов... Теперь все было иначе. До Рыбачьего их доставил великолепный многоместный автобус, совершавший регулярные ежедневные рейсы. Далее они устроились на машине Академии наук, отправлявшей груз в Тянь-шаньскую базу. Трудной была только вьючная тропа через перевал, где передвигаться можно было только верхом на лошадях. Но Павел нашел в поселке знакомых людей, договорился о лошадях, и к вечеру второго дня путешествия их отряд остановился в ущелье Кыз-Булак среди необозримых стад курдючных овец.
Косматые собаки, захлебываясь истерическим лаем, бросились под ноги лошадям. Из юрты вышел старый киргиз в полосатом халате, подпоясанном красным платком, и отогнал собак. В сумраке неожиданно быстро опустившейся ночи пергаментно-смуглое лицо старика под пушистой лисьей шапкой казалось совсем черным.
— Он? — тихо спросил Борис.
Павел кивнул головой и сошел с лошади. Борис последовал его примеру.
Было холодно, как всегда в горах после захода солнца. У входа в юрту трещал дымный костер, над которым висел огромный закопченный котел. Старик сел на корточки перед огнем, протягивая к языкам пламени сухие, с синими жилами, темные руки.
— Салам, карыя1, — сказал Павел подходя к костру.
— Салам, — ответил с достоинством старик, поднимаясь навстречу гостям. — Здравствуй, Павел.
Из юрты выглянула голова с темными припухшими глазами, блеснувшими детским любопытством.
— Внук. Мемире2, — кивнул старик в сторону появившейся головы, которая сейчас же скрылась.
— Товарищ мой, Борис Карцев, — сказал Павел, отступая на шаг, чтобы его спутник был виден старику при мерцающем свете костра.
— Здравствуй, Борис, — с тем же выражением глубокого достоинства протянул руку старик. — Павла друг — мой друг.
Борис и Павел сели на корточки перед огнем. Их молчаливый спутник занялся лошадьми, спутывая им ноги.
— На станцию идешь? — спросил старик, выдержав небольшую паузу.
— Да. А завтра опять к тебе. Пойдем туда...
Павел махнул рукой на восток. Борис внимательно смотрел на старика.
1 Карыя — старина.
2 Мемире — внук.
Тот ответил не сразу. Его узкие глаза совсем скрылись под опустившимися щетинами бровей. Он долго смотрел на огонь, часто моргая.
— Ой, джаман1, — сказал он наконец. — Не иди, Павел. Плохое место. Опять больной будешь.
— Теперь сухо, — ответил Павел. — Подняться можно?
Старик продолжал качать головой и щелкать языком, но ничего не сказал больше. Неожиданно из котла пошел пар, на огонь с шипением полилась вода. Запахло бараниной. Старик потянул тонкий шест, повешенный над костром. Котел поднялся над пламенем.
— Кушать будем, — сказал старик.
Он встал, крикнул что-то по-киргизски в юрту. Из отверстия проворно выбрался мальчик, державший в руках нож и большое металлическое блюдо. Старик одной рукой отгонял пар, другую погрузил в котел. Показалась баранья голова. Старик, дуя себе на пальцы и перебрасывая голову с руки на руку, поднес ее Борису.
— Что делать? — испуганно спросил Карцев Павла.
— Возьми, поблагодари и положи на блюдо.
Борис принял голову и передал ее мальчику, который поспешно подставил под нее блюдо.
Вслед за головой последовала задняя нога. Старик, все так же обжигаясь и дуя на пальцы, поднес ее Павлу, который торжественно поблагодарил и тоже положил на блюдо.
Вторая нога была предложена проводнику и последовала на то же место. Затем были вытащены и положены на блюдо еще две части, после чего старик снова сел и с необычайным проворством принялся строгать бара
на кость.
•  -
1 Д ж а м а н — плохо. .Борис с удивлением посмотрел
* ’ V';
-
нину тончайшими ломтиками. Это заняло не более пяти минут. От баранины шел аппетитный запах, напоминавший Борису, что последний раз он ел восемь часов назад.
— Что же это такое? — спросил он Павла.
— Беш-бармак, — тихо ответил тот, — традиционное киргизское блюдо.
Старик услышал и, довольный, закивал головой.
— Беш-бармак, беш-бармак, — проговорил он, широко улыбаясь.
Баранина была нарезана, кости вынуты. В заключение старик полил кушанье соком из котла.
— Это еще не вое, — сказал Павел.
Мальчик вытащил из юрты большой медный чайник и лоскут какой-то ткани. Каждому полил из чайника на руки и подал лоскут для вытирания.
— Кушай, — сказал хозяин.
Борис посмотрел вопросительно на Павла.
— Ложек не будет, — сказал тот с усмешкой. Беш-бармак значит «пять пальцев». Это блюдо полагается есть руками.
Борис храбро запустил руку в кушанье, захватывая мясо полной горстью. Сок потек по его пальцам.
— Будь здоров, — сказал хозяин, передавая блюдо Павлу.
Беш-бармак пошел по кругу. Киргизы глотали мелко нарезанную баранину, почти не жуя. Борис и Павел не выдержали этого правила.
Несмотря на своеобразный способ приготовления, блюдо оказалось очень вкусным. Ели в глубоком молчании, пока не закончили ужин. Мальчик уполз обратно в юрту. Проводник свернулся калачиком и заснул здесь же, у костра. Хозяин продолжал сидеть, слегка покачиваясь, перед огнем. Глаза его были полузакрыты, в узких щелях между веками чуть отражалось пламя костра.
Борис опять посмотрел вопросительно на Павла. Ему смертельно хотелось спать. Но, очевидно, следовало ждать приглашения хозяина.
— Не иди, Павел, — произнес вдруг старик негромко, не меняя своей позы. — Плохое место. Проклятое место. Джаман-су.
— Так ведь высохло все, — возразил Павел.
— Собака выпьет — умирает, кой1 выпьет — умирает, ат2 выпьет — умирает. Не иди, Павел. Плохая вода, Джаман-су, — повторил старик.
Из темноты послышалось шуршанье, тонко заблеяли овцы. Вдали залились звонким лаем собаки. Старик поднял голову прислушиваясь. Снова все стихло.
— Камень скатился с горы, — сказал Павел.
Опять наступило молчание.
— Батырлар-джол3, — опять раздался негромкий голос старика. Его глаза широко открылись, и в них блеснуло красное пламя костра. — Батырлар-джол. Не пройдешь, Павел.
— Что это значит? — тихо спросил Борис.
Павел пожал плечами.
— Ну, дорога богатырей, великанов...
— Это название ущелья?
— Очевидно. Мне еще не приходилось слышать...
Старик говорил тихо, точно сам с собой:
— Никто не ходит туда... Никогда не ходит.
Он подбросил в огонь несколько сухих, колючих веток. Костер затрещал, задымил, вспыхнуло яркое пламя.
— Да ты скажи, чон-ата4 почему? — спросил Павел.
Старик покачал головой.
— Никто не помнит... Давно было. Эчак-эле5. Мой ата6 и чон-ата и мои ата-бабалар7 знали. Нельзя туда ходить. Батырлар-джол.
— Ну, а почему? — не унимался Павел.
’Кой (кирг.) — овца.
2 Ат — лошадь.
3 Батырлар-джол — дорога богатырей.
4 Ч о н - а т а — дед.
5 Эчак-эле — давным-давно.
6 А т а — отец.
7 Ата-бабалар — деды и прадеды.
— Была большой щель. Стадо гонял. Большой стадо гонял. Хозяин был батыр8. Много батыр, целый народ. И путь был Батырлар-джол.
Старик замолчал, задумчиво помешивая веткой в золе костра.
— Что же с ним случилось? — спросил, наконец, Павел.
— Ата и чон-ата не уважал. И закрылся путь вниз. Щель узкий-узкий стал. И народ остался там. Давно было. Эчак-эле.
Стало совсем холодно. Поднимался ветер. От костра посыпались искры, разметавшиеся в темноте.
— Здесь будем спать? — спросил Борис.
— Зачем здесь? — отозвался старик. — Замерзнешь. Юрта иди.
Павел поднялся.
— Так завтра жди нас, карыя, — сказал он потягиваясь.
— Идешь? — спросил старик.
— Пойду. Зачем сказкам верить? Мы ищем новый каучуконос. И найдем его там, откуда ты его притащил. Ведь ты его брал — не боялся?
— Ой, боялся...
— Ну, все-таки взял. А сказку будешь рассказывать своему мемире.
— Зачем так говоришь, Павел? — сказал укоризненно старик.
Он вскочил со своего места.
— Постой. Увидишь!
Полосатая спина его халата исчезла в черном отверстии входа в юрту. Борис с Павлом переглянулись. Но, прежде чем они успели обменяться словом, старик показался снова в мерцающем свете костра.
— Смотри, — сказал он, развертывая темную тряпку с какого-то длинного предмета.
Тряпка упала. В руках старика оказалось что-то желтовато-серое, вытянутое.
— Смотри, — повторил он с торжеством в голосе.
Павел взял в руки предмет, поднес к свету и обратился к Борису:
— Ну, это, кажется, по твоей части. Кость.
Борис посмотрел на кость с удив-/ лением. Взял осторожно в руки, прикидывая наглаз ее длину. В ней было не менее метра. Она совершенно высохла. Но отнести ее к окаменелостям не было никаких оснований. Она, очевидно, пролежала под дождем и ветром десяток-другой лет, не больше.
— Верблюд? — спросил Павел.
Борис отрицательно покачал головой, продолжая рассматривать кость.
— Это бедренная часть, несомненно, — сказал он наконец, — но только не копытного.
— Что же это, тигр?
Борис в смущении поскреб ногтем по головке кости.
— Ты знаешь, я много работал с грызунами. И если бы не эти чудовищные размеры, я был бы готов, спорить на что угодно, что это бедро зайца или кролика. Отдашь нам или продашь? — обратился он к хозяину.
— Ай, нет, нельзя, — сказал тот,
8 Б а т ы р — богатырь.
торопливо потянув кость из рук Бориса. — Нельзя, нельзя. Хоронить надо... Стадо вниз пойдет, хоронить будем. Батыр кость. Нельзя продавать.
Он завернул кость в тряпку и снова исчез в юрте.
— Любопытная штука, — сказал Борис. — Неужели я настолько забыл сравнительную анатомию, что не смог отличить бедро верблюда от бедра зайца?
— Ну, будем думать, что это верблюд, — махнул рукой Павел. — Пошли спать. На рассвете выедем... Днем будем на станции. А завтра в ночь начнем наш поход.
4
1_ТУ, как здоровье? — спросил ди-* 4 ректор, поднимаясь со своего места.
— В порядке, Анатолий Петрович, — ответил Павел, пожимая его тонкие пальцы своей широкой рукой.
— Мы вас заждались, — продолжал директор, мельком взглядывая на Бориса.
Павел заторопился его представить.
— Мой друг, Борис Карцев, зоолог. В связи с его приездом у меня опять к вам просьба, Анатолий Петрович.
В голосе Павла зазвучала нотка смущения.
— План новой экспедиции? — усмехнулся директор.
— Последней, Анатолий Петрович. Есть место, куда мне одному не пробраться. А вдвоем-втроем при некотором навыке в альпинизме можно.
— Даже втроем?
— Да, Анатолий Петрович. Если разрешите, Женя Самай тоже отправится с нами.
Директор слегка нахмурил брови.
— Ну, это уже компетенция Григория Степановича. Если нет срочных анализов, то он, вероятно, позволит ей отправиться с вами. Надолго?
— На три-четыре дня.
— А можно спросить, куда? — В голосе директора прозвучала неодобрительная ирония.
— На Мульма-Тау.
Лицо директора выразило удивление.
— Так вы уж там не раз бывали.
— Хочется еще побывать, — ответил Павел уклончиво. — Я не всюду успел пройти. Есть места, можно сказать, неприступные, где подъем очень трудный. Там я рассчитываю на помощь своего приятеля.
Борис слушал Павла с легким недоумением. Ему казалось странным, что тот ничего не говорит о главном — о находке гигантского корня у подножия тех «неприступных» гор, которые Павел собирался штурмовать вместе с ним. Может быть, Павел хотел сделать сюрприз директору станции? Он уже хотел вставить слово, но внимание его было отвлечено фигурой, появившейся в поле его зрения в раскрытом окне кабинета директора.
(Продолжение следует.)
Инженер В. Д. ИВАНОВ
Рис. В. БУРАВЛЕВА
такой грунт раскалы-направлениях. Появ-> и глубокие трещины.
ПЯТЬ ЗАГАДОК
В СЕРЕДИНЕ прошлого столетия один русский помещик задумал переселить своих крепостных из деревянных изб в каменные дома. Помещик искренне был убежден в том, что он совершает «благодеяние» для своих
четвертая.
обеспечить водо-или завода, мы
подниматься на
крестьян. Однако кресть- । яне отнеслись к его затее без всякого воодушевления. Они восприняли переселение в каменные дома, как несчастье. И за день до переселения сожгли новые постройки.
Кто же был прав? Барин ли, проклинавший «дикость» крепостных, или же крестьяне, боявшиеся каменных стен?
Когда в верхнем этаже дома нехва-тает воды в трубах водопровода, мы знаем, что причина этого заключается в недостатке мощности насосов, поднимающих воду вверх. Но ведь самый верхний лист самого высокого дерева содержит воду. А расстояние от корней до этого листа измеряется иной раз десятками метров и у дерева нет никаких насосов для поднятия воды. Какая же сила снабжает деревья водой, заставляя ее большие высоты?
Для того чтобы снабжение поселка ищем иной раз воду на больших глубинах. Но уже в 15—20 сантиметрах от поверхности почва влажная. Откуда же там вода даже жарким летом, после того как долго не было дождей?
Если на поверхности земли грунт состоит из связанных между собой частиц (например, чернозем,лесс1, ил, оставшийся после разлива реки), то в сухое время года под действием
1 Лессом называют грунт, состоящий из частиц глины, растительного перегноя, извести, железняка, шпата, слюды и очень небольшого количества песка.
солнца и ветра • вается во всех ляются широкие После дождей трещины закрываются, и поверхность земли вновь делается ровной и единой. Какая же сила заставляет почву сжиматься и вновь увеличивать свой объем?
И какая сила заставляет растрескиваться срубленные стволы деревьев, особенно, если с них снять кору и оставить на солнце?
( ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ И КАПИЛЛЯРНОСТЬ
ТВЕТ на все эти вопросы заключается в том, что вода, как и другие жидкости, обладает особыми свойствами — поверхностным натяжением и капиллярностью.
III 1Ш
SSi SSS
W
к
Г
Вода, как и все окружающие нас вещества, состоит из мельчайших частиц — молекул. Сцепляясь между собой, молекулы воды образуют каплю — шарик, как бы стяну
тый по своей поверхности эластичной пленкой.
Откуда образовалась эта пленка?
Молекулы, находящиеся в глубине капли, окружены «соседями» со всех сторон. «Соседи» живут в дружбе — они с силой притягиваются друг к другу, причем силы притяжения справа уравновешиваются такими же силами слева, притяжение сверху — притяжением снизу, и т. д. Иное положение у молекул на поверхности жидкости. Силы притяжения действуют на них только с одной стороны. Молекулы верхнего слоя втягиваются внутрь капли, и, притянувшись к молекулам предыдущего слоя, они как бы обра
зуют упруго натянутую поверхностную пленку.
Смачивая твердое тело, капля воды повисает на нем, не падая вниз, так как силы молекулярного сцепления внутри капли и силы натяжения молекул по ее поверхности больше силы притяжения ее Землей, то-есть больше тяжести этой капли. Посмотрите, какие большие капли воды висят иногда на проводах. Только в том случае, когда несколько капель слились вместе и их общий вес преодолевает силы натяжения и сцепления, вода падает вниз.
Слово «капиллярность», обозначающее другое важное свойство жидкости, происходит не от слова «капля». На латинском языке, который долгое время был международным языком науки, слово «капиллус» означает волос. Физики называют капиллярными сосудами настолько тонкие трубки, что их трудно или даже иногда нельзя увидеть невооруженным глазом.
Вода обладает замечательным свойством подниматься вверх по капиллярным трубкам. Это происходит потому, что сила поверхностного натяжения воды, то-есть сила сцепления молекул, находящихся на поверхности, больше, чем сила внутреннего сцепления молекул. Когда одна поверхностная молекула прилипает к внутренней поверхности капилляра (то-есть смачивает ее), другая
старается занять ее место, подтягивается выше и забирается на предыдущую; за ней
следует третья.
Молекулы движутся, словно бесчи- ф елейная толпа крохотных человечков, которые подталкивают друг друга, теснятся, лезут один на другого, изо всех сил упираются спинами, руками и ногами в стенки трубки, все время меняются местами, стремясь все выше и выше. А внизу, там, где трубка опу-
Молекулы воды крепко связаны между собою внутри капли. Молекулы верхнего слоя притягиваются внутрь капли и образуют упругонатянутую поверхность.
Наверху капилляра вода испаряется. Нижние молекулы стремятся занять место, освободившееся от испарившихся молекул. Вода поднимается по капилляру.
связные, то-есть глины, черноземы, лессы. Зернистые грунты сухие, так как явления капиллярности у них
щена в воду, с неослабевающей силой упорно напирает бесчисленная толпа.
Крохотные и очень подвижные, молекулы лезут все время вверх, пока не наполнят капилляр. Здесь кончается движение, и система приходит в равновесие. Надолго ли? Нет. Вода испаряется. По мере ее испарения из капилляра снизу неутомимо прибывают пополнения. Теперь можно ответить на вопрос о «насосах» дерева. Вы, наверное, уже догадались, что никаких насосов нет и вода поднимается по капиллярам.
КТО ЖЕ БЫЛ ПРАВ: ПОМЕЩИК ИЛИ КРЕСТЬЯНЕ?
НЕУДАЧИ насильственного поселения крестьян в каменных домах часто объясняли дикостью, серостью, неразвитостью «мужика».
На самом же деле, все эти нелестные отзывы нужно было скорее отнести к «барину» при всех его, допустим это, хороших намерениях. Барин хотел слепо подражать загранице, а крестьянин не хотел менять деревянную, старую, покосившуюся, но сухую избу на новый, кирпичный, но сырой дом.
Слов нет, во много раз лучше каменные стены, чем деревянные. Но кирпич и строительный раствор (строительным раствором называют смесь извести или цемента с песком, разбавленную водой и используемую для соединения кирпичей), образовав одно целое в стене, имеют в себе множество мельчайших пустот. Если нижняя часть стены находится в земле
или ничем не отделена от фундамента, то силы поверхностного натяжения и капиллярности начинают действовать в стенах так же, как в живом дереве. Стены насыщаются водой, и никакая усиленная топка и вентиляция здания не могут спасти от назойливой сырости и связанных с ней болезней.
Стены должны быть отделены от фундаментов надежной, плотной, не пропускающей воду изоляцией, в которой не могут образоваться капиллярные ходы. Поэтому на
верхнюю грань фундамента строители обязательно кладут вещества, не пропускающие воду (слои раствора с большим содержанием цемента, асфальт, гудрон, толь и т. д.). Если бы изоляции не было или она была бы плоха и разрушалась от времени, сырость неудержимо овладевала бы зданием.
В наши дни каменные дома широко проникли в деревню. Колхозники с удовлетворением принимают работу советских строителей, понимая, что
каменные дома лучше и удобнее деревянных, если между стенами и фундаментом проложена надежная изоляция.
РАБОТА ВОДЫ В КАПИЛЛЯРАХ
ЧТО же происходит при движении воды по капиллярным ходам? Сила поверхностного натяжения стремится расширить капилляры. Этим объясняются все явления разбухания, то-есть увеличения объема при смачивании водой. Поэтому увеличивается в объеме топорище, опущенное с насаженным на него топором в воду.
Наоборот, при высыхании уходящая из капиллярных ходов вода, действуя той же силой, уменьшает эти ходы. Поэтому-то и происходит усадка, то-есть общее уменьшение объема тела. Поэтому-то и трескается срубленное дерево, пригретое солнечными лучами.
При постройке каменных домов, в наше время между стенами и фундаментом прокладывается надежная изоляция, преграждающая путь воде по бесчисленным невидимым капиллярам.
Большие силы развиваются при движении воды по капиллярам. Они доходят до 100 килограммов на один квадратный сантиметр. Чтобы оценить эту силу, вспомните, что в паровоз-
ных котлах давление пара составляет 15—20 атмосфер (примерно 15—20 килограммов на квадратный сантиметр), то-есть давление пара в паровозном котле в пять раз меньше, чем сила поверхностного натяжения воды.
Вода поднимается по капиллярным сосудам тем выше, чем меньше диаметр сосуда. Если в стакане поверхностное натяжение заставляет подниматься воду у внутренних стенок на высоту, почти незаметную глазу, то в трубке диаметром в 1 сантиметр вода
поднимается на 3 миллиметра, а если диаметр трубки уменьшить в тысячу раз — до 0,003 миллиметра, — то вода поднимется на 10 метров. Деревья обладают тончайшими капиллярами, позволяющими воде подниматься очень высоко. Тончайшие капилляры образуются и в стенах.
А вот с землей дело обстоит несколько иначе.
Грунт, по которому мы ходим и на котором строим различные сооружения, разделяется на две основные категории. Одна категория — это зернистые грунты, в которых много песчаных частиц, другая — грунты
почти отсутствуют, а связные грунты, где явления капиллярности бывают очень велики, обычно влажны.
Знание свойств грунтов и законов движения в них воды имеет большое значение для строителей. Очень часто приходится вести работы зимой. Это не смущает строителей. Цементный раствор, на котором ведут кладку фундамента, замерзает, а летом оттаивает и затвердевает. Для твердения нужна влага, поэтому такой метод можно осуществлять при возведении
сооружений на зернистых грунтах. Если строить зимой на связанном грунте, например на богатом капиллярами лессе, то фундамент будет непрочен. Вода уйдет по капиллярам в грунт, и раствор высохнет, не успев затвердеть. Это только лишь один пример. Таких примеров можно было бы привести много, но вывод ясен: скрытые силы воды — могучие силы. И если не относиться к ним с должным уважением, они могут причинить немало неприятностей.
С. ГАРИН
Рис. Б. ЕЗИКЕЕВА
ДВА прозрачных слоника сгояг на моем письменном столе.
— Из стекла? — спрашивают гости.
— Нет.
— Из пластмассы?
— Нет.
— Тогда из чего же?
— Попробуйте! — предлагаю я.
— Как же «попробовать»?
— Очень просто, на кончик языка...
Если гость очень любопытный, он обязательно лизнет слоника и, конечно, поморщится:
— Соль!
— Самая настоящая — каменная!
... Смотрю я на слоников и вспоминаю о недавнем своем путешествии в «соляное царство», которое находится глубоко в недрах Донбасса. Там мне и подарили этих слоников, выточенных из прозрачных кристаллов каменной соли.
Соль! Задумывались ли вы над тем, можно ли жить без нее? Было время, когда люди обходились без угля. С появлением железного организма машины человеку понадобился «хлеб промышленности» — уголь. В наши дни люди научились заменять уголь двигательной силой воды, ветра, синтетического топлива. Но ничто не в силах заменить живому организму соль. Шесть-семь килограммов соли в год нужно человеку, чтобы быть здоровым. Миллионы тонн соли нужны промышленности и сельскому хозяйству.
Соль — такой же жизненно необходимый продукт, как вода и хлеб. Было время, когда люди не умели добывать соль, но все-таки без нее не могли обходиться. В те далекие времена в пищу употребляли травы и корни, содержащие большое количество соли. Потом люди научились выпаривать соль из морской воды. Они погружали в воду бревна, которые затем сушили на солнце, и снимали с них тонкий слой соли. Первобытные способы добычи соли из воды морей, озер и лиманов постепенно сменялись более совершенными. На берегах соленых озер строили фабрики-«солеварни», на которых в больших чанах выпаривали из воды значительное количество соли. Когда же были найдены залежи каменной соли, во многих странах была создана специальная промышленность по добыче и переработке «прозрачного золота».
Наша страна особенно богата месторождениями каменной соли. На Украине, в Сибири, на Кавказе и в Средней Азии встречаются большие залежи этого вещества. Особенно богат ею Донбасс. Знаменитая Артемовско-Славянская котловина содержит в своих недрах многие миллиарды тонн драгоценного продукта.
Щедро насытила природа донецкие недра неисчислимыми богатствами, окрашенными в белый и черный цвет: солью и углем. Эти два цвета как бы разделяют Донбасс на две части.
В одной — шахтные поселки и заводы, сверлящие небо дымными трубами доменных печей, коксовые батареи и химические заводы.
В другой — совершенно иной мир. Непривычными, ослепительно белыми полосами мелькают составы, запол
ненные словно только что выпавшим снегом. Вы вступили в царство соли — в знаменитую Артемовско-Славянскую котловину.
Тут слово «соль» слышится в названии станций и поселков; оно напоминает о себе на каждом шагу, как слово «уголь» — в соседних районах. На путях большой донецкой станции Соль, откуда поезда уходят во все концы страны, особенно ощущаешь значение для нашей родины богатейшей «1котловины».
Меня пригласили в одну из самых больших шахт, которая находится глубоко под землей. Я надел горняцкую одежду, вооружился маленькой лампочкой и вошел в клеть. И клеть, в которой мы спускались, и ствол шахты были ярко освещены электричеством.
— Зачем же лампочка? — спросил я.
— Это просто так, по горняцкой привычке! — ответил инженер. — В наших шахтах так же светло, как на центральных улицах Москвы.
Шахта, в которую мы спустились, не только самая крупная, но и старейшая в стране. По ее широким подземным галлереям шагал великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев, приезжавший в Донбасс изучать месторождение каменной соли. Высеченная из полутонной соляной глыбы фигура бывшего хозяина шахты — длиннобородого старика в длинной купеческой поддевке — стоит здесь больше шестидесяти лет. Когда-то хозяин забавлялся тем, что приказывал рабочим вырубать в соляных пластах лестницы, арки, своды, купола — строить подземные молельни и залы для приема гостей. Купцу хотелось похвастать, какими богатствами он владеет. Ведь ширина соляного пласта — сорок метров! Представляете себе двенадцатиэтажную толщу чистой каменной соли. Сколько же лет понадобилось природе, чтобы спрессовать соляной раствор, превратить его под давлением земных пластов в камень?
— Это очень легко подсчитать! — отвечает горный инженер и подводит меня к одной из стен подземной гал-лереи. — Видите?
Всматриваюсь в тонкие зеленые полоски, разделяющие пласт на множество слоев. Полоски напоминают «годовые кольца», которые можно видеть на любом спиленном дереве.
— Эти пласты и есть «годовые кольца»! — подтверждает инженер. — По ним можно определить возраст пласта.
— Как же они образовались?
•— Когда-то здесь бушевало море. За год накоплялся на дне соляной слой. Весной подводное течение покрывало его тонким слоем ила, принесенного из рек. Потом в течение года снова оседала соль. Так возникал годовой слой. В этом пласте триста слоев. Значит, в течение трехсот лет нарастал пласт, пока море не ушло в другие берега... Таких пластов много на разных глубинах. Нашей донецкой соли хватит не на одну тысячу лет!
Мы шагаем по широкой, как улица, подземной галле-рее. Гулко отдаются шаги под высокими сводами. Хрусталем и серебром отсвечивают кристаллы в стенах и
потолке, до которого едва достигает электрический свет. И вдруг эта величественная галлерея заполняется не то громом, не то пушечными выстрелами — это в дальних забоях взрывают пласт. Минуты три перекатываются под землей громовые раскаты.
— Пойдемте, посмотрим, сколько соли заготовлено за эти минуты, — приглашает инженер.
Нам понадобилось четверть часа, чтобы обойти соляную гору, выросшую после взрыва. Причудливое нагромождение белых глыб и дробленой соли напоминало ледовый хаос: торосы, айсберги, битый лед. Человек на вершине этой белой горы едва был виден.
— Тут сотни эшелонов соли! — сказал инженер. — Но это еще не готовая продукция, главная работа — наверху.
Под землей я видел, как добывают соль. Машины, приводимые в движение электричеством, совсем как в угольных шахтах, врубались в белый пласт, откалывали от него соляные глыбы, сверлили отверстия — «шпуры», — в которые закладывали заряды взрывчатого вещества. После взрыва другие машины черпали огромные ковшами соль, нагружали электрические вагонетки, и длинные поезда мчались по подземным коридорам к стволу шахты.
Мы поднялись наверх и прошли в большое красное здание фабрики, на которой обрабатывают соль.
Соль не зря называется каменной. Она крепка, словно камень. Недаром фигура бывшего хозяина, высеченная из глыбы шестьдесят лет тому назад, до сих пор стоит в шахте. Только ударом тяжелого молотка можно разбить кусок «соленого камня».
Механические дробилки разбивают большие куски на более мелкие. Дробилки поменьше превращают соль в крупные зерна, — такую соль употребляют на засолку овощей, на заготовку силоса и часто для варки пищи. Столовую соль — тонко измельченную «соляную муку» — получают из этих зерен на специальных шаровых мельницах. Машины-весы автоматически взвешивают соль, наполняют ею пакеты, запечатывают их, а непрерывно дви
жущиеся транспортеры подхватывают и несут на склад и на пункт погрузки.
Из соляного элеватора соль поступает в вагоны железной дороги. Вагоны стоят на весах; когда стрелка показывает, что вагон заполнен, весовщик нажимает кнопку — и погрузка закончена. Большой вагон заполняется в пятнадцать-двадцать минут. В течение дня от каждой фабрики — а их несколько только в одном Артемовском районе — отходят сотни вагонов, груженных солью.
Украина, Молдавия, Белоруссия, Закавказье и добрая часть Российской федерации получают соль, добытую в недрах Донбасса.
Враг это хорошо знал, поэтому немцы с таким же ожесточением разоряли соляной Донбасс, как и угольный. Но прошло всего несколько лет со времени освобождения донецкой земли от врага, и героическим трудом советского народа соляные шахты и фабрики не только полностью восстановлены, но и реконструированы. Страна снабдила «соляное царство» новыми чудесными машинами, которые помогают человеку быстро добывать из недр земли этот необходимый жизненный продукт.
ОКОНЧАНИЕ СТАТЬИ АКАДЕМИКА Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА ..АГРОХИМИЯ НА СЛУЖБЕ УРОЖАЯ**
(Начало см.
Чтобы наглядно представить себе, что получит государство при полном использовании всего навоза в качестве удобрения, сделаем небольшой расчет. Действие навоза на растения после его вывоза на поля и запашки в почву продолжается в течение 6—7 лет. За это время каждая тонна навоза обеспечивает такую прибавку урожая, которая в пересчете на зерно равняется одному центнеру. Из этого количества в первый год действия навоза получается примерно одна треть. 500 миллионов тонн навоза, вывезенные на поля, ежегодно дополнительно дадут стране столько продукции, что в пересчете на зерно она составит до полутора миллиардов пудов хлеба!
К замечательным особенностям удобрений следует отнести их способность не только повышать урожаи сельскохозяйственных культур, но и улучшать их качество. Под влиянием удобрений в зерне значительно увеличивается содержание белка, в клубнях картофеля — накапливается больше крахмала, в корнях свеклы — откладывается больше сахара, и т. д.
Культуры, возделываемые для получения волокна (лен, хлопчатник и другие), под действием удобрений дают более длинное и более прочное волокно. Все это еще больше повышает ценность удобрений, ценность агрохимического метода повышения урожая.
* * *
СКАЖДБ1М годом будет расти значение еще одного источника питания растений, еще одного способа повышения урожая. Я имею в виду посев многолетних бобовых трав — клевера, люцерны и др. Эти культуры обладают замечательной способностью: они не только вовсе не нуждаются в азотистых удобрениях, но даже сами обогащают почву азотом. Как же это происходит?
Давно уже подмечено было, что после бобовых растений (к ним. кроме люцерны и клевера принадлежат также горох, фасоль, соя и др.) почва делается более плодородной. Но лишь 60 лет назад наука показала, в чем здесь дело. Оказалось, что на корнях бобовых растений
на стр. 15) поселяются особые бактерии, способные питаться свободным азотом атмосферы. Потребляя соки растения, эти бактерии, в свою очередь, «платят» ему тем, что доставляют азот в доступной для него форме (повидимому, в форме аммиака).
Таким образом, каждый гектар пашни, занятый клевером, люцерной, горохом и другими бобовыми культурами, можно уподобить миниатюрному азотному заводу: за год эти растения усваивают при помощи бактерий от 50 до 200 килограммов атмосферного азота. Значительная доля его остается затем в почве и используется посевами последующих культур. Это азот даровой, потому что одновременно хозяйство получает или первоклассное сено (клевер, люцерна), или высокопитательное зерно (горох, фасоль и т. п.), с лихвой окупающие все затраты по возделыванию бобовых растений. Посевы их должны быть в любом совхозе и колхозе.
Для бедных песчаных почв, на которых клевер не растет, агрохимия рекомендует посевы крайне неприхотливого бобового растения — люпина. Урожай люпина даже не убирается, а прямо запахивается в почву. При этом весь накопленный люпином за счет воздуха азот остается в почве для последующей культуры, а кроме того, улучшается строение почвы — она становится более рыхлой, приобретает способность лучше сохранять влагу. Благодаря люпину тысячи колхозов Полесья, Украины и Белоруссии смогли добиться высоких урожаев, даже на песчаных землях. Но люпин дает хорошие результаты и на суглинках, его надо всячески распространять.
Такова далеко не полная характеристика арсенала агрохимии в борьбе за высокие сталинские урожаи, за изобилие продуктов сельского хозяйства в нашей стране.
Способствуя увеличению производительности труда земледельца, советская агрохимия поднимает общее народное благосостояние, укрепляет могущество нашей Родины и тем приближает час торжества коммунистического общества.
Э. ЗЕЛИКОВИЧ	(Окончание)	Рис. Ф. ЗАВАЛОВА
ЛЕСТНИЧНАЯ СХЕМА
""ГАК называется многоточечная 1 система проводки: она дает возможность на любом этаже самого высокого дома включать и выключать общий лестничный свет. Рассмотрим ее.
Предположим, что в проводах М и Н, соединяющих коридорные переключатели А и Б, произведен разрыв. Соединять провода на месте разрыва можно напрямик и накрест. Постройте на столе из спичек такую схему:
Вы обнаружите замечательную особенность этой схемы. Пусть при каком-то положении спичек в А, Б и В цепь будет замкнута. Тогда переключением спичек в любом из этих трех мест она разомкнется. И наоборот: если цепь разомкнута, то переключе-. ние в любом месте замкнет ее. Проверьте это путем различных перестановок спичек в А, Б и В.
Секрет точки В в том, что переключением накрест половинки проводов М и Н как бы подменяются: правая часть М становится продолжением левой части И. и наоборот. Но технически переключение накрест очень неудобно. Перехитрим электричество: возьмем накрест концы самого провода М на месте его разрыва. Тогда оба переключения пойдут напрямик:
Конструкция лестничного переключателя будет вэтомслучае такою: к четырем контактам подводятся концы, образованные разрывом проводов М и Н; вращающаяся часть переключателя состоит из двух металлических пласти
нок П, соединенных крестовиной К из твердого изоляционного материала. Пластинки могут быть укреплены не на крестовине, а на квадрате из такого же материала.
Поворачиваясь на оборота, крестовина соединяет пластинками П по
Ответ на головоломку, помещенную в № 4 журнала «ЗНАНИЕ—СИЛА»
Рис. 1. Брусок Е накладывается на брусок Д, как показано на рисунке.
Рис. 2. Брусок Г вырезом в 7,5 миллиметра накладывается на брусок Е.
парно контакты либо в вертикальном направлении (№ 1—3 и 2—4), либо в горизонтальном (№ 1—2 и 3—4). Так лестничный переключатель то напрямик связывает части проводов М и Н, то перекрещивает их.
А вот схема лестничной проводки:
Рис. 3. Брусок В вырезом в 7,5 миллиметра накладывается на брусок Г таким образом, что образуется квадратное отверстие, составленное из вырезов брусков В и Е.
Между коридорными переключателями А и Б можно установить не один, а бесчисленное множество одинаковых лестничных переключателей типа В! И поворотом любого переключателя в такой цепи замкнутая цепь будет разрываться, а разорванная —замыкаться. С помощью спичек вы легко убедитесь в этом: исследуйте состояние цепи при различных положениях в ней двух коридорных лестничных лей.
Рис. 4. Брусок Б вставляется в вырез между брусками Г, В и Е. и в свободное квадратное отверстие вставляется брусок А. Задача имеет одно решение.
и двух-трех переключате-
ИТОГИ КОНКУРСА
ИЗ Москвы и Хабаровска, Ташкента и Петрозаводска, Алма-Аты и Киева, Таллина и Фрунзе, Кишинева и Ленинграда, из десятков и сотен больших и малых городов, различных краев и областей нашей необъятной родины, в течение нескольких месяцев поступали в редакцию журнала «Знание—сила» письма от читателей, принявших участие в конкурсе по решению игр и задач, опубликованных в первых трех номерах журнала.
Писем с ответами прибыло много сотен, причем, в основном, правильных ответов оказалось подавляющее большинство. Редакции пришлось очень тщательно их проанализировать, чтобы отобрать лучшие.
Мы с большим удовлетворением отмечаем, что многие ответы читателей были не только правильными, но и содержали различные литературные ссылки и сопоставления. Кроме того, многие письма были художественно оформлены.
Обратили на себя внимание решения Германа Баскакова из Ленинграда и Арсения Шварцмана из Алма-Аты.
Ниже публикуются фамилии участников конкурса, давших наиболее обстоятельные и правильные решения:
1. Г. Г. Баскаков (Ленинград), А. Шварцман (Алма-Ата, ученик 9-го класса), М. Корытина (Москва, РУ № 55) — все эти товарищи премируются полугодовой подпиской на журнал «Знание—сила».
2. В. Лебедев (Москва, ученик 7-го класса), Е. Левин (Боржом, РУ № 7), С Филиппов (Ромоданово, ученик 10-го класса), Г. Никольский (Муром, ученик ремеслен. училища), В. Цейтлин (Днепропетровск), А, Суханов (Харьков) — все эти товарищи премируются научно-популярной литературой.
Кроме того редакция сообщает фамилии следующих товарищей, раньше других приславших правильные ответы: М. Лескова (Петрозаводск), В. Харченко (Симферополь), А. Горохов (Белорецк), И. Цветов (Лысьва), В. Новичков (с. Симеон, Рязан. обл.), Ю. Шмерцев (Ленинград), В. Саченко (Красный Луч), О. Булич (Москва), Журав
лев (Рузаевка), В. Булыченков (Ленинград), И. Сурнов (Москва), В. Шиванко (Благовещенск), А. Гусев (Алексин), Г. Медяник (Архангельск), В. Тюхтенко (Херсон). 3. Перкаль (Ковров), В. Новиков (Свердловск), И. Токовая (Полтава), Ю. Гриненко и Ф. Емифоз (Воронеж), К. Иванов (Тула), Э. Мирончук (Ростов), О. Козлов (Казань), Д. Судейченко (Харьков), О. Неволин (Москва), Ф. Г алкин (Комешково, Владимир, обл.), А. Базь (Москва).
ГОЛОВОЛОМКА
Имеется 8 монет совершенно одинаковых по виду, среди которых одна — из более легкого металла. Как двумя взвешиваниями, не пользуясь гирями, найти более легкую монету?
СОДЕРЖАНИЕ
А. И в и ч — Предвидение.......... 1
« « •
Письмо из Грозного
Н. Штанько — Русские — изобретатели нефтепере-
гонной техники.............................  5
• • • ' )
А. Студитский — Загадка злокачественного роста 6
Муравьи-«сварщики» ............................9
Н. Бобров — Первая радиостанция на самолете . . 10
Б. Кудрявцев — В мире неслышимых звуков . . 11
Академик | Д. Н. Прянишников] — Агрохимия на службе урожая.................................15
* * *
Наука и жизнь
А. Леликов — Обелиск на берегу Колымы . . . 20
М. Фосс — Находка юного археолога.............20
Самойлюк — Скребковый транспортер .... 21 * * *
Ю. Богданов — Материал и конструкция ... 22
П. Никитин — Сейсмические станции .... 25 • * *
В гостях у инженеров и ученых
А.	Светов — Пробужденное зерно..............26
* * *
Научная фантастика
Александр Студитский — Ущелье Батырлар-джол........................................29
• • *
В.	Иванов — Скрытые	силы воды ....	.35
С.	Гарин — Соль.............................37
Э. Зеликович — Загадочная	схема............39
Итоги конкурса............................. 40
« * *
Обложка: 1-я стр. — К статье Д. Прянишникова «Агрохимия на службе урожая» — художника А. Побединского.
2-я стр. — художника А. Орлова.
3-я стр. — художника Л. Яницкого.
4-я стр. — художника Л. Яницкого
Редколлегия: А. Ф. Бордадын (редактор), Ю. Г. Вебер, Л. В. Жигарев (заместитель редактора), О. Н. Писаржевский, В. С. Сапарин, Б. И. Степанов.	Художественное оформление С. И. Каплан.
Журнал отпечатан в типографии № 2 «Советская Латвия» ЛПТ (г. Рига).Обложка отпечатана в Образцовой типографии ЛПТ (г. Рига). Объем 5 п. л. Бумага 61X86. Тираж 50.000. Заказ № 1508. ЯТ 08972
Поче]
воздух
Почему облака иногда движутся против ветра?
Можно ли по промежутку времени между вспышкой молнии и звуком грома узнать рас-4 стояниедомолнии. h считая, что ско-/ ростъ звука в воздухе равна при-, мерно 340 метров к в секунду?
— Почему охлаждающие кувшины, широко распространенные в жарких стоанах^пособны^олг^охцшщ^^
Вода тяжелее воздуха примерно в 800 раз. Почему же облака, состоящие из капелек воды, плавают в (воздухе?
Почему нам кажется жарко уже при температуре воздуха +25°, хотя при этом воздух значительно холоднее нашего тела?
’ после грозы чист и свеж?
Вода в котелке на огне прогревается вся одинаково благодаря перемешиванию. Почему же атмосферный воздух, более подвижный, чем вода, нагреваясь снизу от земной поверхности, остается холодным на высоте?
Мы ясно чувствуем, что летнее Солнце греет силь-
+ ВТ/ ’ 1 Й ' <	,	нее’ чем •зимнсе*- Но получает ли на самом деле
'<•	У	Земля летом больше тепла, чем зимой?

СТОГ»
5^®Ы видите шесть замечательных русских изобретений. Пбпумайте, вакие это изобретения, когда и кем они были сделаны. Ответы присылайте в редакцию.