ISSN O130-5972
ХИМИЯ ИЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
з
1982

#•*•
V
w

химия и жизнь
И1Д««тся с 1W5 ГОД*
L- - _ .
. 1
1
"
■_......___.....
Г"
'
В. Станицын. ТРИ СМЕНЫ ОЛЬГИ НАРОВСКОЙ
Г. Л. Аврех, Е. Б. Цыркин. ПОРЯДОК
ОРГАНИЗОВАННОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ
М. Кривич. САМОЕ ПРАВИЛЬНОЕ ГОРЕНИЕ
Д. Михайлов. МОДА НА МУТАЦИИ И ОТКУДА
ОНА БЕРЕТСЯ
Д. С. Орлов, И. Н. Лозановская. АЗОТ ПОЧВЫ:
СТРАТЕГИЯ И ТАКТИКА
О. Леонидов. КОМУ ДОСТАНУТСЯ УДОБРЕНИЯ?
В. Гельгор. ЛОМОТЬ ОТ КАРАВАЯ
Г. К. Смык. ЛАПЧАТКА БЕЛАЯ
В. Межжерин. ВОЗМОЖНА ЛИ ДЮЙМОВОЧКА?
Ю. Зварич, А. Иорданский. БРОННИЦКИЕ ЮВЕЛИРЫ
В. А. Войтович, И. М. Печищев. НОВЫЙ АНТИСЕПТИК
ДЛЯ БАССЕЙНОВ
Е. Л. Франкевич. РАЗ РАДИКАЛ, ДВА РАДИКАЛ...
М. Г. Воронков, Р. Г. Мирсков. ЧЕТВЕРТОЕ
РОЖДЕНИЕ ГЕРМАНИЯ
С. М. Седенко. ГЕРМАНИЙ ГЛАЗАМИ ГЕОХИМИКА
ИЗ ЧЕГО ПОСТРОЕНА ФОРМА?
М. Г. Фадеева. ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
Э. Андроникашвили. ВОСПОМИНАНИЯ О ЖИДКОМ ГЕЛИИ
(окончание)
2
8
13
22
27
31
32
36
38
43
49
50
54
56
73
74
79
ДЛЯ БОРЬБЫ С АВАРИЯМИ 90
В. П. Латенков. АЛКОГОЛЬ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ 90
Ю. А. Новиков, С. В. Степанов. УЧИТЫВАТЬ КИНЕТИКУ 92
Г. А. Ткаченко. САМЫЙ ПРОСТОЙ ПРИБОР 93
НА ОБЛОЖКЕ — рисунок
М. Златковского к статье
«Самое правильное горение) .
НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ
ОБЛОЖКИ — женский
портрет работы Доменико
Венециано (середина XV
века). Спокойствие и
раскованность, умение
расслабиться еще выше
ценятся в наш торопливый
век. О том, как снять
нагрузку с мышц и нервной
системы, рассказывает
статья «Для повышения
работ оспособности»
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
КОНСУЛЬТАЦИИ
ИНФОРМАЦИЯ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
книги
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
ПЕРЕПИСКА
7, 62
18
20, 30, 48
42
63
66
72
78
78,93
94
96

гокпгвздких
Три смены
Ольги Наровской
В. СТАНИЦЫН
«Летучка» в ходе смены.
Три знатные крутильщицы,
три подруги — Б. П. Эйгима,
О. А. Наровская, И. Б. Мнглан
В городе Даугавпилсе на улице Саркан-
армияс, что в переводе с латышского
значит Красноармейская, живет
государственный человек — депутат Верховного
Совета СССР, делегат XXVI съезда
партии. И — просто крутильщица (есть такая
профессия в текстильном и химическом
производствах).
За выдающиеся производственные
достижения, досрочное выполнение
заданий десятой пятилетки и
социалистических обязательств, проявленную
трудовую доблесть Президиум Верховного
Совета СССР присвоил звание Героя
Социалистического Труда 14
передовикам химической,
нефтеперерабатывающей и нефтехимической
промышленности. Среди них две крутильщицы —
Галина Дмитриевна Усатенко из
Бердянска (о ней рассказано в «Химии и
жизни», 1979, № 3) и Ольга
Александровна Наровская, работница второго
крутильного цеха шелка Даугавпи
ясского ордена Трудового Красного
Знамени завода химического волокна имени
Ленинского комсомола. О ней эти замет-
ПЕРВАЯ СМЕНА.
ВЕРЕТЕНО ВЕРТУЧЕЕ
С бешеной скоростью вращаются
веретена: 348 000 оборотов в минуту, ни
один подшипник долго не выдержит.
Не случайно чехословацкие
машиностроители, сконструировавшие и
изготовившие эти машины, предусмотрели
магнитную подвеску веретен. Нить
пролетает перед крутильщицей со
скоростью 130 метров в минуту, и таких нитей
на каждой машине около двух сотен...
Сколько точно? Давайте считать. У
машины две «сторонки», на каждой из
них 96 веретен. Значит, 96 капроновых

нитей бегут к веретенам и 96 же — от
них, наматываясь попарно на 48
приемных цилиндров (паковок). И за всем этим
бегущим, летящим, вращающимся
хозяйством крутильщица должна уследить,
причем не на одной машине.
Отраслевая норма при работе на
традиционном белом капроне,
превращаемом в эластик, — три с четвертью
машины. На цветном, более капризном
эластике норма меньше — всего две машины.
И за каждым веретеном, за каждой
нитью нужен глаз да глаз! Без обрывов
не бывает, их нужно ликвидировать, и
как можно скорее. Да еще
подпитывать, заправлять машины сырьем —
паковками в форме початков, на каждом
из которых, если он полновесен, до
двух килограммов капрона. А паковки
с готовым эластиком нужно снимать и
вешать на штыри транспортеров,
проходящих вдоль шеренг машин. И еще —
следить за чистотой на машинах, под
машинами, около машин, за
исправностью и чистотой нитепроводящих
гарнитур и крутильных механизмов.
Малейшая неисправность — пойдет брак,
процесс-то тонкий, а за брак крутильщица
отвечает и морально, и материально.
Ольга Александровна Наровская изо
дня в день вот уже несколько лет
обслуживает пять-шесть машин, а иногда и
больше. Зная это, я полагал, что у машин
сама она крутится, как веретено верту-
чее, — не работа, а гонка. Ничего
подобного.
Вот уже пятый час наблюдаю за ее
работой. Засек секундомером, сколько
времени нужно мне самому, чтобы
обойти все пять машин и лишь
подсчитать число не работающих на них
веретен. Просто пройти и просчитать. Ничего
не исправляя, не вставляя в шпулярник
новые початки с сырьем, не ликвидируя
обрывы. Получилось что-то около шести
минут. Примерно в таком же темпе
обходит свои машины Ольга
Александровна. Но я-то за эти шесть минут лишь
хожу и считаю — Ольга Александровна
работает.
Сегодня она работает лишь на пяти
машинах: четыре — с белым шелком,
одна — с цветным, 123% нормы плюс
еще 50, итого 173% — для Наровской
немного. Объясняет зто тем, что недавно
перегрипповала; на режим высшей
производительности даже такие мастера,
как она, выходят постепенно.
В цехе спокойно и буднично.
Достаточно чисто: и не сорят без надобности,
и метут периодически. Поддерживается
постоянный микроклимат. Только
шумно, и это неудивительно: когда в каждой
машине несколько сот вращающихся
деталей, шума не может не быть.
Однако шум не больше, чем на родной моей
московской Беговой улице поутру, когда
катят по ней грузовики с хорошевских
баз Мосстройтранса: слегка повысив
голос, можно быть уверенным, что
собеседник тебя услышит...
Хожу за Ольгой Александровной,
наблюдаю. Обрыв. Быстро-быстро
замелькали руки (как на струнах играет).
Протянула нить через все ролики,
крючки и зацепы. И опять побежала нить.
Еще один обрыв. Ольга Александровна
хмурится и проходит мимо, лишь
быстрым движением отодвигает от
передающей вращение фрикционной системы
один из крутильных механизмов.
Почему не ликвидирует обрыв сразу? Не
понимаю. А вот у этого обрыва
останавливается, тут же достает из нагрудного
кармашка (там у нее приделан магнит)
миниатюрное веретено, ловит нить,
специальным крючочком продевает ее
в какое-то отверстие на конце верете-
нышка. Потом (все зто занимает
считанные секунды) подводит «третью руку» —
нехитрое устройство наподобие
пылесоса, подхватывает нить снизу и
накидывает ее на рифленый торец приемной
гильзы. Узлов не вяжет — здесь вообще
не вяжут узлов, не положено по
технологии. Нить опять побежала, а Ольга
Александровна неспешно двинулась
дальше.
Спрашиваю, почему она пропустила
один обрыв. «Там сложно,— отвечает,—
видимо, в механизме поломка, брак
пойдет. В первую очередь нужно делать
то, что требует наименьших затрат
времени. Закончу маршрут — вернусь,
разберемся...»
Ольга Александровна подошла к торцу
машины, обогнула его, что-то сказала на
ходу проходившему мимо помощнику
мастера, и он вскоре появляется возле
того неработающего веретена. Так и
есть — щербина в одном из резиновых
роликов крутильного механизма.
Механизм тут же заменяют, и Ольга
Александровна на следующем витке
маршрута заправляет нить как при обычном
обрыве. Завертелось веретено вертучее...
Все, буквально все Наровская делает
неторопливо, несуетно. И получается
быстро.
Меняю диспозицию — перехожу к
машинам, за которыми следит Валя Олих-
вер, тоненькая белокурая девчушка,
недавняя ученица Наровской, работающая
всего второй год. И что же? Те же
маршруты, те же в принципе движения, тот же
«трехрукий» способ ликвидации обрывов.
Только движется вдоль машин Валя
быстрее Ольги Александровны, как,
очевидно, и положено в ее возрасте.
И обрывов у нее вроде бы не больше.
Правда, работает она на четырех, а не
на пяти машинах, да цветного шелка
Г
3

на ее машинах нет. А так — все, как у
знатной крутильщицы...
Ничего не понимаю! С одной стороны,
герой труда, мастер с
шестнадцатилетним стажем, с другой — вчерашняя
ученица. А большой разницы в их работе я
не вижу!
Делюсь своими наблюдениями с
помощником мастера Петром Викентьеви-
чем Лукьянским и, не очень пока веря его
правоте, вынужденно довольствуюсь
таким объяснением:
—Во-первых, Валя — способная. Будет
из нее хорошая крутильщица, точность
в движениях у нее есть. А во-вторых, она
Ольгина ученица, любимая ученица.
Приемы многие у нее переняла, работает
старательно, лучше большинства своих
сверстниц. Машину чувствует, начинает
уже чувствовать. И все же на цветной
шелк без крайней нужды мы ее пока не
ставим. Так-то вот.
Потом спрашиваю Ольгу
Александровну, так ли уж велика разница в работе с
цветным и белым шелком. Своими
глазами видел, что на «цветной» машине
обрывов было не больше, чем на других. Ответ
неожиданный: разница примерно такая
же, как при обработке черно-белой и
цветной фотографии...
КАК ДЕЛАЮТ ЭЛАСТИК
Вместе с главным инженером завода
Геннадием Карповичем Васильевым
прохожу всю технологическую нитку — не
только второй крутильный цех, где
работает Наровская, — все основные цеха,
все превращения, от мономера капро-
лактама до готового эластика.
В химический цех приходит сырье —
кристаллический капролактам. Его
нужно превратить в волокнообразующий
полимер. Это делается в аппаратах
непрерывной полимеризации в присутствии
катализатора при температуре 245—275
градусов. Аппараты как аппараты, ничего
особенного в них нет — капроновое
производство не новое.
Полученный полимер плавится и
тонкими струйками продавливается через
нитеобразователь — фильеру. Для
промышленности химических волокон это
традиционный прием. Охлаждаясь на
воздухе (часть «трассы» капроновых
струек проходит вне машин и аппаратов),
пластик застывает, принимает форму
тонкого волокна и при этом слегка
вытягивается.
Это и капрон и не капрон
одновременно. По химической природе — он самый,
поликапролактам, известнейший из
полиамидов, но по свойствам...
Очень крупные (в масштабах
микромира) полимерные молекулы в таком
волокне находятся в неориентированном
состоянии, проще говоря, почти в
беспорядке. Распрямятся, напрягутся молекулы,
и прочность волокна вырастет
многократно. Поэтому волокно вытягивают и
скручивают. Нити, идущие, например, на
изготовление плащевых тканей,
закручивают очень сильно: 1500—2500 витков
на каждый метр. Но до этого волокна
должны превратиться в нити.
Происходит это в процессе трощения.
Трощение — от «сращение» —
получение единого целого из нескольких
одинаково натянутых нитей. Широко
известна сказка о старом крестьянине,
предложившем своим сыновьям
переломить веник — чтобы в жизни держались
друг друга... Нить, сплетенная из
множества тонких волокон — неважно,
капроновых ли, металлических или
хлопчатобумажных -— намного прочнее
одинарной нити такой же толщины.
Приглядитесь на досуге к «конструкции»
обыкновенной нитки...
При крутке в нити, естественно,
возникает реактивный момент —
противодействие насилию. Чтобы нить не
раскрутилась, ее стабилизируют, обрабатывая
острым паром или другими способами.
Такая «баня», как и обычная,
человеческая, снимает напряжения.
Много ценных свойств у капронового
волокна (прочность, износостойкость,
химическая стойкость), но есть у него
и недостатки. Самый, наверное,
существенный — малая гигроскопичность.
Почти не впитывают влагу плотные
капроновые ткани, даже самые тонкие,
особенно когда сделаны они из хорошо
закрученных, чрезвычайно гладких и
ровных высококачественных нитей. Так что
ажурный узор капронового трикотажа —
дань не только моде, но и прежде всего
гигиене. Текстурирование —
искусственное увеличение объема — еще один
способ борьбы с этим неизбежным
пороком капрона. Эластик делается из тек-
стурированного капрона, причем по
принципу ложной крутки.
Этот способ остроумен и элегантен,
но технологически довольно сложен.
В принципе он сродни термической
завивке волос. Нитям придают очень
большую крутку — около 5500 витков
на метр, затем стабилизируют ее,
закрепляя «завивку». А потом на той же
машине нить раскручивают. Но не тут-то
было: завитки (текстильщики называют
их не за-, а извитками) на волокнах
остаются, и не могут такие волокна плотно
прижаться друг к другу, от малейшего
усилия они расходятся, оставляя
миниатюрные, систематизированные и потому
красивые дырочки меж волокон и извит-
ков.
Эластик недаром называется
эластиком: его можно растянуть чуть ли не
вчетверо. К тому же в результате тек-
4

стурирования волокна теряют не всегда
приятный почти стеклянный капроновый
блеск...
Чем больше элементарных волокон
составляют нить и* чем тоньше эти
волокна, тем, как правило, красивее
эластик. А где тонко, там, как известно, и
рвется. Поэтому на производстве
эластика и работают лучшие машины. И
лучшие крутильщицы. Ольга
Александровна Наровская одна из них. Машины,
которые она обслуживает, и скручивают
нить, и одновременно тростят, и тексту-
рируют. Комбайны в полном смысле
этого слова.
ДРУГАЯ СМЕНА.
КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ
Смена начинается в семь часов утра.
Памятуя о немецком правиле: точный
человек тот, кто приходит не к
назначенному часу, а на пять минут раньше,
вхожу в цех без пяти семь. Знакомый гул
машин. Вот и 43-я машина, первая из
машин Ольги Александровны, за ней —
44, 45, 46, 47-я. Все машины в действии.
Наровская у последней — выходит, она
уже заканчивает «утренний обход»?
Мое предположение подтвердилось.
Смену Ольга Александровна приняла
несколько минут назад, причем
сменщица предупредила, что эта машина —
47-я — сегодня куролесит больше, чем
всегда. И действительно, на одной из ее
сторонок бездействуют сразу восемь
приемных гильз — не наматывается на
них струящийся белый эластик. А шесть
крутильных механизмов вообще сняты.
—Неудачная эта машина,
разболтанная. Сколько с ней механики ни возятся,
всегда что-нибудь да не так...
Рассказывая, Ольга Александровна
движется вдоль нелюбимой 47-й
машины и вдруг резким движением обрывает
одну нить, другую, третью. Зачем?
Брак пошел. Наровская быстро
сматывает с приемной паковки слой эластика,
внимательно разглядывает
поступающую на кручение нить. Так и есть: в^
двух случаях из трех причиной брака
оказалось сырье. Значит, и отсюда
нужно сматывать слой за слоем.
В третьем случае брак пошел из-за
того, что оборвалась одна нить из двух,
сматываемых на приемную гильзу.
Одиночная нить — самый распространенный
здесь вид брака. А еще бывает бугристая
намотка, параллельная намотка,
смещенная намотка. И грязь бывает. Во;
всех этих случаях крутильщица должна
«облагородить» нить — снять дефектный
слой.
Ликвидация брака заняла минут пять.
Движемся дальше. Пока все спокойно.
Обрывов почти нет. Сменщица Ольги,
работавшая на той же машине перед ней,
опытная крутильщица Валентина
Ивановна Велика, как всегда, постаралась — все
в полном порядке.
—У нас не принято оставлять
сменщику незаправленные машины, неприб-
ранные рабочие места,
неликвидированные обрывы...
Продолжаем обход. Ольга
Александровна спокойно ликвидирует
немногочисленные обрывы. Больше всего
внимания 44-й машине — там
перематывается цветной шелк — и капризной
47-й. Возле них Ольга Александровна
проводит большую часть своего
рабочего времени.
Позже — на машинах в основном все
нормально — начинает готовить новую
заправку. Снимает с транспортера
початки с шелком, расставляет их вдоль
машины в определенной
последовательности. «Чинари», неполные початки (их,
естественно, приходится менять чаще),
надевает лишь на крайние стойки шпу-
лярника — поближе к транспортерам.
Экономит и на этом секунды. Как,
очевидно, и на всех других операциях.
Иначе как успеть обслужить двойную
зону?
КОММЕНТАРИЙ
СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ТРУДУ
В тот же день мне в руки попался
документ, который может многое
разъяснить и неспециалисту. Примерно за год
до моего приезда в Даугавпилс там была
проведена отраслевая школа по
изучению передового опыта О. А. Наровской
и других лучших крутильщиц,
работающих с капроном. И вот что отметили
специалисты.
Прежде всего, у лидеров, и у
Наровской в том числе,, обрывов бывает
меньше, чем у большинства людей той же
профессии. Статистика показала, что на
100 веретен у среднестатистической
крутильщицы 29,13 обрыва, у Наровской —
только 11,76. «Это результат ее высокой
квалификации, аккуратности в
обращении с нитью, строгого соблюдения
технологии заправки нити, умения
предвидеть возмож-ность обрывов». И еще
одно обстоятельство отметили
специалисты:
«В течение всей смены крутильщица,
разделив рабочие операции на
первостепенные и второстепенные, в первую
очередь выполняет те, от которых
зависит производительность машины:
ликвидация обрывов, заправка питающей
паковки, съем наработанной паковки и
заправка новой. Вспомогательные операции
она выполняет, когда нет
технологических нарушений».
Как первостепенные операции
специалисты выделили ликвидацию простого
и сложного обрыва, смену питающей
5

паковки, а также съем наработанной
паковки и заправку новой. Был проведен
хронометраж. Его результат: 2,35 часа
из восьми — столько времени экономит
Ольга Александровна только на
выполнении четырех, правда, четырех самых
важных операций. А еще, как
упоминалось выше (эпизод с «чинарями»), она
экономит его и на мелочах.
ТРЕТЬЯ СМЕНА.
ИХ ТЕМП И НАШИ ПОМЕХИ
Мы простились с Ольгой
Александровной во вторник в 15.00. Теперь у своих
машин она появится лишь через 38 часов:
выходной, а затем — ночная смена, с
23.00 до 7.00.
Моряки предутреннюю — самую
трудную вахту почему-то зовут
«собакой». Но «собака» на судне длится лишь
четыре часа. Ночная вахта в цехе — все
восемь.
Условия, конечно, разные, и все-таки...
Четверг. Вечер. На часах у проходной
22.15. Над проходной — лозунг:
«Обеспечим высокое качество труда на
каждом рабочем месте»... Ольга
Александровна появляется в 22.30, когда у
проходной уже достаточно людно. Идет с
подругой ее же лет, идет солидно,
неторопливо, как по маршруту вдоль
машин.
22.42. В цехе. Помощник мастера
П. В. Лукьянский уже здесь.
—Ну, дела, — сетует Петр Викентье-
вич, — надеялся, хоть кто-то из
отпускников выйдет, все полегче будет. Так нет
же: как и предполагал, на семнадцать
машин — три человека. И цветного
ассортимента много... Ну, я побежал:
людей расставлять надо.
Очень трудной была эта ночь. Ольге
Александровне достались шесть с
половиной машин, из них полторы — с
цветным шелком. Подсчитываем, сколько
норм предстоит ей сделать в эту смену?
Три цветных сторонки — полторы
машины — это уже 75% нормы... На
белом шелке, если помните, норма — три
с четвертью машины. Наровская
обслуживает пять. Значит, больше полутора
норм. 154% плюс 75 это 229... Много,
даже для Наровской. Это видно по
сосредоточенным лицам. Это ощущается
по возросшему темпу и еще по тому,
что сегодня на мои вопросы (а я стараюсь
задавать их как можно меньше) Ольга
Александровна отвечает еще более
сжато, чем всегда, практически
односложно. И как назло, на трех из шести с
половиной ее машин в эту смену предстоят
съемы. 44-я машина практически полна
цветным эластиком — через час-полто-
ра будет съем. И на капризной 47-й тоже,
и на переходящей из рук в руки 49-й...
Хочется хоть чем-то помочь им, но
чем? Разве что во время съема бобины
таскать к конвейеру? Но до первого
съема еще час...
Час прошел. Выдвинутые штыри шпу-
лярника одной из машин Ольги
Александровны увешаны бобинами с готовым
шелком. Решаю помочь. Беру, как
крутильщицы, одну бобину, другую, третью,
четвертую и — о, ужас — большая
катушка с ярко-синим шелком катится по
полу, собирая на себя все пылинки,
капельки масла, обрывки цветных нитей.
Сколько браку наделал! С трудом
сдержал себя, чтоб не броситься
вдогонку, а то была бы чудная иллюстрация
к старой сказке про обезьяну и горох...
Отношу к транспортеру три паковки —
руки слегка трясутся. Возвращаюсь к
машине. Ольга Александровна быстро
сматывает загрязненный шелк с
уроненной мною бобины... Решаю лишь по две
бобины носить, вставив внутрь
пластмассового цилиндра три пальца.
Надежно и удобно. Но крутильщицы-то носят
по пять...
Закончили съем, можно и продохнуть.
Но тут появляется Янис Соме —
фотограф заводской газеты. Никто его не
ожидал — ни сменный мастер, ни Ольга
Александровна, ни я. Наровская на ходу
смотрит искоса, как Янис устанавливает
у ее машины дополнительный боковой
светильник: только этого еще не
хватало...
Спрашиваю Яниса, что это он затеял.
Такая смена, и вдруг кроме одного
мешающего корреспондента появляется
второй, да еще со своей техникой, да еще
позировать заставит, от дела оторвет...
Снимок, сделанный Янисом в ту
ночь,— на стр. 2.
Съемка закончена. Ухожу. Небо на
востоке светлеет. Дежурный
грузовичок везет меня в гостиницу.
Проваливаюсь в сон, успев лишь заметить, что
на часах без чего-то пять. Ольге
Александровне, Вале, их подругам по цеху
работать еще два часа...
С того утра мы с Ольгой Александровной
не виделись. Осталось впечатление.
Впечатление о человеке и труде. Человеке
целенаправленном и стойком. О труде
прекрасном и яростном (словосочетание
заимствовано у Андрея Платонова —
«В прекрасном и яростном мире»).
Думаю, не случайно вспомнилось
сейчас имя этого писателя. В Даугавпилсе
мне встретился как раз «платоновский»
характер, характер трудового человека,
который «учился думать при
революции», стремился осмыслить свое место в
обществе и утвердить его посредством
напряженного, целенаправленного и
вместе с тем сознательно-творческого
труда.
6

Защита
с нагрузкой
В Институте механики метал-
лополимерных систем АН
Белорусской ССР разработаны,
созданы и испытвны
полимерные композиты,
которые предохраняют от
коррозии находящийся с ними
в контакте металл.
последние известия
Современная техника отдает предпочтение таким
материалам, которые способны выполнять несколько
функций сразу; в этом смысле с полимерными материалами
трудно конкурировать. Вот наглядный пример,
приведенный в недавнем выпуске «Докладов АН БССР» A981,
т. XXV, № 12).
Если упаковать какую-либо металлическую
конструкцию (скажем, автомобиль) в полимерную пленку,
которая содержит подходящий ингибитор коррозии
металла, то консервация, безусловно, станет надежнее.
Однако пленка в данном случае играет только одну роль —
защитной пассивной оболочки, которую удаляют, как
только автомобиль начинает работать. На практике чаще
встречается другой, более сложный случай:
полимерному материалу предстоит нести нагрузку, то есть быть
рабочим, конструкционным материалом. Так можно ли
без потери прочности и других механических свойств
добавить к полимеру ингибиторы, чтобы металлические
детали конструкции получали эти ингибиторы
постепенно, в малых дозах, но зато долго — и, соответственно,
дольше бы служили?
Исследования, проведенные белорусскими
специалистами, позволили ответить на этот вопрос утвердительно.
Вкратце, проблема сводится к тому, чтобы сначала, при
переработке в изделие, ингибитор совмещался бы с
полимером хорошо, а потом, при эксплуатации,—
ограниченно. Тогда возникнет синерезис, явление, известное
каждому на примере сыворотки из-под простокваши.
Только в данном случае должен отсекаться ингибитор.
Отсекаться и идти к поверхности металла.
Это, так сказать, предпосылка. Она была проверена
в серии экспериментов на композитах, состоящих из
термопласта (полиэтилена), жидкого пластификатора
(минерального масла) и контактного ингибитора,
растворенного в масле. По такой удобной модели изготовили
обычными способами — литьем и экструзией —
образцы композитов и тщательно исследовали их. Система и
вправду оказалась неравновесной — а это и требуется,
чтобы выделялся ингибитор коррозии. Эксперименты
позволили построить диаграммы «состав-свойства», по
которым можно подобрать наилучший для защиты
металла состав композита. Например, если взять 70%
полиэтилена, 20% масла и 10% ингибитора, то скорость
коррозии защищаемой стали уменьшится вдвое (по
сравнению с коррозией под пленкой из чистого полиэтилена) и
даже на два порядка (по сравнению с незащищенной
сталью). А прочность композита составит примерно
половину прочности исходного пластика — совсем
неплохо для многих случаев.
Теперь о самом главном — о промышленных
испытаниях. Первое провели на нефтепромыслах. Из ингиби-
рующих композитов сделали герметизирующие
прокладки, которыми уплотняют соединения насосно-ком-
прессионных и бурильных труб. Уплотнения вполне
выдержали деформирующие нагрузки, а срок службы
соединения увеличился вдвое, поскольку стыки были
защищены от коррозии. Для второго испытания выбрали
автотракторные двигатели. Там прокладки с
ингибитором применили против щелевой коррозии в системах
охлаждения. Алюминиевые детали, работающие в
контакте с прокладкой, служили в полтора раза дольше.
Нужны ли комментарии?
Г. БОРОДИН
7

Порядок
организованной
перестройки
Сотни лет люди используют уголь и,
наверное, столько же — ругают его.
Сохранилось датированное 1316 годом
послание английского парламента
королю: «...если его величество дорожит
прелестью своих садов, белизной лица
и красивостью белья и если не хочет,
чтобы его верноподданные задохнулись
или закоптели, подобно дурной
ветчине, то парламент убедительнейше
просит совершенно запретить
употребление этого горючего материала,
называемого каменным углем». Но что
могут короли?
Как известно, перечисленные
неприятные свойства угля не помешали ему
стать «хлебом индустрии», сыграть
ключевую роль в развитии энергетики,
транспорта, металлургии, производства
красителей. Строилось на угольном
фундаменте и здание органического синтеза.
Из продуктов газификации угля
методом Фишера—Тропша получали
искусственное топливо. Таким же путем можно,
в принципе, производить и олефины —
этилен и пропилен, а от этого полшага
до выпуска миллионов тонн пластмасс,
волокон, растворителей. Но эти полшага
так и не были сделаны. Нефть вытеснила
уголь. Всюду, где могла: на транспорте,
в производстве электроэнергии. И в
химии тоже: уже более 30 лет массовые
продукты органического синтеза
производятся в основном из этилена,
пропилена, бензола, толуола, получаемых
переработкой углеводородов нефти.
Недаром термины «оргсинтез» и
«нефтехимия» употребляются сегодня как
синонимы.
Казалось, вот-вот человечество
совсем избавится от гор золы, куч угля на
заводских дворах, возле котельных, на

железнодорожных станциях, от
нелегкого шахтерского труда, от
искореженных открытыми разработками пашен.
Этого ждали, что называется, со дня на
день, хотя ожидание не было
безоблачным: экологическое состояние планеты
с сокращением потребления угля явно
не улучшалось. Однако винить
следовало не нефть, а нефтепользователей...
Но вот в последние годы стали
поговаривать о назревающих переменах в
сырьевой базе органического синтеза,
некоторые специалисты прогнозируют
скорое возвращение к углю не только
в энергетике, но и в химии. Обычно они
приводят такие аргументы: доступные
ресурсы нефти ограничены и будут
исчерпаны на глазах нынешнего
поколения; цены на нефть растут и скоро
затраты на производство химических
продуктов из нефти и угля окажутся
одинаковыми. Рассмотрим эти доводы с таких же
общих позиций.
ПРОБЛЕМА РЕСУРСОВ
Если задаться целью показать
относительность наших знаний, лучшего
примера, чем история прогнозов на нефть,
отыскать трудно.
В 1920 г. мировые ресурсы нефти
оценивались в 8 млрд. т условного топлива
(тут), в 1942 г. — 114, в 1949 г. — 190,
в 1969 г. — 260 млрд. тут. По
сегодняшним представлениям, потенциальные
запасы обычных нефтяных
месторождений составляют 380 млрд. тут.
Единственное основание считать эти данные
достоверными и окончательными —
в том, что они последние. Но за 60 лет
оценка нефтяных ресурсов увеличилась
почти в 50 раз. Почему бы ей не расти и
дальше?
Время исчерпания определяется не
потенциальными, а промышленными
запасами полезных ископаемых. К ним
зарубежные специалисты относят только
доказанные или достоверные запасы,
причем обязательно рентабельные с
точки зрения добычи. Конечно, такие
ресурсы, объем которых скорректирован
техникой добычи и экономической
конъюнктурой, гораздо меньше
потенциальных.
С двадцатых годов публикуются
прогнозы, на сколько человечеству хватит
промышленных запасов нефти.
Любопытно, что никто еще не расщедрился
назвать срок больше 30—35 лет. Вот и
сегодня такие ресурсы за рубежом
оцениваются примерно в 100 млрд. тут, а
ежегодная добыча составляет 3 млрд.
тут. Нетрудно подсчитать: жидкого
ископаемого топлива осталось всего на 33
года. Но ведь в начале пятидесятых годов
при 13 млрд. тут достоверных в то
время запасов срок казался еще короче —
всего 20 лет!
Мифы нашего века отличаются от
мифов древности наличием числовых
выкладок. Мы не хотим сказать, что
прогнозы на нефть совершенно не стоит
принимать во внимание. Просто надо иметь
в виду, что геология пока еще не очень
точная наука.
ПРОБЛЕМА ЦЕН
Мировые цены на энергоносители
зависят от многих факторов, в том числе
присущих только капиталистической
системе. Для нас интереснее и важнее
факторы, которые необходимо
учитывать для рационального
ценообразования на природные ресурсы в условиях
социалистического хозяйства.
Размещение добывающих
предприятий жестко связано с районами
залегания полезных ископаемых. Понятно, что
размещать такие предприятия следует,
постепенно переходя от более
благоприятных условий добычи к менее
благоприятным. Затраты в добывающих
отраслях в большей степени зависят от
характера залегания ископаемых, чем от
применяемой технологии. По мере роста
добычи производительность
месторождений падает, а горнотехнические
условия эксплуатации усложняются.
Появляется необходимость в дополнительных
капиталовложениях — только для
поддержания уже достигнутого уровня
добычи, без какого-либо прироста.
Известно, что в некоторых районах нашей
страны до 40% новых нефтяных скважин
лишь компенсируют падение добычи в
старых. Таким образом, в добывающих
отраслях затраты на добычу постоянно
повышаются, естественно, растут и цены
на добываемое сырье. Дополнительные
затраты неодинаковы для разных
районов, для разных месторождений. В
шестидесятые годы в нефтедобывающей
промышленности нашей страны
минимальная себестоимость добычи была в
21 раз меньше максимальной.
Последнее обстоятельство очень
важно. Дело в том, что в цены на продукцию
добывающих отраслей входит рентная
составляющая — от дифференциальной
ренты по местоположению и качеству
сырья. Иначе говоря, цена на нефть
устанавливается не по средним затратам на
ее добычу, а скорее по затратам на
худших в данный момент месторождениях.
Если ресурсы нефти ограничены и цены
на нее растут, то, естественно,
увеличивается спрос на альтернативный
энергоноситель, то есть на уголь, что вызывает
непременный рост и его цены. В
социалистической экономике это
обстоятельство непременно учитывается при
установлении цен на взаимозаменяемые
(как нефть и уголь) ресурсы.
На химические нужды сегодня
тратится не более 6% всей добываемой нефти,
9

остальное расходуется в энергетике,
в производстве моторных топлив.
Химическое использование угля вообще
ничтожно. И современное движение цен
на эти взаимозаменяемые
энергоносители обеспечивает примерно равную
эффективность потребления нефти и
угля прежде всего в самой крупной
области их применения — в энергетике,
а не в химической промышленности.
В нашей стране новые цены на нефть
и уголь, вводимые с 1 января 1982 г.,
соотносятся в среднем, как 2:1. Как мы
увиди м дальше, этого достаточно для
близкого эффекта применения в
энергетике (грубо говоря, с
экономико-энергетической точки зрения все равно, что
сжигать в топках ТЭЦ — мазут или уголь),
но мало для конкурентоспособности
углехимических синтезов по сравнению
с нефтехимическими. В США цена на
уголь составляет 0,6—0,7 цены на нефть,
что тоже в большей степени
стимулирует энергетическое, а не химическое
использование угля.
ПРОБЛЕМА К. П. Д.
«В высокоцивилизованный век с
ограниченностью энергоресурсов некоторые
из наших технологических процессов
могут выглядеть примерно так, как если
бы мы вздумали сжечь целый дом, чтобы
зажарить свиную тушу», — писал,
размышляя о будущем источников энергии,
Нобелевский лауреат по физике
англичанин Дж. Томсон. Энергетические
коэффициенты полезного действия
превращений угля и нефти, вычисленные на
основе термодинамических расчетов,
неплохо иллюстрируют эту мысль.
В среднем на добычу одной тонны
условного топлива — будь то нефть или
уголь — нужно затратить энергию,
эквивалентную энергии 20 кг того же
условного топлива. Иными словами, можно
считать, что из недр извлекается не
тонна, а лишь 980 кг условного топлива.
На этом этапе с общеэнергетической
точки зрения позиции нефти и угля
одинаковы. Различия наступают потом —
когда мы начинаем превращать
ископаемое топливо в нужные нам продукты.
Например, при превращении в бензин
энергетический к. п. д. нефти 90%,
а угля — всего 55%. Если учесть, что
к. п. д. карбюраторного двигателя 25%,
получаем конечную эффективность
использования нефти в автомобилях —
22,5%, а угля — 13,8%. А вот в
производстве электроэнергии и уголь и нефть
по энергетическим к. п. д. друг друга
стоят: 35% — и для мазутов, и для
порошкообразного угля. И становится
понятным, почему именно в этой области
можно ожидать угольного ренессанса
прежде, чем в какой-либо другой.
Химическая переработка угля связана с его
превращением в газообразные и нефте-
подобные продукты, причем с
невысоким энергетическим к. п. д. Вот почему
и цены на уголь изменяются в последнее
время так, чтобы его было равновыгодно
с нефтью применять в первую очередь
на ТЭЦ, а не на химических комбинатах.
ПРОБЛЕМА ЭТИЛЕНА
Стержневой продукт нефтехимии —
этилен. Его получают пиролизом
(высокотемпературным расщеплением)
углеводородов нефти. Хотя структура сырья
современного оргсинтеза включает и
другие углеводороды, нефтехимический
потенциал промышленности
определяется сегодня выработкой этилена,
лежащего в основе производства миллионов
тонн в год полиэтилена, винилхлорида,
полистирола, этилен гликоля, уксусного
альдегида, этилового спирта. Общая
годовая мощность установок по выпуску
этилена во всем мире около 50 млн. т.
В общем, любое направление в
органическом синтезе будет жизнеспособно
лишь в том случае, если его продукты
смогут заменить низшие олефины.
Может ли современная углехимия
что-либо противопоставить нефтехимии в этом
ключевом секторе, где господствует
этилен?
Нефтяное сырье отличается от
угольного важнейшим для химической
переработки отношением С:Н. Например,
в бензине, который получают прямой
перегонкой нефти, С:Н равно 0,5, а в
каменноугольной смоле — 1,5. Этилен и
пропилен, у которых это отношение
меньше единицы, производятся почти
исключительно из нефтяного сырья, а
химические продукты с С:Н, большим
единицы, — из каменноугольной смолы.
В бензоле С:Н равно единице, поэтому
получение его из угольного и нефтяного
сырья почти одинаково эффективно.
Разумеется, это лишь самое общее
объяснение, почему производство оле-
финов из угля с применением самых
последних способов его газификации и
ожижения оказывается пока слишком
дорогим. Но факт остается фактом: для
получения одной тонны этилена
требуется выдать на-гора и переработать
почти 30 т угля. По прогнозу на 2000 г.,
мировое производство этилена
из нефтяного сырья должно
увеличиться на 45 млн. т. Чтобы обеспечить
сырьем такой прирост, не прибегая к
нефти, надо добыть 1,35 млрд. т угля.
Но сегодня за рубежом его примерно
столько и добывают. Следовательно,
добычу угля потребуется удвоить.
Предположим, с этой задачей
справятся. (Кстати, при добыче в объеме
2,3 млрд. тут доступных запасов угля
может хватить на 300 лет.) Какие капитало-
10

вложения потребуются на производство
45 млн. т этилена из угольного сырья?
Без учета затрат на добычу угля —
550 млрд. долларов. За те же деньги
можно было бы ввести этиленовые
установки на нефтяном сырье общей
мощностью минимум 250 млн. т. То есть в
5—6 раз больше. Другое дело, что
столько этилена в ближайшее столетие может
и не потребоваться.
В общем, огромная капиталоемкость
углехимии способна свести на нет самые
благоприятные соотношения цен на
нефть и уголь. Впрочем, ожидать, что
эти соотношения будут
благоприятствовать развитию углехимии, тоже нельзя.
Уголь, как уже говорилось, дорожает
вместе с нефтью. Однако поиски
эффективных углехимических процессов, и
прежде всего производства этилена из
угля, продолжаются.
Основное внимание исследователи
уделяют совершенствованию весьма
гибкой технологии получения
химических продуктов из синтез-газа. Правда,
для производств аммиака и метанола
до последнего времени синтез-газ
предпочитали получать не из угля, а из
природного газа или нефтепродуктов. Но
метанол из угля — вполне доступный
продукт. Если метанол превратить в ди-
метиловый эфир, крекингом
последнего можно производить этилен. Однако
даже в условиях Западной Европы, где
нефтехимия работает на дорогой
привозной нефти, а технология
производства метанола хорошо отработана, такой
этилен на 35—40% дороже обычного —
получаемого пиролизом нефтяного
бензина. Да и капиталовложения с
учетом производства синтез-газа
достаточно высоки; слишком много стадий от
угля до этилена: уголь — синтез-газ —
метанол — диметиловый эфир —
этилен. Обычный путь куда короче:
нефть — прямогонный бензин —
этилен.
Предлагаются и различные способы
каталитической конверсии синтез-газа в
этиловый спирт: непосредственно или
через метанол. Теоретически это тоже
решение проблемы этилена. Во-первых,
сам этиловый спирт в настоящее время
в больших количествах производится из
этилена, который в этом случае
заменяется на синтез-газ. Во-вторых,
дегидратацией этилового спирта можно
получать этилен. А есть этилен — есть и
нефтехимия. Однако селективность
превращения синтез-газа в этиловый спирт
невелика, процесс обременен побочными
продуктами, идет при высоких
температурах и давлениях. Если в технологии
углехимии не произойдут радикальные
изменения, способные смягчить
режимы процессов и повысить их
селективность, то истинная целесообразность
использования угля в производстве неф-
техимикатов появится лишь при
физическом исчерпании нефтяных ресурсов.
Иными словами, органический синтез
должен отстаивать свое право на нефть
до последней ее капли в недрах земли.
А доберемся ли мы до этой последней
капли в ближайшие сто лет?
ПРОБЛЕМА ЗАМЕНЫ
Ну а если мы доберемся до последней
капли нефти, что делать? Наверное,
признать, что энергетика и химия
вступают в некий переходный период, и
разработать рациональную
последовательность замены нефти другими
источниками энергии и сырья, в том числе и
углем.
Судя по прошлому опыту, переход с
одного вида топлива на другой длится
на транспорте минимум 10 лет, в
промышленности — от 20 до 25 лет, в быту
еще дольше. Но это — воспоминания о
замене малоэффективных топлив более
эффективными, так было до сих пор.
То же касается и смены сырья —
процессы нефтехимического синтеза в среднем
три десятилетия вытесняли энерго- и
капиталоемкие технологии на угле и
ацетилене. Что же говорить о скорости
обратного перехода?
Если нефти действительно не хватит
на все нужды, ее замену на уголь
следует вести по принципу «наименьшего
зла». При общем дефиците энергии
«минимум зла» будет там, где
энергетические к. п. д. угля и нефти одинаковы,
то есть в производстве электроэнергии.
Здесь в результате перехода на уголь не
возникает больших дополнительных
трат энергии. Если это не улучшит
нефтяной баланс, придется последовательно
заменять нефть и в тех областях, где
использование угля вызывает все большие
и большие расходы энергии на его
превращение в целевой продукт.
Энергетический к. п. д. превращения угля в
моторное топливо ниже, чем у нефти. Еще
менее эффективны химические синтезы
на основе угля — к энергоемкости
первичных превращений прибавляется
недостаточная селективность последующих
стадий производства. Так что порядок
организованного отступления нефти,
если в нем возникнет необходимость,
представляется следующим:
производство электроэнергии;
производство моторных топлив;
производство химических продуктов.
Напомним, что все эти соображения
навеяны только прогнозами скорого
исчерпания нефтяных ресурсов. Ни
один из таких прогнозов до сих пор не
подтвердился. Если не подтвердится и
последний, широкого перехода на уголь
не будет. И не следует забывать о крике
души из XIV столетия. Конечно, техника
11

охраны окружающей среды сегодня не
та, но почти в любой публикации,
посвященной химии или энергетике на угле,
читаем и о проблемах экологии.
Между прочим, за приведенную
выше очередность замены нефти углем
есть еще один довод. Если в
перспективе человечество станет испытывать
нехватку нефти, то лишь потому, что ее
сожгут под котлами ТЭЦ и в двигателях
внутреннего сгорания. Вина химической
промышленности в прогнозируемой
беде ничтожна. Как уже говорилось, доля
химии в потреблении нефти не
превышает 6%. Будь производство пластмасс,
синтетических смол, волокон,
растворителей и т. д. единственным направлением
использования нефтяных ресурсов, их,
по самым мрачным прогнозам, хватило
бы еще не на одну сотню лет. Неужели
эти 6% сделают погоду и спасут
энергетику вместе с транспортом от грядущих
затруднений с энергоносителями?
Мировое энергопроизводство удваивается
каждые 14 лет. И пожалуй, лишь
химическая энергия угля, ядерная и солнечная
энергия вместе взятые смогут решить
связанные с этим проблемы.
Нефть же, по возможности, надо
сохранить для химии. Например,
уникальные по своему составу и свойствам
бакинские нефти, которых к тому же не
так уж много осталось, следовало бы
вообще перестать сжигать. Здесь нам
кажутся уместными любые барьеры:
от прямого запрещения до
экономических мер. Ведь можно даже
установить так называемые запретительные
цены — химии нефть отпускать за
полцены, энергетике — за две. Это
необходимо, потому что широкое вовлечение
угля в органический синтез превратит
эту отрасль из самой эффективной в
одну из наиболее энергоемких,
капиталоемких, материалоемких и трудоемких.
А представить мир без дешевых
пластмасс сегодня так же трудно, как и без
энергии...
ПРОБЛЕМА ПОДСПОРЬЯ
И наконец, последняя проблема: нужны
ли исследования в области углехимии?
Необходимы. Потому что анализ
термодинамики физико-химических
процессов, лежащих в основе существующей
углехимической технологии, приводит
к неутешительному выводу: заметных
резервов повышения к. п. д.
использования потенциальной энергии угля нет.
Поэтому нужны принципиально новые
подходы к переработке угля. (Может
быть, это не самый показательный
пример, но за рубежом разработан процесс
некаталитической экстракции летучей
части угля специальным растворителем.
После экстракции растворитель
отделяется от жидких углеводородов,
которые перерабатываются по обычным
схемам нефтеперерабатывающих заводов.
Предварительные данные
свидетельствуют об эффективности процесса, хотя
окончательные выводы делать рано.)
Работать в области химической
переработки угля необходимо не только
потому, что по современным
представлениям полное исчерпание ресурсов нефти
в принципе не отрицается. Ведь
логически оправданная последовательность
вовлечения угля в сырьевую базу
производства электроэнергии, моторных топ-
лив и химических продуктов выводится
из самых общих посылок. И эта
последовательность может быть нарушена
конкретными условиями тех или иных стран
или экономических районов.
В СССР основы стратегии
энергетических и химической отраслей отражены
в плане XI пятилетки. Взят курс на
повышение эффективности использования
нефтяного сырья путем развития
вторичных процессов переработки нефти.
Это позволит существенно увеличить
выход ценных нефтепродуктов.
Важнейшие решения были приняты
XXVI съездом КПСС и в области
использования угля. Это решения о
строительстве крупных ТЭЦ на базе угля,
добываемого открытым способом в Канско-А
минском и Экибастузском бассейнах, а
также о проведении исследований по
производству жидкого топлива из канско-
ачинских углей. Поиск новых источников
энергии и сырья органического
синтеза следует начинать уже сегодня, при
этом в изготовлении жидких топлив из
угля нужен не только
научно-технический, но и практический задел.
Нефтехимия — относительно небольшой
потребитель нефти, поэтому даже
незначительные количества
нефтепродуктов, сэкономленные в производстве
моторных и котельных топлив благодаря
привлечению угля, сыграют важную
роль в сохранении ее сырьевой базы.
XXVI съезд партии принял решение
довести добычу природного газа к
1985 г. до 600—640 млрд. м3. При этом
намечено создание мощных
газохимических комплексов. Значит, в
обозримое время, помимо нефтяного сырья,
нефтехимия сможет рассчитывать и на
этан.
Надо полагать, что с таким угле-газо-
вым подспорьем нефтехимия
благополучно доживет на привычном сырье до
обещанных физиками океанов энергии.
Но тогда, наверное, и химия будет
иной...
Кандидат экономических наук
Г. Л. АВРЕХ,
кандидат экономических наук
Е. Б. ЦЫРКИН
12

Самое правильное
горение
В Институте катализа
Сибирского отделения 4.Н СССР
разработаны принципиально новые,
каталитические методы :жигания топлива
ЧТО ПРОИСХОДИТ В ТОПКЕ
Сегодня горючие газы, жидкое и
твердое топливо сжигают в основном в
факельных печах. Этот способ широко
распространен и в теплоэнергетике, и в
самых различных технологических
процессах — от нефтепереработки до
стекловарения. Однако факельному
сжиганию присущи серьезные недостатки.
Газообразное и жидкое топливо
сгорает в факельных печах при
температуре 1200—1600° С. Образуются горячие
топочные газы, которые отдают тепло
рабочему телу — либо теплоносителю,
либо веществу, которое подвергается
переработке. Однако далеко не всегда
нужна температура, превышающая
тысячу градусов. Чтобы получить
топочные газы с умеренной температурой,
приходится сжигать топливо с большим
избытком воздуха ( а от 1,2 до 4) или же
разбавлять горячий газ холодным
воздухом. Но это еще не все потери: тепло
теряется и в самой топке, и в
теплообменнике, и в экономайзере. В
результате коэффициент использования топлива
получается удручающе низким — в
среднем по всем отраслям народного
хозяйства 0,4—0,5.
Разумеется, факельные печи
усовершенствуются, принимаются
необходимые меры для уменьшения количества
тепла, выбрасываемого на ветер.
Безусловно, резервы еще есть. Но велики ли
они? По некоторым оценкам и к 2000
году около половины драгоценного
горючего — природного газа и мазута —
будет тратиться на нагрев атмосферы.
Вывод ясен: необходимо кардинальное
изменение технологии сжигания
топлива.
Второй крупнейший недостаток
факельных печей — образование вредных
для окружающей среды веществ.
Суммарная реакция окисления
углеводородов выглядит довольно безобидно:
CxHy+02-*XC02+Y/2 Н2С
Ее продукты — углекислота и вода.
Но брутто-реакция скрывает
радикальный характер факельного,
«семеновского» горония. При высоких
температурах в пгамени образуются короткожи-
вущие высокоактивные радикалы,
протекают эндотермические реакции. С одной
стороны они крадут тепло и снижают
и без тою невысокий, как мы знаем, ко-
эффицис нт использования топлива.
А с друг эй стороны, приводят к
образованию у'арного газа и окислов азота:
С02 -СО + 1/2 02,
N2 + X02 -*2NOx.
ЧТО ПРОИСХОДИТ В РЕАКТОРЕ
В химии нефтехимии и
нефтепереработке три технологии из четырех —
каталитические. В новейших
технологических п эоцессах, внедряемых сегодня,
это соотношение еще убедительнее:
девять и:! десяти. О возможностях
катализа убедительно свидетельствует такой
простой пример: реакция 2СО+02 =
=2С02 без катализатора идет при
температуре свыше 600° С, в присутствии
катализатора она начинается при
температуре — 90° С.
Реакция окисления углеводородного
топлива кислородом, как и тысячи
других реакций, на катализаторе идет
несравненно быстрее и полнее, чем в
обычных условиях, без применения катализа.
Это хорошо известно, поэтому рано или
поздно должна была родиться
совершенно очевидная теперь идея — сжигать
топливо каталитическим методом. И
вполне естественно, что счастливая
(поистине счастливая — в этом читателю
предстоит убедиться) идея родилась в
Институте катализа Сибирского
отделения АН СССР — признанном лидере
каталитической химии.
Итак, вместо топки, вместо
традиционной факельной печи — каталитический
реактор. Что же в нем, в реакторе,
происходит?
На каталитическую поверхность
подается жидкое или газообразное топливо
(или даже твердое топливо —
диспергированное, пылевидное) и окислитель
(воздух, кислород). На первой стадии
13

активный кислород катализатора
активирует молекулу углеводорода; по
современным представлениям, образуется
сложный комплекс карбонатно-карбок-
силатных структур. Детали механизма
этой реакции (или этих реакций) до
конца не известны, поэтому запишем ее в
самом общем виде:
СхНу + К—0-^[СхНу—О—К].
катализатор комплекс
Комплекс непрочен, он распадается,
но не на изначальные составные части,
а на конечные продукты окисления,
известные уже нам продукты сгорания
углеводородов — углекислоту и воду.
Остается вернуть катализатору
утерянный им кислород. Это происходит на
второй стадии процесса: катализатор
реагирует с кислородом воздуха, который
в качестве окислителя подается в
реактор. На этом цикл превращений, своего
рода единичный акт каталитического
горения, заканчивается.
Каталитические процессы высоко
селективны, значит, окисление
углеводородов должно привести только к двум
конечным продуктам — углекислоте и
воде. Процесс достаточно интенсивно
идет при умеренной температуре D00—
700° С), исключающей буйство
свободных радикалов. Значит, не должны
образовываться окислы азота. Таким
образом, в каталитическом реакторе
устранен один из главных недостатков
факельной печи — экологическая
опасность.
А как обстоит дело с
коэффициентом использования топлива?
Мало сжечь топливо и получить
тепловую энергию, тепло надо еще передать
рабочему телу. Исследователи из
Института катализа решили сделать это Прямо
в реакторе. На поверхности слоя
катализатора или в его объеме — там, где идет
каталитическое горение,— можно
проложить трубы с теплоносителем, на
поверхность слоя катализатора можно
насыпать твердое вещество, которое
нужно нагревать. Но тут возникает
неожиданное затруднение, связанное с
главным достоинством каталитического
процесса — его сравнительно невысокой
температурой. Из теплотехники
известно, что скорость теплопередачи зависит
от градиента температур, а в реакторе по
сравнению с традиционной факельной
печью этот градиент по меньшей мере
вдвое ниже.
В КИПЯЩЕМ СЛОЕ
Мы еще не открыли один из главных
козырей нового метода: сжигание
топлива происходит в кипящем слое
катализатора. А теплопроводность кипящего
слоя на удивление велика — она
примерно равна теплопроводности серебра.
Так что и при низкой температуре в
реакторе тепло передается ничуть не
медленнее, чем в факельной печи. Более
того, кипящий слой даже приходится
несколько «тормозить» — с помощью
сеток и насадок. И благодаря этому
температура отходящих газов значительно
ниже, чем в любых других устройствах
для.сжигания топлива.
Чтобы ответить на вопрос о
коэффициенте использования топлива,
подведем некоторые итоги. В каталитическом
генераторе тепла — так назван реактор
для сжигания горючего в кипящем слое
катализатора — углеводороды строго
по стехиометрии реагируют с
окислителем и полностью сгорают, не образуя
побочных продуктов. Каталитическое
горение протекает при умеренных
температурах, но с очень высокой
скоростью. Поэтому для каталитического
реактора характерна высокая тепло
напряженность (до 108 ккал/м3 • час, а у
современных топочных устройств при
нормальном давлении — не выше 106).
Высокая теплонапряженность позволяет
уменьшить габариты и металлоемкость
аппаратов. Здесь же, в генераторе, тепло
передается рабочему телу. Температура
отходящих газов предельно низка.
Выбросы, тепловые потери сведены к
минимуму. Короче говоря, это самый
экономичный из всех известных способов
сжигания топлива, если можно сказать
так, — самое правильное горение.
Теоретические расчеты и
эксперименты показывают, что коэффициент
использования топлива в каталитическом
генераторе тепла может достигать
85—95% — и это без огромных
экономайзеров и утилизаторов тепла, которые
строятся на современных ГРЭС и ТЭЦ.
Однако прежде чем говорить о
назревающем перевороте в теплоэнергетике,
посмотрим, каковы не теоретические,
а практические возможности нового
метода.
ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДА
Несколько опытных каталитических
генераторов тепла разного назначения
изготовлены в Институте катализа и
испытаны. Поэтому уже сейчас, когда
исследования в институте еще далеки
от завершения, можно говорить о
многочисленных областях применения
нового метода сжигания топлива.
Вот, пожалуй, одна из очевидных
областей — получение горячей воды и
энергетического пара. Сопоставление
показателей серийно выпускаемого
котла ДКВ 6,5—13 и экспериментального
каталитического генератора (КГТ)
достаточно красноречиво:
14

Показатель
котел
КГТ
паропроизводительность, т/час 6,5 6,5
рабочее давление, атм 13 13
температура пара, °С 250 250
температура сгорания топлива,
°С 1100 650
температура отходящих газов,
°С 140 110
коэффициент избытка воздуха, а 1,2 1,0
тепловой к. п. д., % 88,3 95,3
габариты, м3 120 22
металлоемкость, на 1 т пара в час 2,0 1,07
По-видимому, использование
каталитических генераторов может быть
весьма перспективным для теплоснабжения
жилых домов и строек. Известны
трудности, с которыми сталкиваются
строители зимой, когда уже возведенное
здание не подключено еще к теплосети, а
вести отделочные работы на морозе
нельзя. Небольшие автономные
каталитические установки могут эту проблему
решить.
Другая область применения. Сейчас
большое количество нефти расходуется
на внутренние энергетические нужды
нефтеперерабатывающих заводов —
нефть сжигают в трубчатых печах, чтобы
получить тепло для перегонки. В
каталитических генераторах тепла легко
достигается достаточная для подогрева и
испарения нефтепродуктов температура
300—400° С. При этом, как показали
расчеты, проведенные институтом
ВНИИПИНефть, металлоемкость
оборудования уменьшается втрое, а объем
установки — в 15 раз. Замена одной
факельной трубчатой печи
каталитическим генератором тепла позволит
сэкономить за год 2700 т мазута.
Нетрудно подсчитать, что в масштабе отрасли
экономия составит добрый миллион
тонн.
С каждым годом увеличивается
добыча низкосортных углей. Такое топливо
(измельченное до пылевидного
состояния), в принципе, тоже можно сжигать в
факельных печах — но только с
добавками мазута, а в каталитических
генераторах низкосортный уголь прекрасно
сгорает сам. Впрочем, сегодня для
угольной промышленности нашей страны
важнее решить другую задачу. Нужно
найти экономически приемлемые
способы транспортировки низкосортного
топлива, например канско-ачинских
углей, на большие расстояния. В
каталитических генераторах тепла такое
топливо можно облагораживать — подвергать
полукоксованию или сушить.
О сушке, однако, надо рассказать
отдельно..
О СУШКЕ
Чтобы высушить до требуемых
кондиций 3 тонны бурого угля, или 4 тонны
угля каменного, или 16 тонн зерна, или
0,4 тонны травяной муки, нужно
испарить (в каждом из перечисленных
случаев, разумеется) тонну воды. Вот что
такое сушка.
Сушат, как правило, горячими
дымовыми газами — в ленточных и камерных
сушилках, во вращающихся или шахтных
печах. Дымовые газы из топки
разбавляют воздухом — понятно, что огромные
потери тепла здесь просто неизбежны.
Впрочем, эта беда не единственная.
В процессе сушки нередко образуются
взрывоопасные смеси топочных газов,
воздуха и мелкодисперсных твердых
частиц. Сушильные агрегаты
чрезвычайно металлоемки, занимают большие
производственные площади. Словом, в
этой области техники явно есть что
совершенствовать. И каталитические
генераторы тепла, с их экономичностью,
малыми габаритами, прекрасными
тепловыми характеристиками, как нельзя
лучше отвечают требованиям технологии
сушки. Чтобы убедиться в этом,
достаточно сравнить серийные барабанные
сушилки для угля, сушильные аппараты
с кипящим слоем и опытные
каталитические генераторы:
Показатель

барабанная
сушилка
аппарат
с
кипящим
слоем (США)
КГТ

производительность, кг угля в час
на 1 м3 аппарата 120 1500 6000
теп ло напр яжен-
ность, ккал/м3 • час 4 - 104 18 - 104 100 • 104
температура в зоне
сгорания, °С 1100— 1100 600—700
1300
температура на
входе в зону сушки,
°С 800— 450— 150—200
900 600
а 3,5 6 1^
расход воздуха, м3
на 1 кг испаряемой
влаги 5,5 6,5 1
расход тепла, ккал
на 1 кг испаряемой
влаги 1400 900 700—800
15

А технологически сушка угля, руды,
шлама, концентратов предельно проста.
Высушиваемый материал засыпается в
реактор прямо на зеркало кипящих в
каталитическом генераторе гранул
катализатора. И сухие частицы уносятся из
генератора-сушилки в потоке отходящих
газов.
Если для угля новый метод сушки
привлекателен своей
производительностью, экономичностью, высоким
тепловым к. п. д., то есть целым
комплексом технико-экономических
показателей, то в процессах обезвоживания
зерна, картофеля, овощей, сена
каталитические генераторы тепла могут
произвести настоящий переворот.
Искусственная сушка
сельскохозяйственных продуктов — один из самых
эффективных способов сохранения
урожая. Для обезвоживания растительного
сырья применяют все те же топочные
газы, которые, естественно, портят и
вкус, и запах, и внешний вид продуктов.
Правда, в некоторых случаях дымовые
газы используются иным путем: они
нагревают воздух, а горячий воздух уже
омывает зерно, картофель, сено. Однако
такая схема сушки приводит к
усложнению аппаратуры и к существенному
снижению к. п. д. процесса.
В Институте катализа на основе
каталитического генератора тепла
разработана новая схема искусственного
обезвоживания растительных продуктов,
названная адсорбционно-контактной.
Чтобы не разлагались белки, витамины,
сахара, чтобы не происходила
деструкция клетчатки, вещества растительного
происхождения необходимо сушить в
самых мягких условиях — минимальное
Основатель и бессменный
руководитель Института
катализа
СО АН СССР академик
Георгий Константинович
Борее ков. В апреле ему
исполняется 75 лет. Редакция
сердечно поздравляет юбиляра,
желает ему и его научной
школе новых творческих успехов
время и при минимальной температуре.
По этим показателям и интересно
сравнить сушку обычным конвективным
методом (дымовыми газами) и адсорбци-
онно-контактную:
Высушиваемый
продукт
конвективная

температура.
°С
время,
час
адсор бцион но-
контактная

температура.
"С
время,
час
пшеница
люцерна
морковь
300
800
70
2
0,08
3
45
70
60
0,2
0f08
0,25
Как же сушат пшеницу, люцерну,
морковь с помощью каталитических
генераторов и почему метод назван адсорбци-
онно-контактным? Сама сушилка —
длинный установленный наклонно
барабан с многозаходным винтом, который
медленно проталкивает высушиваемую
массу снизу вверх. А навстречу ей
движется поток адсорбента, которым могут,
служить и алюмосиликаты, и цеолиты, и
опилки, и подсолнечная лузга, и даже
хлебные крошки. Адсорбент отбирает у
зерна влагу и, увлажненный, сам уже
нуждается в сушке. Его сушат,
регенерируют в каталитическом генераторе
тепла — точно так же, как сушат уголь.
Предельно мягкий и деликатный
способ обезвоживания позволяет сохранить
все вкусовые качества продуктов, их
пищевую ценность. Зерно любой
влажности, убранное в самую скверную
погоду, после адсорбционно-контактной
сушки обладает биологическими свойст-
16

Предельно мягкий и деликатный
способ обезвоживания —
адсорбциоино-контактиая сушка
с помощью каталитического
генератора тепла — позволяет
сохранить вкусовые качества
и питательную ценность
пищевых продуктов. 1 —
массообменный аппарат, где
происходит обезвоживание;
2 — каталитический генератор
тепла; 3 — циклон; 4 — линия
пневмотранспорта для передачи
адсорбента
вами семенного материала, идеальной
сохранностью, высокими
хлебопекарными и фуражными свойствами.
Подсушенная новым способом трава не
превращается в витаминную добавку к
корму, а остается настоящей зеленой
травой, с полным набором питательных
веществ, которые так нужны животным
зимой.
А еще адсорбционно-контактной
сушкой можно готовить впрок яблоки и
капусту, чеснок и ягоды, грибы и
лекарственные травы. Успевай только
собирать...
В лаборатории, где разрабатываются
каталитические генераторы тепла, среди
приборов, стальных реакторных
корпусов, кульманов и верстаков стоит
плоская модель — разрез какого-то
аппарата. Передняя стенка модели застеклена,
и за ней видна груда серых
горошин-гранул, поверх которых брошена охапка
сена. Заведующий лабораторией Э. А.
Левицкий пояснил, что служит этот аппарат
и для демонстрационных целей — чтобы
можно было в любое время что-то
показать гостям в действии, и для отработки
режимов кипящего слоя в реакторе. По
сути дела, реактор-витрина не что иное,
как несколько упрощенный
каталитический генератор.
Э. А. Левицкий включил аппарат —
на сей раз явно для демонстрации.
Струя сжатого воздуха ударила снизу.
Закипели гранулы катализатора, взмыли
в воздушном потоке клочья сена,
потянулись к выходу из аппарата и полетели
через его устье травинки и соломинки.
В который уже раз автор этих строк
убедился, что один раз увидеть все-таки
лучше, чем сто раз услышать. За ту
минуту, пока модель работала, ему
наглядно продемонстрировали простоту и
техническую красоту метода, созданного в
Институте катализа. Метода, у
которого — это мнение самых авторитетных
специалистов — очень большое
будущее.
И в заключение — несколько слов об
этом будущем. Внешняя простота
процесса, его огромные достоинства, о
которых здесь рассказано, могут создать
впечатление, что все вопросы уже
решены и дальше дело должно пойти
просто, гладко и, главное, быстро. Это
не так.
Каталитические методы сжигания
топлива — дело абсолютно новое. И его
развитие потребует очень большой
работы. На машиностроительных заводах
нужны будут новые мощности для
выпуска каталитических генераторов, на
химических комбинатах — для
производства катализаторов окисления. Да и
простая замена факельной печи на КГТ
не столь уж привлекательна, для
каждого случая применения каталитических
генераторов надо еще создать свою,
самую 'эффективную технологию.
Работы предстоит много. Но дело
стоит того. Ведь речь идет, повторим еще
раз, о самом правильном горении.
М. КРИВИЧ,
специальный корреспондент
«Химии и жизни»
17

рабочая камера
обтюратор \ намера расширения
I \ I
Как
обнаружить
утечку
В крупных холодильных
установках, например судовых,
нередки утечки хладагента.
Поэтому для таких установок
разрабатывают специальные
автоматические
газоанализаторы с высокой
чувствительностью и избирательностью
к хладагенту и
быстродействием. И еще одно условие:
пробы необходимо отбирать
регулярно и притом
достаточно часто. Все эти
требования полностью выполнены в
автоматических
газоанализаторах, которые установлены
на крупнотоннажных судах
типов «Спрут», «Родина» и
«Казань», построенных
польскими кораблестроителями
по заказу Советского Союза.
Принцип действия
акустических газоанализаторов, или
детекторов утечки
хладагента, основан на поглощении
газом или паром
инфракрасного излучения. При этом
газ, естественно, нагревается,
давление его растет.
Остается зарегистрировать
изменение давления.
В приборе две камеры:
одна — для анализируемого
воздуха (содержащего в
случае утечки пары
хладагента), другая — камера
сравнения, в которой
находится чистый воздух или азот.
При поглощении
инфракрасных лучей газы нагреваются
и расширяются — тем
больше, чем выше концентрация
хладагента. И вот что важно:
лучи попадают в обе камеры
не одновременно, а по
очереди — их периодически
отсекает обтюратор.
Поскольку в камерах
газы разного состава, они
расширяются неодинаково. Та-
*йКГ-!',|!
излучатели 1 мембрана
намера сравнения
Газоанализатор Лира-303
для обнаружения утечек
хладагента в судовых
холодильных установках
ким образом мембрана
детектора воспринимает
переменное давление, она
вибрирует, причем тем сильнее,
чем выше концентрация
хладагента в анализируемой
пробе. Дело за малым —
преобразовать колебания в
электрический сигнал и этот
сигнал зарегистрировать.
Что прибор и делает.
А. БАЛУЕВ
По материалам журнала
«Холодильная техника»,
1961, № 6, с. 55—57.
Кислород
и помидоры
В течение четырех лет в
Украинском НИИ
овощеводства и бахчеводства
изучались различные методы
подготовки семян томата к
посеву. Наиболее эффективной
оказалась обработка
кислородом в специально
сконструированном аппарате,
Аппарат для аэрирования семян
томатов
эяентродвигатеяь
кислород
позволяющем равномерно
перемешивать и аэрировать
семена. Кислород из
баллона через редуктор
поступает в аппарат и барботи-
рует через слой семян,
насыпанных на сетку. Время
обработки — два часа. По
сравнению с контрольным
посевным материалом
всхожесть барботированных
семян увеличилась на 15%.
Вырос и урожай: с 119—
121 до 139—150 ц/га.
«Картофель и овощи»,
1961, № 3, с. 26
Жирная
питательная
глина
Растительные масла, в том
числе столь
распространенные у нас подсолнечное
и хлопковое, осветляют
обычно с помощью
отбельных глин, известных своими
высокими адсорбционными
свойствами. Благодаря этим
свойствам глины поглощают
наряду с темноокрашенными
веществами, ухудшающими
внешний вид масла, ещв и
многие полезные его
компоненты, в том числе тригли-
цериды, каротиноиды, сте-
рины, жирорастворимые
витамины (в частности,
довольно дефицитный
витамин Е), а также целый набор
микроэлементов.
Разумеется, есть такую глину нельзя,
регенерировать — сложно,
а выбрасывать — жалко.
Потому был предложен,
опробован и рекомендован
компромиссный способ
использования отработанных
глин: их советуют добавлять
понемногу в корма для
сельскохозяйственных животных
и птиц — чтобы повысить
биологическую ценность этих
кормов. Эксперименты,
проведенные московскими,
ленинградскими, узбекскими
и дальневосточными
специалистами по животноводству,
показали, что благодаря
такой практически даровой
добавке привесы у свиней
выросли на 5—6 %, у
птицы — на 11—15%. Никакой
дополнительной обработки
глина не требует; надо
только не выбрасывать ее, а
отгружать на фермы и
птицефабрики.
«Масло-жировая
промышленность»,
19В1, № 10, с. 45
18

Надежная
выхлопная
труба
Вместо нержавеющей
стали фирма «Форд» для
изготовления автомобильных
выхлопных труб стала
использовать сталь обычных марок,
но покрытую слоем
алюминия. Сталь с
алюминиевым покрытием, в подложку
которого добавляется
немного титана, обладает высокой
тепловой и коррозионной
стойкостью.
«Design News»,
1981, № 11, с. 18
Стадион
без крыши
защищен от дождя и снега
мощными струями сжатого
воздуха, которые заменяют
перекрытие. Эта система»
разработанная в Канаде,
позволяет также
регулировать температуру под
воздушным куполом.
"Newsweek", 1981,
т. 98, № 2, с. 3
Сорбит
можно получать новым
методом — из крахмала.
Крахмал гидролизуется в
глюкозу, а затем каталитически
превращается в сорбит.
Процесс экономичнее
существующих, он идет
непрерывно.
"Chemical
and Engineering News",
1981, т. 59, № 11, с. 27
Тепловой
аккумулятор
для теплиц представляет
собой двухлитровую коробку
из черного полиэтилена, не
пропускающего
ультрафиолетовые лучи. В коробке —
смесь солей, которая при
температуре 15,6° переходит
из жидкого состояния в
твердое. Днем аккумулятор
накапливает тепло, ночью
отдает. При нулевой
температуре окружающего воздуха
температура в теплице не
опускается ниже 8°С.
"Science et Vie", 1981,
т. 81, № 766, с. 109
Холодильники
емкостью 500 и 1000 тонн
с регулируемой газовой
средой разработаны в
институте ГИПРОНИИсельпром.
В этих холодильниках,
которые предназначены для
колхозов и совхозов, сроки
хранения фруктов
увеличиваются в 1,5—2 раза, потери
вдвое-втрое ниже обычных и
к тому же лучше сохраняются
вкус и аромат яблок и
винограда.
«Холодильная техника»,
1981, № 6, с. 61, 62
Белая липкая
лента
для разметки дорог легко
наклеивается на асфальт
прямо с рулона и так же
легко снимается, не оставляя
следов. Ее поверхность
покрыта мелкими
стеклянными шариками, которые
отражают свет автомобильных
фар.
"The Financial Times",
1981, № 28507, с. 22
Что можно
прочитать
в журналах
О новых правилах
перевозки опасных грузов
(«Автомобильный транспорт», 1981,
№ 6, с. 51—54).
Об использовании энергоак-
кумулирующих веществ в
автомобильных
газотурбинных двигателях
(«Автомобильная промышленность»,
1981, № 8, с. 11, 12).
О применении природных
рассолов для борьбы с
гололедом («Автомобильные
дороги», 1981, № 9, с. 3).
Об использовании
природного газа в автомобильном
транспорте («Газовая
промышленность», 1981, № 10,
с. 56, 57).
О реактивном топливе из
угля («Химия и технология
топлив и масел», 1981, № 9,
с. 3-5).
О печи кипящего слоя для
высокотемпературной
обработки природных фосфатов
(«Химическое и нефтяное
машиностроение», 1981, №6,
с. 4—6).
Об утилизации отходов
производства пентаэритрита
(«Пластические массы», 1981,
№ 10, с. 50, 51).
Об ионообменной очистке
сточных вод от кадмия
(«Химическая технология»,
1981, № 5, с. 53—55).
О щелочной переработке
золы ТЭС в глиноземный
концентрат и силикатные
продукты («Известия вузов.
Цветная металлургия», 1981,
№ 3, с. 109—111).
Об использовании в
производстве современного
сублимационного
оборудования («Холодильная техника»,
1981, № 8, с. 14—16).
О переработке и
применении полиуретановых
волокон («Химические волокна»,
1981, № 5, с. 12—16).
О влиянии гидрофобизации
на светостойкость чехольно-
палаточных синтетических
тканей («Известия вузов.
Технология легкой
промышленности», 1981, № 2, с. 29—
33).
О повторном
использовании перхлорэтилена в
кинопромышленности
(«Техника кино и телевидения»,
1981, № 10, с. 14—17).
О новых полиэтиленовых
пленках для сельского
хозяйства («Садоводство»,
1981, № 8, с. 16, 17).
О получении цинкового
купороса для комбикормовой
промышленности («Цветные
металлы», 1981, № 10, с. 57,
58).
О переработке еловой и
лиственничной живицы в
бальзамы для производства
жевательной резинки
(«Гидролизная и лесохимическая
промышленность», 1981, №6,
с. 16, 17).
19

ПРИМАНКА
ДЛЯ КОНКУРЕНТА
Запросто управиться с
таракан ищем удалось только в
одноименной детской сказке
Корнея Ивановича
Чуковского. А в жизни многолетняя
война с этим малоприятным
конкурентом человека в
занимаемой нами
экологической нише идет, мягко
говоря, с переменным успехом.
Возможно, что последние
достижения органической
химии изменят ситуацию. Во
всяком случае, в журнале
«New Scientist» A981, т. 91,
№ 1262, с. 147) появилось
обнадеживающее известие.
Оказывается, недавно
удалось синтезировать, половой
аттрактант самки одной из
разновидностей таракана.
Если этим веществом удастся
заманить самцов в ловушки,
то можно будет считать,
что половина дела сделана.
ГРАДИРНЯ В ПОЛЕТЕ
С дирижаблями все не так
просто, как кажется. Их
использованию мешает, в
частности, то обстоятельство,
что при полете по мере
выгорания топпива вес
аппарата уменьшается. Для
сравнительно тяжелых
самолетов этот «дефект массы»
не так существен, как для
легких дирижаблей.
Английский инженер М. Бутройд
недавно взял патент на
метод сохранения веса
дирижабля в полете. Для этого
предлагается
сконденсировать воду, содержащуюся в
выхлопных газах, и
использовать ее на борту хотя бы
для технических нужд. По
мнению Бутройда,
выхлопные газы нужно сначала
направить в устройство
наподобие градирни, а затем —
в холодильник. Утверждают,
что при перелете через
Атлантический океан таким
двухступенчатым способом
можно собрать из выхлопа
тонну пресной воды.
ЗИМУЕТ В ХОЛОДИЛЬНИКЕ
Обычно рассаду земляники
высаживают на плантвции
в конце августа, а то и в
сентябре. Первый товарный
урожай бывает только через
год. Чтобы получить его
уже на следующий год,
рассаду надо бы высаживать
как можно раньше, например
в июне-июле. Но к этому
времени ее еще не бывает,
поскольку у земляники
просто не успевают отрасти
«усы». В последние годы
проблема разрешилась
несколько неожиданным
образом. Рассаду не торопят,
а дают ей как следует
развиться возле
материнских кустов и выкапывают
лишь поздней осенью. До
весны ее хранят в
холодильных камерах в
полиэтиленовых мешках при
температуре минус 1—2°.
Высаженные весной растения
вполне успевают до зимы
хорошо прижиться и на
следующий год обильно и рано
плодоносят. Способ дал
хорошие результаты и за
рубежом, и у нас.
Крупнейшее подмосковное
земляничное хозяйство — совхоз
им. Ленина — с «подачи»
Научно - исследовательского
зонального института
садоводства начало применять
его в производственных
масштабах.
НЕПРИМЕТНЫЕ ИНФАРКТЫ
Оказывается, есть и такие.
Как сообщил журнал
«Science et Vie» A981, т. 81, № 768),
экспериментально проверена
гипотеза, согласно которой
часть инфарктов и
микроинфарктов проходит
незамеченной. Ни врачом, ни
пациентом! Произошла
закупорка артерии, и кровь
находит обходные пути,
циркулируя по ним до тех пор,
пока препятствие не
рассосется... Опыты ставили на
собаках. Даже в случае
полной закупорки коронарной
артерии кровь в организме
молодых животных находила
обходные пути без
серьезного ущерба для здоровья
четвероногих подопытных.
Правда, пока не выяснено,
как эти обходные пути
образуются и как воздействуют
на сердечно-сосудистую
систему в целом.
СТАЛЬ ИЗ ШЛАКА
В будущем A983) году
Дунайский металлургический
комбинат в Венгрии начнет
переработку доменных
шлаков, скопившихся на
предприятии за четверть века.
Как показали исследования.
20

этот шлак содержит около
20% железа. «Руда»,
конечно, бедновата, зато затраты
на перевоз близки к нулю.
Полагают, что каждый год
комби нат будет
перерабатывать в высококачественный
концентрат и готовый
продукт до полутора миллионов
тонн шлака.
ВМЕСТО КАРБЮРАТОРА —
ГАЗИФИКАТОР
Разумеется, электромобиль
не потребляет горючего ни
капли и атмосферу не
отравляет совсем, однако до
электромобильной эры еще
далеко. И потому
продолжается работа над
усовершенствованием вошедшего в
наш быт автомобиля. Об
одном радикальном
предложении сообщил недавно
журнал «Design News» A981,
№ 5). Изобретатель Д. Джил-
бе рт предложил заменить
карбюратор в
автомобильном двигателе гази фи
каюром бензина. Утверждают,
что эффективность
использования топлива при этом
должна возрасти, пробег на
единицу горючего —
увеличиться, вредные примеси в
выхлопе — практически
отсутствовать. О перспективах
реализации этого
предложения в автомобильной
промышленности и возможной
стоимости и зобретен ного
устройства журнал не
сообщает.
ЗНАЙ МЕРУ
Люди, не искушенные в
агрохимии, нередко
стремятся внести в почву на
приусадебных участках как
можно больше удобрений,
полагая, что и в этом случае
«кашу маслом не
испортишь». А результат? Он
далеко не всегда оказывается
хорошим или даже
удовлетворительным.
Подтверждают это исследования,
проведенные недавно на одной
из опытных станций НИУИФ
имени Я. В. Самойлова
и опубликованные в журнале
«Агрохимия» A981, № 7).
Изучали влияние избытка
калийных удобрений на урожай
картофеля. Умеренные дозы
I калия — 90 кг/га повышали
I урожай и качество клубней.
Однако двойные дозы не
только не дали дальнейшего
прироста урожая, но и
отрицательно сказались на
качестве картофеля — в нем
упало содержание
аскорбиновой кислоты и главное —
крахмала.
СЛАДКИЕ ЕЖИКИ
Почти 15 лет назад «Химия
и жизнь» A967, № 4)
рассказала о том, как в
Мурманском морском
биологическом институте некоторые
проблемы молекулярной
биологии изучают на
морских ежах. Занимаются ими
и во Владивостоке, в
Тихоокеанском институте
биоорганической химии. Как
недавно сообщил журнал «Химия
природных соединений»
A981, № 6), в телах морских
ежей биохимики обнаружили
глюкозу. Вообще-то
глюкоза — самый
распространенный углевод в природе,
но обычно она встречается
в виде различных
производных (олигосахариды,
полисахариды, гликозиды
и т. п.). В свободном же
виде она встречается редко и
главным образом в плодах.
В организмах морских ежей
глюкоза тоже находится
в свободном виде — как в
винограде — и к тому же
в значительных количествах.
Выходит, не напрасно
итальянцы называют морских ежей
и моллюсков фруктами
моря...
I
КАК СКАЖУТ ЯБЛОНИ
Сад поливают редко и
только тогда, когда в этом
действительно есть
необходимость. Показатель —
сухость почвы. Но всегда ли
он совпадает с «мнением»
самих деревьев? Молдавские
специалисты создали
прибор ЭСТЛП, быстро и
точно определяющий день и час
полива по электрическому
сопротивлению листьев,
которое меняется в
зависимости от насыщенности
тканей влагой. Так что заявку
на полив подают сами
деревья. Прибор начинен
полупроводниками, а потому
достаточно портативен.
21

-^\
2Ы
W
%%
<Пк.?
л
<&#>
5&^^
'tc?

Мода на мутации
и откуда она
берется
Д. МИХАЙЛОВ
Считается общепринятым, что в основе
эволюции лежат наследственные
изменения в генах и хромосомах — мутации.
Однако эта «общепринятое^» покоится
на довольно зыбком фундаменте.
Причины мутаций, возникающих в
природе как бы самопроизвольно, почти
неясны; установлено, что ни свет, ни
излучения, ни колебания температуры не
играют здесь ведущей роли. Мало
известно и о том, что определяет
судьбу вновь возникающих наследственных
изменений. Даже на такой, казалось бы,
естественный вопрос — постоянна или
нет скорость, с которой происходят
наследственные изменения в пределах
одного вида, — трудно получить
обоснованный ответ, хотя теоретических
построений (и просто домыслов) на этот
счет немало.
Основную канву исследования, о
котором пойдет речь, составили
систематические наблюдения за мутациями мух-
дрозофил в их природных поселениях.
Вряд ли следует — в который раз —
описывать плодовую мушку-дрозофилу,
классический объект генетики. Важно
заметить лишь, что дрозофила не какое-
либо экзотическое насекомое. Нет.
Она повсеместно распространена в
садах, виноградниках, овощехранилищах,
винзаводах. Это создает благоприятную
возможность проследить за
наследственными различиями дрозофил, обитающих
в самых разных местах.
Первая такая работа, с которой и
началась генетика популяций, была
проделана еще в 1926 г. С. С. Четвериковым
и его учениками. А с 1963 года
сотрудники лаборатории генетики популяций
Института цитологии и генетики
Сибирского отделения АН СССР из года в год
изучают и сопоставляют «наборы»
мутаций у мух-дрозофил в разных
регионах: в Подмосковье, на Украине, в
Крыму, на Кавказе, в Поволжье и Средней
Азии, на Дальнем Востоке*.
* Руководитель М. Д. Голубовский; в работе
принимали участие И. Д. Ерохина, К. Б. Соколова,
Ю. Н. Иванов и И. К. Захаров.
Мутационный процесс происходит
непрерывно, все время, пока есть жизнь.
Из наблюдений генетиков известно,
что у большинства организмов в
пределах одного поколения происходит в
среднем одно изменение какого-либо
одного гена на 100 000 половых клеток.
Это не так мало, если принять во
внимание, что разных генов около 10 тысяч,
а особей в одной природной популяции
(например, растений на поле, рыб в
озере или дрозофил в саду) может быть
100 000 и более. Перемножая
величины: число особей X число разных
генов X частоту мутирования какого-
либо гена (примерно 1 • 10), получаем,
что в каждом поколении возникает
несколько тысяч новых мутаций; эта
величина названа мутационным
давлением.
Природа создала надежную защиту
живых организмов против этого
«давления». Обычно число хромосом в клетке
кратно двум и каждая из них
дублирована (кроме хромосом,
определяющих пол особи,— здесь парность
нарушается). Соответственно
дублирован и каждый ген; каждой твари по
паре... Если один из двух генов какой-
либо пары изменился, а другой остался
в норме, то в большинстве случаев
изменение гена (мутация) внешне не
проявляется. Одного нормального
дублера обычно достаточно, чтобы
контролируемый парой генов признак
оставался неизменным. Однако мутационное
давление приводит к тому, что в
популяции под покровом нормальных
«дублей» накапливается в скрытом (или
гетерозиготном) состоянии множество
мутаций. И лишь когда случайно или в
специальных опытах будущий организм
получает пару хромосом с одним и тем
же мутантным геном, скрытая мутация
получает возможность проявиться.
Вопрос о судьбе мутантных генов в
природных поселениях и составляет
основу экспериментального
исследования эволюции. Каково количество
накопленных мутаций, как они распределены
по хромосомам? Как изменяется во вре-
23

мен и фонд накопленных мутаций, от
каких факторов среды он зависит,
насколько различаются между собой наборы
генов из близких и удаленных
популяций? Ответить на эти вопросы — значило
как бы проследить за элементарным
актом эволюции. Такова была задача
исследований, о которых пойдет речь.
Для наблюдения за судьбой мутаций
в природе были выбраны как внешне
проявляющиеся, так и «невидимые»
мутации — летальные, приводящие к
гибели организма.
Из 5—10 тысяч генов
мухи-дрозофилы (да и других высших организмов)
.около 80% жизненно важны, изменения
в них способны привести к летальному
исходу. «Все, все, что гибелью грозит,
для сердца смертного таит неизъяснимы
наслажденья — бессмертья, может быть,
залог...» Что же касается генетиков,
то обилие гибельных мутаций,
объективность их регистрации (слабое изменение
в щетинках или крыльях насекомого
можно по неопытности и пропустить,
а вот гибель множества дрозофил
с двойной дозой летальной мутации
заметит и начинающий студент) дают
хорошую возможность изучить
закономерности их распространения в
пространстве и времени.
Вкратце, суть опытов состояла в
следующем. В течение нескольких лет из
разных популяций практически
синхронно отлавливали дрозофил и с помощью
специальных скрещиваний определяли,
каков процент особей, несущих в
гетерозиготном состоянии ту или иную
летальную мутацию. Затем надо было
мутации идентифицировать, то есть
определить, относятся они к одному или к
разным генам, рассчитать частоту
встречающихся вариантов (аллелей) того
или иного гена. Для этого понадобилось
провести десятки тысяч скрещиваний.
И вот, когда были сопоставлены наборы
летальных мутаций в соседних и
удаленных популяциях дрозофил в разные
сезоны и годы, неожиданно
обнаружилось нечто, явно похожее на моду.
Количество накопленных мутаций в
разных поселениях было довольно
постоянным. Однако набор их вариантов
резко менялся из года в год. И самое
главное: в любой момент времени явно
выделялась вполне определенная
группа «модных» летальных мутаций,
встречавшихся чаще других во всех
наблюдаемых популяциях, даже удаленных друг
от друга. Проходит год или два — и
модные мутации становятся редкими или
вовсе исчезают. Им на смену приходят
другие. И удивительным образом это
происходит одновременно в разных
местах! Как будто существует
синхронизующий фактор, который вызывает сходные
изменения в сходных генах.
В мире моды обычно можно найти
законодателей, от которых так или иначе
зависит, что будет модно в следующий
сезон. А что определяет моду на
мутации в природе? Может быть, сама
скорость их возникновения
непостоянна: сначала волна изменений
затрагивает одни гены, потом другие?
Идея о том, что скорость
возникновения мутаций в пределах
биологического вида не постоянна, была высказана
еще в начале века автором
мутационной теории Гуго де Фризом,
переоткрывшим законы Менделя. Но затем эта
мысль как-то осталась за бортом
современных представлений генетиков.
Но вот в 30-е и 40-е годы в
нескольких популяциях диких дрозофил в
СССР резко возросла мутабильность
генов «белые глаза» и «желтое тело»
и стали регулярно попадаться
белоглазые и желтотелые самцы-мутанты.
Дальше произошло непонятное: к концу
40-х годов вспышка угасла, мухи с
белыми глазами или с желтым телом в
природе исчезли, а затем темп мутаций
этих двух генов упал до обычного уровня.
В 1967 г. были обнаружены (Р. XI. Берг)
мутации, вызывающие аномалии
сегментов брюшка. За пять лет эти
наследственные изменения настолько
распространились, что захватили до 10—15%
мушиного поголовья. А затем число
аномалий брюшка стало резко
уменьшаться, причем — самое удивительное —
одновременно в таких удаленных друг
от друга районах, как Украина, Кавказ
и Средняя Азия.
Новая мода не замедлила явиться
в 1973 г. На этот раз выбор природы
пал не на цвет глаз, цвет тела или узор
брюшка, а на форму щетинок на теле
мухи. Эти щетинки занимают строго
определенное положение, их число почти
неизменно. Иногда — достаточно
редко — вид щетинок меняется, они
выглядят опаленными. Дефект этот четко
передается по наследству и генетикам
хорошо известен. Так вот, в 1974—
1978 гг. во многих удаленных одно от
другого поселениях дрозофил были
найдены мутанты с опаленными
щетинками. Их было в десятки и сотни
раз больше, чем можно было ожидать.
Все найденные мутации оказались
изменениями одного и того же гена
«опаленные щетинки». Мутации этого гена
были известны еще со времен
Моргана, они имеются в коллекциях
большинства лабораторий, где работают с
дрозофилой. Однако на этот раз
обнаруженные в природе изменения
отличались удивительным свойством —
нестабильностью.
24

Что это значит? Это значит, что в
потомстве мутантов возникали прямо-таки
с бешеной частотой (в сотни раз выше
обычной) изменения в разных
направлениях, в том числе и возвраты (реверсии)
к нормальному состоянию, или, как
иногда говорят, к дикому типу. Эти
производные состояния были в свою очередь
столь же неустойчивыми.
Таким образом, загадочное явление
синхронных вспышек мутаций в
определенных генах оказалось каким-то
образом сопряженным с загадочным
свойством нестабильности. Типичная картина
уравнения с двумя неизвестными...
Само свойство нестабильности, хотя и
было известно в генетике почти с самого
ее зарождения, оставалось до
середины 70-х годов малопонятным. Это
вызвано многими причинами. Одна из них
в том, что непредсказуемое, капризное
поведение неустойчивых мутаций трудно
изучать само по себе. В потомстве
нестабильных мутантов всегда
появлялись обычные устойчивые мутации, и
нестабильность быстро утрачивалась.
Удивительное мастерство и упорство
в изучении нестабильных мутаций у
кукурузы проявила американский цито-
генетик Барбара Мак-Клинток. В
некоторых линиях кукурузы она
обнаружила в 1951 году фактор, вызывающий
разрыв хромосом. Место разрыва можно
было видеть под микроскопом, и у
разных растений оно было разным — точка
разрыва как бы перемещалась по длине
хромосомы. И в этих же линиях
возникали нестабильные мутации!
Замечательное наблюдение Мак-Клинток
состояло в том, что гены, рядом с
которыми локализовалась точка разрыва,
переходили в мутантное состояние. Причем
оно было неустойчивым, и во многих
клетках мутантный ген возвращался с
большой частотой к норме. (Внешне
это приводило к появлению у
кукурузы мозаичности. Например, на мутант-
ных неокрашенных зернах появлялись
пятна — признак дикого типа.)
Мак-Клинток пророчески
предположила, что и разрыв хромосом, и
перевод гена в мутантное нестабильное
состояние вызваны особым
«контролирующим элементом», способным
встраиваться в разные участки хромосомы
и в разные участки гена. Однако это
предположение плохо вписывалось в
господствующие представления об
устойчивости как «нормальных», так и
мутантных аллелей гена. Гипотеза
казалась необоснованной, экстравагантной,
так как поведение гипотетических
«элементов» нельзя было надежно
предсказать, а механизм их действия
представлялся темным.
Многие исследователи рассуждают
логически просто и уверенно: если мне не
продемонстрирован механизм действия
какого-либо постулируемого фактора,
то реальность этого фактора (и
связанного с ним явления) сомнительна. Может
быть, экспериментатор просто чего-то
напутал...
Эта осторожность естественна. Но
очевидна и негативная сторона такого
подхода. (Исследования по
нестабильным генам у дрозофилы, к примеру,
заглохли более чем на четверть века
и не велись до середины 60-х годов.)
Здесь уместно вспомнить суждение
известного биолога А. А. Любищева:
прошлое науки — не кладбище гипотез, а
скорее собрание недостроенных
архитектурных ансамблей, прерванных по
дерзости замысла или недостатку
средств.
Такие средства появились в 70-е годы
после новых открытий в молекулярной
генетике. У бактерий и фагов были
обнаружены мутации совершенно
нового типа, вызванные внедрением,
вставкой в разные участки гена-хозяина
неких подвижных генетических
элементов длиной от нескольких сот до
нескольких тысяч нуклеотидных пар. Все
подвижные элементы имеют одну
важную отличительную особенность: на
концах они обрамлены повторами ну-
клеотидов, с чем предположительно
связывают их способность к
«незаконному» перемещению. В составе
подвижных элементов были найдены знаки
«генетической пунктуации» — группы
нуклеотидов, определяющие начало или
конец считывания генной информации.
От того, в какой участок гена
внедрился подвижный элемент и в какой
ориентации, зависит степень изменения
функции гена-хозяина. Чаще всего
вставка этого элемента полностью блокирует
проявление гена-хозяина. И это понятно.
Представьте себе, что в работающий
мотор влетит посторонний кусок
железа...
Открытие подвижных элементов в
генах микроорганизмов,
подтверждающее гипотезу Мак-Клинток, резко
усилило интерес ко всей проблеме
нестабильности гена. В этом смысле исследования
новосибирских генетиков особенно ин-
тригующи. Ведь если ранее
нестабильные мутации обнаруживались
эпизодически, от случая к случаю и в
основном в лабораторных линиях, то здесь
целая серия нестабильных состояний
одного гена впервые была выделена из
разных природных популяций.
Интуиция подсказывала: понять механизм
нестабильности мутаций гена
«опаленные щетинки» — это значит выявить
какую-то сторону естественного мута-
25

ционного процесса, остававшуюся ранее
в тени.
В лаборатории генетики популяций
стали тщательно изучать потомство
носителей нестабильной мутации на
протяжении 20 и более поколений
дрозофилы. И в хаосе идущих в разные стороны
наследственных изменений удалось
нащупать некоторые закономерности.
Вот одна из них.
В потомстве мутанта с сильно
измененными щетинками возникали с
большой частотой полностью нормальные
особи, которые в свою очередь давали
исходный (а не какой-либо другой,
промежуточный) признак. Изменения
следовали принципу «все или ничего»:
опаленные щетинки -*- норма—попаленные
щетинки-»-норма и т. д., и эти
чередования наблюдались много поколений
подряд. Отсюда неизбежен вывод: фактор,
ответственный за нестабильность, не
исчезает, а постоянно находится вблизи
(или внутри) гена-хозяина. Он действует
наподобие шлагбаума: в одной
ориентации блокирует работу гена (появляются
щетинки), а в другой — нет.
Предположение о таком
контролирующем элементе вело за собой
следствия, которые можно было проверить
на опыте. Если структура самого гена
не изменяется, а лишь включается
или выключается процесс считывания
информации, то после удаления
шлагбаума должен возникать стабильный
вариант дикого типа. Они постоянно и
обнаруживались! С другой стороны, если
в процессе удаления шлагбаума
произойдет повреждение гена-хозяина,
возможно появление мутантов, также
утративших свойство нестабильности. И
такие были найдены! Если же
гипотетический подвижный элемент
перемещается из гена «опаленные щетинки» в
другие гены, это скорее всего должно
привести к гибельным последствиям. Стало
быть, частота возникновения летальных
мутаций в линиях, содержащих
нестабильные варианты признака
«опаленные щетинки», должна быть
повышена — и такое предсказание тоже было
экспериментально подтверждено.
Все косвенные генетические улики
привели к гипотезе о том, что
нестабильность признака «опаленные
щетинки» и вспышка мутабильности этого гена
связаны с активацией некоторого
мобильного генетического элемента,
способного встраиваться в разные участки
гена и регулировать его проявление и
темп мутирования. Здесь следует
вспомнить, что несколько лет назад в моле-
кулярно-генетических работах были
обнаружены «множественные
диспергированные гены», или МДГ. По данным
сотрудников лаборатории чл.-корр.
АН СССР Г. П. Георгиева (Институт
молекулярной биологии), МДГ по своим
свойствам удивительно напоминают
подвижные элементы микроорганизмов.
Неожиданным образом исследования в
двух, казалось бы, далеких областях
пришли в соприкосновение. Были открыты
также эндогенные вирусы, ДНК-овая
матрица которых встраивалась в
хромосомы клеток «хозяина» и
воспроизводилась много поколений подряд, как и
обычные гены. Но время от времени
эндогенные вирусы почему-то
перемещались по хромосоме, захватывая при
этом часть генетического материала
«хозяина». В лаборатории Г. П. Георгиева
обнаружено поразительное сходство
структуры и свойств МДГ и эндогенных
вирусов и высказана гипотеза: не есть ли
МДГ потомки эндогенных вирусов,
утративших способность к
самостоятельному размножению?
Как всегда бывает в серьезном деле,
остается и возникает много непонятных
вопросов, о которых прежде никто и
думать не мог. И прежде всего: что это
за таинственный фактор, который
приводит к синхронным и сходным
изменениям в генах живых существ,
находящихся за тысячи километров друг от
друга? Откуда берется мода на мутации,
затрагивающая то одни, то другие гены?
Какова периодичность этих вспышек?
Затрагивают они только мух-дрозофил
или имеют всеобщий характер? Что
происходит в те годы, когда мы
наблюдаем вспышку мутаций у дрозофилы,
с генами человека? И не становятся
ли в такие периоды неустойчивыми
геномы всех существ, и не становятся
ли периоды такой нестабильности
звездными часами эволюции, когда
зарождаются новые виды?
Вопросов предостаточно. Ответов
пока почти нет. Но уже замечены
непонятные аналогии между модой на
мутации в популяциях дрозофил и
регулярной сменой видов вирусного
гриппа во время эпидемий у человека.
Каждые 7—11 лет появляется новый
вариант вируса гриппа, который
захватывает весь земной шар. Затем этот
вариант почти полностью исчезает и
наступает «мода» на другой вариант.
Аналогия с изменениями генного
фонда в популяциях дрозофил очевидна.
Может быть, подтвердится еще раз
поговорка генетиков — что верно для
мухи, то верно и для слона? На этот
вопрос я не берусь ответить. Вспоминаю,
что один мудрый человек давно
заметил: когда имеешь дело с историей,
надо быть очень терпеливым и не
следует смотреть на часы.
26

Азот почвы:
стратегия и тактика
Усвояемый азот почвы, если не принимать особых мер, увеличивающих
его содержание, в настоящее время является на земле главным
ограничивающим фактором жизни. '
Академик Д. Н. ПРЯНИШНИКОВ
Запасы азота в природе обильны и
разнообразны. В земной атмосфере его
содержится 3,75 • 1015 тонн, в осадочных
породах — 4,06 • 10й, в Мировом
океане — 2,02 • 10'3, в растительности —
1,1 • 109, в животном мире — 6,1 • 107
тонн.
Почва удерживает в себе 15 • 1010 тонн
азота. Даже дерново-подзолистая, одна
из самых бедных почв Европейской части
нашей страны, в 20-сантиметровом
пахотном слое содержит 2—4 тонны азота
на каждом гектаре. А пшеница при
средних урожаях забирает с гектара
всего около 70 кг азота. Стало быть,
его запасов в Нечерноземье могло бы
хватить лет на 50—60. Знаменитый
русский чернозем накопил на каждом
гектаре 20—30 тонн азота и более; этих
запасов хватило бы лет на 300—400.
А человечество тем не менее тратит
огромные средства на производство
азотных удобрений.
В чем же дело?
СЕЗАМ НЕ СПЕШИТ ОТКРЫВАТЬСЯ
Азот присутствует в почве в самом
широком ассортименте. Газообразный азот
составляет примерно такую же часть
почвенного воздуха, как и воздуха
атмосферного. И так же, как от азота
атмосферы, растениям от него мало
что достается. Только бобовые могут
им воспользоваться, поскольку на их
корнях обитают азотфиксирующие
клубеньковые бактерии. Гектар гороха или
фасоли накапливает в почве ежегодно
70—80 кг азота, гектар клевера — 100—
150, люпина — 160—170, люцерны —
250—300 кг.
В почве есть еще и свободноживу-
щие азотфиксирующие
микроорганизмы, но их вклад в азотную копилку
невелик — всего несколько
килограммов на гектаре.
Минеральные соединения азота —
нитраты калия и кальция, различные
соли аммония — легко растворимы и
вполне доступны растениям, но как раз
их-то в почве очень немного: от следов
присутствия до десятков миллиграммов
в килограмме. От всего азота почвы
это составляет 1—5%.
Больше всего — до 90% азота
пахотных слоев — заключено в органических
соединениях. Из этого количества около
10% входит в состав аминокислот,
амидов и аминосахаров. А поскольку эти
вещества неплохо растворяются в
слабокислой почвенной среде, азот из них
тоже достается растениям сравнительно
легко.
Куда более прочно связан азот тех
специфических гумусовых веществ,
которые накапливаются в почве благодаря
бактериям и грибам. Основательно
потрудившись над останками растений,
животных, микроорганизмов, эти жители
почвы превращают их в гумусовые
кислоты, гуматы кальция, железа и
алюминия, а также в гумин и фульвокислоты,
по-разному связанные с минералами.
Наиболее подвижны из всего этого
фульвокислоты. Они содержат 10—20%
всего почвенного азота, но достается он
растениям лишь после того, как
фульвокислоты разложатся. И то из
выделившихся при этом свободных аминокислот
растения могут усвоить лишь часть. Зато
аммонификация фульвокислот дает в
итоге аммиак, а это уже законная и
легкая добыча растений. Вообще
аммонификация — едва ли не основной путь
извлечения азота из гумусовых веществ,
а также из белков растительных и
животных остатков.
Сложнее добыть растениям азот из
гуминовых кислот, а там его тоже 10—
20% от общего количества этого
элемента в почве. К нему корни могут
подступиться лишь после долгой работы
ферментов.
И уж вовсе за семью печатями
находится азот гумина, поскольку эта часть
гумуса не растворяется ни в воде, ни в
щелочах, ни в кислотах, ни в
органических растворителях.
Гумин (так же, как и гуминовые
кислоты) сложен из пяти- и шестичленных
ароматических циклов, которые не по
27

азот атмосферы
свободно- ^DH
живущие WH
азотфиксаторы^Я
L 5-15 иг/га МШ
■Тнлубеньновые
Н бактерии,
Н 70-300 кг/га
!№
[органические остатки)
150-1000 кг/га
гуминовые
нислоты,
350-1800 кг/га J
фульео-
нислоты,
300-900 кг/га]
nh;
no;
фиисацил глкнистыми
[ минералами,100-300 и г/га I
зубам большинству почвенных
микроорганизмов. Меньшинство штурмует
основу структуры гумина не без успеха,
однако с большим трудом, поскольку
ароматические «ядра» защищены
сложной системой боковых алифатических
цепей.
А ведь именно на долю гумина
приходится более половины всего азота
почвы. Вот и получается, что богатые
азотные кладовые земли далеко не так
широко открыты, как хотелось бы.
Естественно возникает вопрос: не
лучше ли вместо того, чтобы постоянно
вносить удобрения, научиться делать
доступными для растений огромные
природные запасы почвенного азота? Ведь
мало того, что удобрения надо
произвести, затратив на это уйму средств, —
с ними в почву попадают разные
примеси и балластные вещества, к которым
растения, да и сама почва, далеко не
всегда безразличны.
В принципе это дело вполне
осуществимое. Агротехническими приемами
можно регулировать влажность почвы,
ее температурный режим, насыщенность
кислородом, кислотность. Значит, можно
создать микроорганизмам все условия
для того, чтобы они работали быстрее
и разлагали гумус ускоренно. Тогда,
разумеется, растения получат гораздо
больше доступного азота.
Только что за этим последует?
НЕ ТОРОПИТЕ ЕГО ЖИТЬ
В естественном распределении азота
по «группам доступности» есть свой
глубокий смысл. Труднорастворимые
соединения — это резервы питания, в
них — плодородие полей будущего.
Очень медленно разлагаясь, они выдают
растениям азот постепенно, зато
надежно.
Искусственно торопить эти процессы
очень опасно. Ведь в сложном хозяйстве
почвы все взаимосвязано. Важнейшая его
часть — гумус — не просто источник
питания растений. Это еще и «цемент»,
склеивающий отдельные частицы и
делающий почву рыхлой, комковатой,
доступной для воды, воздуха, тепла,
удобной для работы микроорганизмов.
Быстрое разложение гумуса лишь
ненадолго улучшит питание растений. А
затем начнется неотвратимое: разрушение
структуры, интенсивное высыхание,
выветривание почвенных минералов, и —
на теле Земли появится еще одно
пятно искусственной пустыни, оставленное
неумелым хозяйничаньем.
Правда, иногда, если
труднодоступным азотом почва очень уж* богата
(так бывает, например, на некоторых
черноземах, луговых или пойменных
землях), в разумных пределах все же
можно использовать часть этих
стратегических запасов. И лучшим способом
мобилизации излишков является, как это
28

ни парадоксально, внесение в почву
минеральных удобрений.
В полной мере это было выявлено
сравнительно недавно, когда в
агрохимии стали применять метод меченых
атомов. До тех пор считалось, что азот
минеральных удобрений растения
усваивают на 80% — это вычисляли просто
по разнице содержания его в урожае,
снятом с удобренных и неудобренных
делянок. Изотоп 15N, добавленный к
удобрениям, показал нечто совсем
иное: только 30—60% азота в урожае
было меченым, детальной был взят
растениями непосредственно из почвы.
И самое интересное:' растения,
получившие искусственную подкормку,
извлекали из почвы больше природного
азота, чем неподкорм ленные. Это
понятно: на удобренном поле у них
развиваются мощные корни,
проникающие за питательными веществами
дальше — и вширь, и вглубь. Лучше
работает и микрофлора, разлагающая
гумусовые вещества, а значит,
высвобождается больше аммонийного и нитратного
азота.
Но извлечение азота из основных
природных запасов в больших масштабах —
путь не основной. Основным же
является регулярное внесение удобрений, и
тем в больших дозах, чем беднее почвы.
НА ВЕТЕР, В ВОДУ, ЗА РЕШЕТКУ
К сожалению, азотные удобрения
действуют в почве очень недолго: уже на
следующий год их влияние на урожай
не превышает 20% первоначального.
И все потому, что внесенный азот очень
плохо удерживается почвой.
Прежде считалось, что почва теряет
азот лишь потому, что он вымывается,
выщелачивается в виде нитратов. Было
известно, что небольшую часть
внесенной селитры разрушают анаэробные
бактерии, выделяя молекулярный азот в
воздух, но предполагалось, что эти
потери незначительны.
Меченые атомы показали иное.
Выяснилось, что выщелачивание — не
основной путь потерь: оно опасно на легких
почвах при высокой влажности, и то лишь
тогда, когда поля не заняты растениями.
Зато бактерии разрушают внесенную
селитру гораздо чаще, чем
предполагалось: не только в анаэробных условиях
и не только в щелочной среде. Бакте-
рии-денитрификаторы очень интенсивно
восстанавливают нитраты до различных
окислов и молекулярного азота, и этим
путем — буквально на воздух — с полей
теряется ежегодно в среднем по стране
1,5 млн. т азота.
Вот так и уходит зря этот важный
элемент, и — что особенно обидно —
больше всего весной, вскоре после того,
как его внесли. Растения не успевают
им воспользоваться, поскольку в это
время нет еще даже всходов.
Есть еще один путь потерь азота:
катионы аммония с почвенным
раствором попадают внутрь кристаллической
решетки глинистых минералов,
набухающих от влаги, а когда минерал высыхает,
решетка «зажимает» аммоний. Чаще
всего фиксируют азот таким образом
вермикулиты и монтмориллониты, а
каолиниты вовсе не обладают такой
способностью. Стало быть, полезно знать
минералогический состав почвы, прежде
чем вносить в нее азотные удобрения.
Простой прием — запашка удобрений
плугом в глубь почвы — помогает
уберечь азот от фиксации, поскольку в
глубине почва меньше сохнет.
Аммоний, попавший в решетку мине-
СК
Н-С-ОН
(СН2)П,
„ядро'
Гуминовая кислота (вероятное
строение фрагмента которой
показано на рисунке) — одно
из самых устойчивых
органических соединений почвы:
tr^Lj r* ее возРаст» определенный
vOHjJjCH'CHjCHNHjCOOH радиоуглеродным методом,
достигает в подзолах и
. черноземах сотен и тысяч лет.
"~ (CgH10O5J В ядре гуминовой кислоты
атомы азота входят в
гетероциклы или прямо связаны
(СООН)п:—ЮН)П
-<nh2)„ -(сн2);
V
н
.боконыи цеп*"
с бензольными кольцами
29

ралов из удобрений, растения все-таки
могут понемногу извлекать. Но там же
находится природный аммоний, зажатый
куда более крепко и растениям почти
не доступный. Дело в том, что глинистые
минералы поглощают еще и другие
катионы — калия, кальция, магния, и
наиболее прочная связь образуется при
взаимодействии первых порций
катионов, поскольку они взаимодействуют с
самыми активными адсорбционными
центрами. Аммоний же из удобрений
минералы поглощают тогда, когда
большая часть адсорбционных центров уже
занята, а потому он не может проникнуть
далеко вглубь кристаллической решетки
и связывается слабее.
Фиксированного аммония в почве
много, и это уже никак не относится
к стратегическим запасам. Поэтому
агрохимики ищут пути вовлечения его в
активный азотный баланс, поскольку
свойств почвы это никак не ухудшит.
Чтобы бороться с потерями азота,
содержащегося в удобрениях, часто
достаточно простых приемов. Например, раз
улетучивается и выщелачивается этот
элемент в основном тогда, когда на поле
нет растений, его поглощающих, значит,
не стоит вносить удобрения слишком
заблаговременно. И уж совсем
неразумно делать это в конце зимы, когда почва
насыщена влагой.
Есть и другие, в том числе чисто
химические приемы. Так, в последнее
время вместе с аммиачными
удобрениями в почву стали вносить ингибиторы
нитрификации — вещества,
подавляющие этот процесс на определенный
срок. За рубежом широко применяются
два ингибитора: 2-хлор-6-трихлорметил-
пиридин, выпускаемый в США под
названием «N-serve», и 2-амино-4-хло"р-6-
метилпиридин, выпускаемый в Японии
под названием «AM». Под влиянием этих
веществ в почве накапливается больше
аммонийного азота, который растения
полнее усваивают.
Ингибиторы нитрификации испытаны
и у нас в стране, но в производство
пока не внедрены. Проведены,
например, четырехлетние испытания дициан-
диамида, дибромацетанилида и смеси
пиридинов на дерново-подзолистых
почвах. Эти три ингибитора заметно
сокращали газообразные потери азота и
повышали эффективность азотных
удобрений.
СТРАТЕГИЯ И ТАКТИКА.
Почва — живой организм. И, как все
в природе, она развивается в основном
так, что становится лучше, плодороднее.
Основа такого развития —
биологический круговорот, в котором организм
и среда обитания — единое целое.
Разумное сельское хозяйство обязано
стремиться к тому же результату:
пахотные почвы должны не терять
плодородие, а увеличивать его. Запасы
почвенного азота — важнейшее из условий
плодородия. И у природы, и у человека
стратегия здесь едина: создание
большого долговременного резервного
фонда. Но фонд — отнюдь не
«замороженный капитал»: какая-то часть его должна
непрерывно и постепенно поступать к
растениям, и столь же непрерывно он
должен пополняться за счет либо
природных процессов, либо удобрений.
Отсюда — тактические задачи:
ускорение оборота азота в системе почва —
растение без нарушения основного
резерва; предупреждение потерь азота;
пополнение его запасов за счет
удобрений. Такая тактика обеспечит
бездефицитный баланс азота в земледелии —
и сегодня, и в будущем.
Доктор биологических наук
Д. С. ОРЛОВ,
кандидат химических наук
И. Н. ЛОЗАНОВСКАЯ
ПЛАН ПО ГУМУСУ
Положительный баланс
гумуса в почве включен как
один из показателей в план
хозяйств и округов ГДР.
Следовательно, приходится
отчитываться не только за
полученное из земли, но и за
оставленное в земле ради
будущего урожая.
Не так давно, по сообще-
зо
нию журнала «Feldwirtschaft»
A981, № 3), создана
система, позволяющая
рассчитывать на ЭВМ состояние
и потребности почв — в
разных климатических зонах,
для различных культур, с
учетом минеральных и
органических удобрений,
пожнивных и корневых остатков.
И понятно, в соответствии с
планом по гумусу...

Кому
достанутся
удобрения?
По выпуску минеральных
удобрений — более 100
миллионов тонн ежегодно —
наша страна вышла на первое
место в мире. Однако и по
площади земельных угодий,
которым нужны удобрения,
мы, естественно, тоже
впереди. И считать, будто
крупные, внушающие уважение
цифры могут сами по себе
решить все проблемы,
было бы не совсем верно.
Остается еще немало
вопросов, требующих внимания
и наилучшего решения,—
например, качество,
транспортировка, хранение. И —
распределение: что, кому, в
каком количестве.
Раздача удобрений по
районам и хозяйствам
исходя из общих соображений,
приблизительных прикидок,
былых - заслуг и пробивной
силы руководителей —
такой способ, мягко говоря,
далек от совершенства и уж
во всяком случае никак не
обещает наибольшей
эффективности. Но если иметь в
виду серьезнейшие задачи,
стоящие перед сельским
хозяйством, недостаточно
эффективное использование
туков неприемлемо.
Точного механизма,
всеобъемлющей программы,
позволяющих распределить
наилучшим образом все
минеральные удобрения в
масштабах всей страны, пока
нет, ибо задача очень
сложна. Но подходы к ее
решению уже намечаются. Вот
один пример — работа
Центрального института
агрохимического
обслуживания (ЦИНАО) и его
Костромского филиала, посвященная
определению потребности, в
удобрениях и их
оптимальному распределению с
помощью
электронно-вычислительной техники; первые ее
результаты опубликованы в
журнале «Земледелием,
1981. № 7.
Прежде всего надо
сказать, что эксперимент
касался не всех минеральных
удобрений, которые
получают хозяйства Костромской
области, а только тех, что
выделены вновь, сверх того,
что было ранее. Для этой
работы создан
программный комплекс под
названием ФОНУД (надо
полагать от слов «фонды» и
«удобрения»). Критерием
при распределении фондов
служит максимальная
эффективность использования
удобрений, но при этом
учитываются и другие
немаловажные факторы,
например достигнутый уровень
производства,
приоритетность сельскохозяйственных
культур, постановления,
подлежащие безусловному
выполнению. И естественно,
экономические показатели
берутся не вообще, а
дифференцированно — по
культурам и объектам.
Есть разные способы
расчета наибольшей
эффективности; были испробованы
три из них. По первому
считали планируемую
прибавку урожая по сравнению
с ситуацией, при которой
удобрений не было бы вовсе.
Согласно второму, подсчи-
тывалась доля урожая,
полученная с помощью
удобрений. Наконец, третий
способ предусматривал
сравнение со средней
урожайностью в предыдущие годы.
Годовая потребность
Костромской области в
удобрениях была оценена так:
в 371,4 тыс. т — по
первому способу, в 451,1 тыс. т —
по второму и в 400,7 тыс. т —
по третьему. (Заметим, что
в 1979 г. область
получила 236 тыс. т минеральных
удобрений — около 120 кг
основных питательных
веществ на гектар.) Какой же
из методов расчета дает
наиболее точный результат?
Как выяснилось, второй,
самый объективный. Для
первого способа не всегда
хватает достоверных данных, а
третий, учитывающий
среднюю урожайность, не дает
представления об
оптимальной дозе удобрений.
Однако выбрать метод —
далеко не все. В той же
Костромской области отдача
от удобрений колеблется от
20 до 56 руб. продукции на
рубль внесенных туков —
в зависимости от
сельскохозяйственной культуры. Овес,
однолетние травы на сено и
многолетние травы на
зеленый корм дают
наименьшую выгоду при внесении
удобрений; овощи,
картофель, лен и силосные
культуры — наибольшую. И это,
понятно, тоже принималось
во внимание при решении
математическими методами
экономической задачи.
Теперь — о результатах
проведенных расчетов.
Показано, что только благодаря
правильному распределению
туков можно получить в
масштабах области
дополнительной
сельскохозяйственной продукции более чем на
23 млн. руб. Реальный
экономический эффект составит
при этом почти 10 руб. на
гектар. Появляется
возможность произвести
дополнительно 23 тыс. т кормовых
единиц, в том числе 1,7 тыс. т
протеина.
И наконец, коротко об
экспериментальной проверке
экономических расчетов.
К сожалению, она пришлась
на год с неблагоприятными
погодными условиями,
когда рентабельность в
хозяйствах оказалась существенно
ниже обычной. Но и в таких
условиях чистая прибыль от
применения удобрений
оказалась солидной — почти
1,4 млн. рублей, причем по
меньшей мере 10% из них —
благодаря
перераспределению новых фондов. К
этому следует добавить
значительное снижение
нерациональных и просто ненужных
перевозок удобрений.
В целом, замечают авторы
работы, эффективность
можно считать доказанной; у
нас нет оснований не
согласиться с ними.
Заинтересованные в дополнительной
информации по этому
важному вопросу могут
получить ее и в упомянутом
выше журнале, и, надо
полагать, у тех агрохимиков,
экономистов и математиков,
которые доказали
эффективность разумного
распределения.
О. ЛЕОНИДОВ
31

Ломоть от каравая
В. ГЕЛЬГОР
Если хлеб на стол, то и стол — престол,
а хлеба ни куска, так и стол — доска...
Надо ли говорить вновь и вновь об
исключительной важности хлеба для
человека? Естественно, что в
многочисленных работах, ведущихся в нашей
стране и посвященных повышению пищевой
ценности продуктов, хлеб не оставлен
без внимания. Варианты хлеба появились
стихийно давным-давно. Скажем,
ситник: мука, вода, дрожжи и соль — а там
уж хлеб покажет, каков мастер. Или
знаменитый колобок, который, как известно,
«на сметане мешен»... Диапазон был
очень широк, а в обобщенном виде он
сформулирован в заглавии стародавней
книги, более века назад изданной в
Петербурге: «Полное практическое
наставление, как печь хлеб обыкновенный
(насущный) и прочих разных сортов —
одних при роскошной жизни, других
бедным народом во время неурожая
употребляемых...»
Мы привыкли к стабильному качеству
хлеба. Так требует ли он вообще
улучшения? Требует — если не ради новых
оттенков вкуса, то для большей пользы.
Давайте обратимся к химическому
составу хлеба. С углеводами все как будто
в порядке: до половины приходится на
крахмал, есть и быстро усвояемые
сахароза, глюкоза, мальтоза. Правда,
избыток углеводов ни к чему, но ведь не
хлебом единым...
С белками похуже: хотя в хлебе их
до 10%, но в них мало лизина, метиони-
на, триптофана, а эти аминокислоты в
организме не синтезируются. Витаминов
группы В много, но только в хлебе из
муки низших сортов, а мы едим его
слишком редко. А вот жиров в хлебе мало,
да и минеральных солей тоже. Впрочем,
нас интересует даже не количество
питательных веществ, а то, какую их часть
организм использует. Увы, по
сбалансированности, которая существенно влияет
на усвоение пищи, хлеб, безусловно,
уступает молоку. И мясу. И рыбе.
Однако мы безотчетно и постоянно
преодолеваем эти несовершенства
хлеба, употребляя его с другой пищей.
Смысл бутерброда в том и состоит,
чтобы, совместив продукты, не просто
суммировать пищевые вещества и калории,
но достичь иного качества: более
полного усвоения, нового вкусового сочетания.
Так что совершенствование хлеба в том
и заключается, чтобы полезные
добавки не «прилагались» к нему, а
органически вписывались в узаконенные уже
рецептуры.
Если представить себе весь хлеб,
выпекаемый .промышленностью, в виде
огромного каравая, то специально
обогащенные сорта, назначение которых
главным образом
лечебно-профилактическое, предстанут в виде ломтика.
Однако, во-первых, этот ломоть —
полноправная часть единого целого, а во-вторых,
с каждым годом он будет расти, ибо
спрос на диетические сорта хлеба далеко
не удовлетворен. В Основных
направлениях, принятых XXVI съездом КПСС,
предусмотрено «наращивать
производство пищевых продуктов, обогащенных
белками, витаминами и другими
полезными компонентами». Хлеба — самого
массового продукта питания — это
касается в первую очередь.
Обогатителями хлеба могут быть самые
разные пищевые вещества. Например,
соевая мука, конечно,
дезодорированная, лишенная* специфического запаха и
привкуса, не для всех приятного. Между
тем ее белковые и жировые запасы
сохранены, и в результате хлеб получает
дополнительную порцию белка (по
аминокислотному составу он сходен с
животным белком и особенно богат
дефицитным метионином) и непредельных
жирных кислот. Можно добавить и фосфа-
тидный концентрат, богатый
незаменимыми жирными кислотами и лецитином.
Эти компоненты способствуют
нормализации обменных процессов, и хлеб
становится существенной составной частью
диеты при атеросклерозе, нарушениях
жирового обмена, заболеваниях печени.
Не следует думать, будто только что
сказанное — из области предположений.
32

Напротив, есть и рецептуры, и
утвержденные технические условия. В
согласии с ними выпускают, в частности, хлеб
амурский. Или диетические булочки с
лецитином, обогащенные вдобавок
сухим обезжиренным молоком (его
аминокислотный состав превосходен,
а лишний жир ни к чему). А в Латвии
разработали двухсотграммовые
батончики «Сояс майзитес», в состав которых
помимо сои удачно вписался молочный
обрат.
Заметим, что такие разработки
требуют знани й и творческого подхода,
иначе вместо хлеба получится
неведомо что. Сложность в том, что обычные
составляющие хлеба неохотно
объединяются со многими добавками, и
прежде всего требуется преодолеть
«сопротивление материала». Например,
длительный контакт с соей ухудшает
свойства клейковины, а повышенное
содержание жира тормозит работу дрожжей.
Поэтому соевую муку вносят не сразу,
а в уже хорошо выброженное тесто;
фосфатидный же концентрат добавляют
в виде эмульсии, заранее взбитой с
растительным маслом и водой.
Другой распространенный мотив —
обогащение иодом, благодаря которому
хлеб приобретает лечебную ценность
при болезнях щитовидной железы и
сосудов, в диете пожилых. Для примера
назовем хлеб соловецкий из смеси
муки (первого и второго сорта) с порошком
морской капусты; хлеб ржаной с
морской капустой; диетические хлебцы
отрубные с лецитином и морской капустой
(здесь сразу несколько дополнительных
полезных качеств).
Для большей пользы хлеб не всегда
надо чем-то обогащать; случается, что
кое-что приходится и удалять. Скажем,
при сахарном диабете противопоказаны
углеводы. Можно отказаться от варенья,
даже от сахара, но как быть с хлебом?
Крахмал из теста извлекают водой,
оставляя то, что имеет белковую
природу, — клейковину, которая служит
каркасом хлеба. Операция так и
зовется — отмывание клейковины. Дело не
очень сложное, но хлопотное: в емкость
с тестом подают воду, потихоньку
размешивая лопастями, обычно
деревянными (говорят, они ласковее, чем
металлические, и не повреждают клей ко
винные нити). Другая забота — с
вымываемым из теста крахмалом: не сбрасывать
же в канализацию. Крахмал отделяют на
небольшой центрифуге; не тонны, а
килограммы, но все-таки...
Сырую клейковину смешивают с
пшеничной мукой высшего сорта в
пропорции 3:1, добавляют все, что положено
по рецепту (в том числе сливочное и
растительное масло), и в формах пекут
аккуратные кирпичики по 100 или 200 г.
Это белково-пшеничный хлеб. Вкус —
подчеркнуто хлебный, вид —
аппетитный, консистенция — пожалуй, более
упругая, чем обычно, но к этому быстро
привыкаешь. Что же касается состава,
то по сравнению с обычным формовым
хлебом содержание углеводов
уменьшено вдвое, до 23%, а белка увеличено
почти втрое, до 24%; значительно
больше и витаминов группы В. Побочное
следствие высокого содержания белка:
хлеб черствеет медленно, и на третьи
сутки дегустаторы определяют его
консистенцию как «приятно-упругую».
Есть и другие приемы, позволяющие
уменьшить долю углеводов в готовом
хлебе. Сахар заменяют сорбитом, часть
муки — отрубями. Так, основные
компоненты хлеба ржаного диабетического —
это ржаная обдирная мука и пшеничные
отруби, которые, кстати говоря, полезны
не только диабетикам.
Современный человек, даже если он
далек от сельского хозяйства, знает, что
гусаки не мечут икру, а булки не растут
на деревьях. Но многим ли горожанам,
привыкшим к свежим батонам из тонкой
муки, знаком вкус настоящего зерна?
А ведь тонко размолотые, перетертые
в пыль зерна лишают кишечник
нормальной, а потому и полезной нагрузки.
Однако есть хлеб, в котором часть
муки заменена дробленым зерном или
отрубями. Конечно, с точки зрения
усвояемости это почти балласт, так как
клеточные оболочки зерна довольно
грубы; зато они помогают работать
органам пищеварения, а это не
последнее дело, особенно при малоподвижном
образе жизни.
Среди таких хлебов — барвихинский,
сочетающий в равных количествах
пшеничную муку высшего сорта и
дробленое пшеничное зерно, предварительно
замоченное в горячей воде (поэтому
оно и не воспринимается как
«постороннее включение»). В хлебе зерновом еще
больше дробленого зерна, а вкус —
приятный многим, тминный. В докторских
же хлебцах высокосортная мука
прекрасно соседствует с пшеничными
отрубями.
А вот совершенно иная ситуация:
болезнь почек заставляет жесточайшим
образом ограничивать в пище, а значит,
и в каждодневно употребляемом хлебе
белок. Но именно благодаря белкам
хлебный мякиш получается пышным,
без него — не хлеб, а лепешка. И впри-
дачу врачи ограничивают соль, которая
также влияет на привычную структуру
хлеба...
Но безбелковый хлеб нужен. Основ-
2 Химия и жизнь № 3
зз

ное сырье для него взамен муки — это
крахмал. Правда, в «безбелковом
бессолевом» помимо кукурузного
крахмала есть немного и обойной муки,
а разрыхлителем и поставщиком
витаминов группы В служат привычные дрожжи.
Но в «безбелковом из пшеничного
крахмала» и тогр нет. Этот хлеб, что
называется, из ряда вон. Основа —
пшеничный крахмал-сырец в сочетании с
набухающим амилопектиновым
крахмалом. Дрожжей нет, разрыхлители —
сода и кислый тартрат калия; поскольку
брожения нет, кислоту вносят особо,
так же как комплекс витаминов. А сверх
того сливочное масло, немного сахара,
кукурузно-солодовый экстракт... Строго
расписанный порядок замеса и
выпечки — и все для того, чтобы необычный,
без аналогов, экзотический в общем-то
продукт был все-таки хлебом.
В свое время много было написано об
искусственной белковой икре,
приготовленной из полноценных продуктов, не
имеющих отношения к истинной икре.
Негромкая, но важная работа, которая
привела к созданию безбелкового хлеба,
тоже заслуживает доброго слова. Тем
более, что этот хлеб бывает и в
магазинах, хотя, к сожалению, не везде и не
всегда...
Вот мы и пришли едва ли не к главному:
к промышленному освоению. У
неординарных продуктов, подобных тем, о
которых здесь рассказано, судьба не
всегда гладкая. В самом деле, за последние
годы диетического,
лечебно-профилактического хлеба стали выпускать намного
больше, но потребность в нем далеко
не обеспечена. Если такие
города-гиганты, как Ленинград или Новосибирск,
могут позволить себе иметь
специализированную пекарню (а Москва и вторую
открыла), то города поменьше поручают
такой хлеб одному из хлебозаводов
в качестве нагрузки. Про малые города
и поселки и говорить не приходится:
не сбивать же ритм механизированного
производства на единственном
хлебозаводе, поручив выпекать сверх
программы добрую дюжину диетических хле
бов...
Общественное питание за это дело
тоже не берется (кстати, видели ли вы
когда-нибудь диетический хлеб в
диетических столовых?). Нет и наборов сырых
продуктов и полуфабрикатов, из
которых, хотя бы по упрощенным рецептам,
можно было бы выпечь тот или иной
хлеб. Ну пусть не дома, пусть даже не в
диетической столовой,— в крупной
больнице, где стольким показан именно
диетический хлеб. И вот уже высказана
странная идея, что, дескать, такой хлеб
надо бы продавать по рецептам, как
лекарство...
Не надо по рецептам! Понятие диеты
не укладывается в рамки обывательских
представлений о всяческих
ограничениях в пище («сесть на диету»). Это
частность, и не самая важная; а вообще
диета — это стратегия питания, наиболее
разумный его режим для людей разных
возрастов и профессий.
И с таких позиций диетический хлеб
уже не воспринимается как довесок, как
нечто аптечное. Особые
потребительские свойства дают ему право на выход
из узкого на сегодняшний день круга.
В самом деле, соловецкий хлеб с
порошком морской капусты — он же будто
создан для тех мест, куда из-за
дефицита иода постоянно завозят (и не всегда
аккуратно хранят) иодированную соль.
Был я на Соловках; такого хлеба там
не видел. А медленно черствеющий
белковый хлеб — не может ли он послужить
основой для «походного» хлеба,
полезного тем, кто по профессии или по
склонности часто уезжает из дому?
'♦jTT^V^

Между прочим, «большая»
хлебопекарная промышленность тоже
занимается, причем энергично и успешно,
улучшением хлеба, попутно решая еще одну
важнейшую задачу: ненавязчиво и с
пользой включает в наш повседневный
рацион ценные продукты, ранее по раз-
ным причинам не находившие должного
применения. Один только пример:
более миллиона тонн молочной сыворотки,
еще не так давно терявшейся,
используется сейчас в хлебопечении. А это —
и обогащение хлеба, и улучшение вкуса,
и замедление черствения.
Однако мы, похоже, взялись за
следующий ломоть, пожалуй, еще более
крупный, чем тот, что был обещан в
начале. Оставим его до поры до времени
нетронутым: он заслуживает
отдельного разговора.
2*
35

лаборатории Лапчатка белая
Обширен и разнообразен
род лапчаток. Но из трех
сотен видов, которые в
него входят,
мало-мальски известен лишь один —
ценное лекарственное
растение лапчатка
прямостоячая, иначе калган
(это из него делают
калгановую настойку).
А лапчатка белая —
Potentilla alba —известна
одним ботаникам, и то не
каждый из них может
похвастаться, что видел ее
живую в природе. Не
написано о ней монографий,
да и статей не густо;
лишь в нескольких книгах
по лекарственным
растениям можно найти о ней
упоминание.
Лапчатка белая —
скромное, высотой не
больше 20 см травянистое
растение. Каждый лист
ее, поднимающийся на
длинном черешке из
прикорневой розетки, состоит
из пяти продолговатых
листочков и налом и нает
руку с растопыренными
пальцами — отсюда и
местные названия
растения: перстач, пятопал,
пяти перстень, пятипаль-
ник. Растет лапчатка в
смешанных лесах Полесья
и украинской лесостепи,
изредка заходит на
целинные степи; зарослей не
образует — лишь изредка
можно встретить по два-
три растения на
квадратный метр, а в большинстве
случаев единичные
экземпляры приходятся на
десятки квадратных
метров.
Изучая богатейший опыт
украинской народной
медицины, попал я лет
двадцать назад в
глубинное полесское село Лист-
вин, что в Овру чеком
районе, на Житомирщине.
Здесь в то время жила
известная всем в округе
народная врачевательни-
ца — В0-летняя бабушка
Ульяна, а полностью —
Ульяна Герасимовна Троц.
Больше полувека
пользовала она своих земляков
целебными травами. Ее
опыт и старания помогли
многим: ведь в этой
полесской глуши
современная медицина по-
настоящему утвердилась
только в послевоенное
время.
Показала мне бабушка
Ульяна свои снадобья.
Было их несколько
десятков — самые разные
растения местной флоры,
собранные в
определенные сроки, тщательно
отобранные, хорошо
высушенные и аккуратно
завернутые в узелочки.
Среди прочих целебных
трав оказалась и
лапчатка белая:
— Пятопалом зовут это
зелье,— пояснила
бабушка Ульяна.— Зоб лечит.
Больных с нарушениями
функции щитовидной
железы довольно много,
и число их в последние
десятилетия возрастает.
Есть немало природных и
синтети чески х
препаратов, которые помогают
при этом заболевани и,
но не всегда они приносят
успех: зачастую
приходится прибегать к
операционному
вмешательству. Поэтому поиски новых
средств для лечения
«щитовидки» продолжаются.
Заинтересовались врачи
в последние годы и
лапчаткой белой, которую
применяла в таких
случаях народная медицина.
Прежде всего нужно
было установить состав
биологически активных
веществ лап чатки.
Кропотливые исследования,
проводившиеся на
протяжении нескольких лет
доцентом Киевского
института
усовершенствования врачей Е. Н.
Гриценко, прояснили картину
химического состава
растения. Выяснилось, что
лапчатка содержит
аминокислоты, сапонины, фе-
нолкарбоновые кислоты,
иридоиды и флавоноиды.
О физиологическом
действии сапонинов и
аминокислот известно
много. Куда меньше
изучены свойства иридоидов
и флавоноидов —
обширной группы родственных
веществ (флавонов, кате-
хинов и антоцианов),
содержащихся в растениях
36

в виде гликозидов. Лишь
в последние два
десятилетия эти вещества
подверглись тщательному
исследованию,— и
оказалось, что они не только
играют важную роль в
жизни растения, но и
имеют весьма широкий
спектр действия на
организм человека. Они
благотворно влияют на
стенки кровеносных
сосудов, регулируя их
проницаемость и устраняя
хрупкость и ломкость;
они уменьшают частоту
сердечных сокращений и
увеличивают их
амплитуду; они снижают
артериальное давление,
влияют на состав крови,
усиливая выработку
эритроцитов и лейкоцитов,
снижая уровень
холестерина; они усиливают
выделение желчи и
повышают тонус кишечника...
Широкий диапазон
биологического действия фе-
нольных соединений
ряда пирокатехина,
гидрохинона и пирогаллола
исследователи объясняют
их способностью к
обратимому окислению с
образованием семихинонных
радикалов и хинонов,
благодаря чему они легко
вступают в реакции с
тиоловыми группами
белков; в частности,
взаимодействием этих веществ с
белками клеточных
мембран и сосудисто-тканных
барьеров можно
объяснить их влияние на
сосудистую и клеточную
проницаемость.
Исследования
подтвердили и целительное
действие лапчатки белой при
заболеваниях щитовидной
железы. Кандидат
медицинских наук Е. И. При-
ходько, наблюдавшая за
больными с нарушениями
функции щитовидной
железы, которых лечили
лапчаткой,
констатировала, что зачастую
удавалось получить хороший
терапевтический
эффект — вплоть до
полного выздоровления.
Почему же лапчатка
белая оказывается в этих
случаях полезной?
Однозначно ответить на
этот вопрос пока нельзя—
на сегодняшний день
наука не располагает для
этого достаточными
данными. Ведь даже
механизм действия такого
широко применяемого
лекарственного растения,
как валериана, изучен еще
далеко не полно. Во
всяком случае, можно
сказать, что флавоноидные
препараты дают хороший
эффект при
гиперфункции щитовидной железы,
часто сопровождаемой
нарушениями работы
вегетативной нервной
системы,— эти нарушения
под действием лапчатки
ослабляются. Были
отмечены и случаи
уменьшения размеров
щитовидной железы. Имеющиеся
наблюдения склоняют к
мысли, что ведущая роль
в лечебном действии
лапчатки принадлежит фла-
воноидам как Р-витамин-
ным средствам.
Только одно может
помешать широкому
применению лапчатки белой в
медицинской практике:
природных запасов
растения хватит ненадолго.
Ведь в качестве
лекарственного сырья
используется и подземная, и
надземная его части, то есть
изымается из почвы все
растение целиком. А
растет лапчатка
медленно: от семени до
взрослого растения с
корневищем в 20—30 см длиной
проходит, по нашим
наблюдениям, не менее
полутора-двух десятков
лет. Так что очень просто
уничтожить все
имеющиеся запасы лапчатки белой
в природе, если не
позаботиться заранее об
их восстановлении.
Поэтому, как только
было установлено, что
лапчатка белая — новое
перспективное для
медицины лекарственное
растение, начались поиски
возможностей расширить ее
ресурсы.
И тут очень кстати
оказалась способность
лапчатки к вегетативному
размножению. Дело в
том, что семенами
размножается она довольно-
таки плохо: у них
невысокая всхожесть, растянутые
сроки прорастания,
сеянцы развиваются
медленно. Но зато на корневище
лапчатки есть множество
спящих почек —
благодаря им при
определенных условиях из черенка
длиной всего 1—1,5 см
можно вырастить целое
растение. А из одного
корневища можно
получить от 10—15 до 50
черенков.
Эти-то черенки и
позволяют выращивать
лапчатку в культуре. Их
высаживают весной или
осенью; через 4—5 лет
без какого-либо ухода
вырастает растение,
пригодное в качестве
лекарственного сырья. К этому
времени достигает
максимального веса его
подземная часть (корневище
и запасающие корни);
в дальнейшем темпы
развития растения,
особенно подземной части,
заметно снижаются.
Крупных плантаций
лапчатки белой пока еще не
существует:
экспериментальные участки ее
занимают сейчас лишь
несколько десятков
квадратных метров. Впереди
еще немало задач: нужно
более детально изучить
химический состав
растения, найти наиболее
рациональную форму
лекарственных препаратов
из него, разработать
методики лечения ими. Здесь
широкое поле
деятельности для
исследователей. Но уже сейчас ясно,
что поиски в этом
направлении оправданны и
перспективны.
Кандидат
биологических наук
Г. К. СМЫК,
Ботанический сад
Киевского университета
Фото автора
37

—^ft
Земля и ее обитатели
Возможна ли
Дюймовочка?
В сказках все просто — мальчик
может быть величиной с пальчик,
девочка — Дюймовочкой, а страшный
великан из сказки Ш. Перро «Кот в
сапогах» на свою погибель уменьшил
себя до габаритов и форм мыши.
Сказки сказками, а в науке о
габаритах птиц и млекопитающих
рассуждают так. Поверхность тела
примерно равна квадрату его длины, а объем
живого существа — кубу длины. Масса
же того или иного организма
пропорциональна его объему.
Теплоотдача любого существа
возможна благодаря излучению, конвекции,
теплопроводности и испарению воды, то
есть так или иначе она зависит от
поверхности тела. Теплообразование
обусловлено метаболизмом клеток, всей
их совокупностью. А отсюда выводят
такое уравнение баланса:
теплоотдача
теплообразование
I2 1
F+T'
где I — длина тела.
У мелких млекопитающих отношение
1/1 близко к максимальному, что и
диктует предел, до которого они
могли уменьшаться в ходе эволюции.
Вроде бы такие критические размеры у
всем знакомой домовой мыши, вес
которой около 19 г. Однако весьма
неплохо себя чувствуют на планете и два
вида землероек: бурозубка крошка и
бело зуб к а крошка, которые куда меньше
не только мыши, но и сказочной
Дюймовочки. Масса их тела A,5—2,5 г и
1,8—2,2 г соответственно) вдесятеро
меньше, чем у домовой мыши! А их
новорожденных детенышей впору
разглядывать под микроскопом — они
тянут лишь 0,2 г.
Эти крошки появляются на свет
голыми, слепыми и далеко еще не
сформировавшимися. Поначалу они не могут
поддерживать постоянную температуру
тела, и этим похожи на предков
млекопитающих, температура которых
зависела от окружающей среды.
Другими словами, если организм может
обойтись без постоянной температуры,
его размеры могут быть меньше, чем
у теплокровных животных. Но ведь
взрослые землеройки самые что ни на
есть теплокровные твари. Почему же они
меньше мышей?
38

A
Вес этой малой бурозубки всего-то три грамма
Давайте поищем объяснения. Начнем с
того, что у детенышей большинства
млекопитающих, в том числе у
землероек, а также у всех животных,
впадающих в зимнюю спячку, возле лопаток
имеется особая ткань, называемая
бурым жиром. Эта ткань необыкновенно
способна к теплопродукции.
На долю бурого жира у
новорожденного крольчонка, например, приходится
около 4% веса тела. По мере
становления у него постоянной температуры
тела количество бурой жировой ткани
падает. Похолодание воздуха тоже
истощает бурую жировую ткань. На 99%
она состоит из триглицеридов, из
которых образуются жирные кислоты, их
окисление и дает тепло.
Бурый жир у млекопитающих,
впадающих в долгий зимний покой, по весне
разогревает организм при окончании
спячки. У землероек же, которые в
спячку не впадают, и у
новорожденных детенышей другого зверья бурая
ткань служит как бы дополнительным
нагревательным прибором, который
включают, если в комнате становится
холодно. Однако этот прибор
обогревает не всю квартиру, не весь
организм, а только ту его часть, которая
наиболее важна для жизнедеятельности.
Благодаря этому на Земле и могут
выжить существа с размерами меньше
«дозволенных». Но зачем это нужно?
Ведь при дополнительном обогреве они
расходуют куда больше энергии, чем
диктует соотношение их поверхности и
массы. Значит, им нужно съедать
столько же пищи, сколько ее потребляет
более крупное зверье.
И действительно, аппетит у
крошечных землероек прямо-таки гигантский.
Так, бурозубка крошка за сутки съедает
в 4,2 раза больше пищи, чем весит
сама. Белозубка крошка такого же веса
почему-то умеренней — съедает лишь
в 3,2 раза больше собственного веса.
Причины этого до конца еще неясны.
Однако эксперименты поведали, что,
голодая при низких температурах, бе-
лозубки впадают в холодовую
летаргию (сидят неподвижно и резко
замедляют дыхание). Может быть, бело-
зубки не так уж теплокровны, как мы
думаем? Если это так, то их меньшая
потребность в пище становится
понятной.
Но парадокс не только в этом:
самые маленькие землеройки —
бурозубки потребляют столько же пищи и
кислорода, сколько животные, весящие
вдвое больше, и живущие рядом с ними
на одной и той же территории.
Казалось бы, мелкие виды с аппетитом
более крупных животных должны
потерпеть поражение в борьбе за
существование. Но они почему-то его не
терпят.
Чтобы понять причины этого парадокса,
давайте вспомним сказку о журавле
и лисе, которые ходили Друг к другу
в гости. Журавль, пригласивший лису,
выставил на стол кувшин с молоком,
но лиса не смогла просунуть в него
голову. Явившись с ответным визитом к
лисе, журавль увидел на столе
тарелку, по которой была размазана
каша. Теперь уже он уходил из гостей
несолоно хлебавши. Иначе говоря, пища,
имеющаяся в изобилии, порой не может
утолить голод животных.
Наверное, многие на личном опыте
убедились, как трудно насытиться
ягодами лесной земляники, если их собирать
по одной: расход энергии на сбор
больше, чем ее приход. С такой же
ситуацией сталкиваются и животные.
Например, мелкие семеноядные грызуны
не желают жить в чистых сосняках
даже тогда, когда отменный урожай
сосновых семян. Грызуны обычно
собирают семена, перемещаясь от дерева
к дереву, ибо у многих деревьев
семена падают наземь прямо под
кроной. А вот мелкие семена сосны
разлетаются по ветру. И сбор их энер-
Детеныши обыкновенной бурозубки в чашке
аптечных весов; каждый из них «тянет» по
0,5 грамма
39

гетически невыгоден. Однако такое
утверждение справедливо лишь по
отношению к существам определенных
размеров. Та же ягода лесной земляники,
которая не насыщает нас, Дюймовочке
представлялась бы чем-то вроде
крупного яблока.
Рассеянный корм вроде мелких
насекомых и других беспозвоночных,
который не привлекает внимания крупных
животных, может насытить самых
маленьких землероек. Здесь вступает в
силу другой критерий: важно не
суммарное, как часто мы полагаем, а
разовое потребление пищи. Конечно,
животным с высокой общей, но низкой
разовой потребностью в пище
приходится часто выходить на охоту. Зоолог
К. Н. Благосклонов подсчитал, что
бурозубка крошка 78 раз в сутки
засыпает, столько же раз просыпается и
бежит искать еду. Продолжительность
ее сна в среднем 9 минут. Она
может заснуть в том месте, где она
поела, а не обязательно в гнезде. Более
крупные землеройки засыпают в сутки
около 40 раз, но общая
продолжительность сна в течение суток и у
крупной, и у мелкой землеройки
примерно одинакова.
Вот и выходит, что, сотворив
землероек, природа не сделала
«экономической» ошибки. Напротив, она создала
животных, способных собирать мелкий,
рассеянный корм и тем самым
вовлекать его в биотический круговорот.
(Если бы человек смог технически
решить подобную задачу, то тогда
никого не пугало бы возможное
исчерпание тех или иных полезных
ископаемых).
Совсем иначе вышли из такой ситуации
самые крошечные птицы — колибри.
Масса их тела обычно не больше,
чем у землероек (от 1,7 до 19,1 г).
Однако у колибри дневной образ
жизни, они не могут кормиться
круглосуточно и столь же часто, как
землеройки. А за день из-за малых своих
размеров колибри просто не в
состоянии накопить столько энергии, чтобы ее
хватило на всю ночь. Вот им и
приходится по ночам резко снижать
температуру тела, остывать почти до
температуры воздуха. Благо при малых
размерах это не составляет труда: мелкие
колибри остывают за несколько
секунд. Нетрудно им и разогреться...
А как же насчет Дюймовочки?
Рассудите сами — фактов для
размышления было высказано уже достаточно.
Но есть и еще более неожиданные,
прямо-таки сказочные вещи.
Все началось с того, что в 1937 году
английские зоологи Ф. Брамбелл и
К. Холл опубликовали описание сезон-
но-возрастных изменений массы тела
малых бурозубок. Суть наблюдений
сводилась к тому, что средний вес этих
крошечных зверьков был наименьшим
именно в зимние месяцы. Сами авторы
не придали этому особого значения,
полагая, наверное, что зимой
бурозубкам «не до жиру — быть бы живу».
Буря разразилась лишь двенадцать лет
спустя, когда польский зоолог А. Де-
нель доказал, что у нескольких видов
землероек к зиме «худеет голова» —
уменьшается высота черепной коробки.
Если бы Денель работал в одиночку,
то скорее всего от его открытия
отмахнулись бы.
Денелю повезло — его окружали
ученики. Они не только подтвердили
уменьшение к зиме объема и массы мозга
землероек, их внутренних органов, но и
объяснили механизм уплощения головы:
некие клетки перестраивали костную
ткань. Вскоре зоологи других стран
убедились в правильности выводов Де-
неля и его учеников.
Уменьшение черепа, веса мозга и дру- |
гих органов землероек порождено
какой-то суровой необходимостью
уменьшить к зиме массу всего тела.
Исследования убедительно
свидетельствовали о сокращении веса к зиме
поголовно у всех подопытных зверьков —
землеройки теряли почти треть
первоначальной массы.
В зоологии есть незыблемое правило,
согласно которому вес теплокровных
животных, проживающих на
территории с более низкими температурами,
больше, чем вес их собратьев из
благодатных мест. Это особенно
целесообразно потому, что масса особи
возрастает по куби ческому, а
поверхность — по квадратичному закону.
Прирост массы тела явно опережает
увеличение его поверхности. От массы
тела прямо зависит выработка тепла,
от его поверхности — теплоотдача.
Иначе говоря, животные
противопоставили снижению температуры воздуха —
большую выработку тепла, чтобы
обеспечить постоянство температуры тела.
Однако такие рассуждения верны
лишь с большими оговорками. Ибо
число исключений здесь порой доходит до
40%. А это означает, что животные
легко «обходят закон». Кроме того, это
правило справедливо лишь для низких
летних, а не зимних температур.
Значит, зимой подчиняться ему совсем
не обязательно.
Но почему же крошечные
землеройки к зиме становятся еще
миниатюрнее? Может быть, зимой им живется
хуже, и они попросту худеют? Но
такое объяснение не вяжется с множест-
40

вом фактов, согласно которым
землеройки разных видов и в разных
местах (на Британских островах, в ГДР, в
Польше, Финляндии, на Украине и в
РСФСР) неизменно становятся
миниатюрнее в начале зимы. Не может же
быть для всех, везде и всегда
одинаково плохо? Когда-то же должно быть
и хорошо? Но потолстевших осенью
землероек еще никто не видел.
Непонятно и то, что наибольшее падение
веса их тела следует прямо за
осенней линькой (в ноябре), а не в разгар
зимы. Да и вообще, нелепость версии
о похудании как нельзя лучше видна из
такого прелюбопытного наблюдения —
зимой калорийность тканей землероек
возрастает на 10%! Значит, похудание
из-за холода и Голода мы вправе
отбросить.
Так может быть, землеройки,
уменьшаясь к зиме, тем самым делают
скромнее свои пищевые потребности? Но ведь
чем меньше тело, тем больше его
удельная теплоотдача и, стало быть, тем
сильнее аппетит. А на морозе и без
сокращения габаритов аппетит зверский.
Например, львы, жившие в
новосибирском зоопарке зимой на открытом
воздухе, съедали мяса в полтора раза
больше, чем летом.
А может, у землероек и тут все не
«как у людей»? И если уж не все, то
многое у них иначе. Начнем с того,
что к зиме организм землероек
серьезно обезвоживается (теряется 8—10%
массы тела). И вовсе не случайно
зимой их потовые железы не
функционируют. Избавившись от воды, которая
летом была нужна для испарения,
землеройки тем самым не греют лишнюю
воду и резко снижают количество
тепла, необходимое им для
поддержания постоянной температуры тела. К
этому добавляются и такие статьи
экономии энергии: исключение затрат на
рост, половую деятельность и линьку.
К зиме их мех становится длиннее и
почти вдвое гуще, что также снижает
потери тепла. Именно поэтому
предпочитаемые зверьками температуры
зимой на 5°С ниже, чем летом.
А теперь пора вернуться к бурой
жировой ткани, чрезвычайно важной в
энергетике организма землероек. Если
зверьков всю осень и долгую зиму
держать при температуре воздуха 20—
21 °С, то сразу после линьки их вес
резко снижается — как на воле. Однако
спустя некоторое время вес землероек
растет не по дням, а по часам. Так,
в январе обыкновенная бурозубка,
которая в естественных условиях в
среднем весит 6,5 г, в лаборатории
толстеет чуть ли не вдвое. С ней
происходит нечто необычайное: по бокам
и со стороны спины над грудной
клеткой вырастает большое утолщение,
которое не позволяет зверьку втиснуться
в собственную нору. Это утолщение
представляет собой не что иное, как
резко увеличенную бурую жировую
ткань. Вместе с тем вес внутренних
органов остается в тех же пределах,
что и на воле. Этот эксперимент
свидетельствует, что в тепле, в сытости
и довольстве поступление энергии
пищи в бурую жировую ткань
землероек превышает ее расход и что
скорость поступления энергии в эту ткань
и в остальное тело зверька жестко
детерминировано.
Когда этих же землероек перенесли
в неотапливаемое помещение (—2°С),
реакция оказалась неожиданной. Во-
первых, зверьки сразу же снизили
потребление пищи в 4—7 раз (еду
растаскивали, но не ели). Аппетит к
ним вернулся только на третьи сутки
пребывания на холоде (и это при
фантастической прожорливости
землероек!). Во-вторых, их вес каждые сутки
снижался примерно на 1 г, причем
больше у тех зверьков, которые
обладали большей массой тела.
Пребывание же в лабораторных
условиях летом не портило фигуру
зверьков, хотя масса их тела нарастала.
Другими словами, летом не было
гипертрофированного увеличения бурой
жировой ткани; то есть летом ее
активность куда ниже, чем зимой. В
пользу этого свидетельствует и то,
что если летом землероек держать
при отрицательных температурах, то,
кроме постоянных приступов бурного
аппетита (включились механизмы
химической терморегуляции) и
непроизвольного дрожания мышц (дополнительный
обогрев), не было и намека на рост
бурой жировой ткани.
Из всего этого следует, что перенос
вещества и энергии в организме
землероек идет по двум основным
руслам. Летом этот поток
преимущественно устремляется к мускулатуре и
внутренним органам, а зимой — к
бурой жировой ткани. Что ж, это вполне
логично, ибо летом зверьки идут в
рост и размножаются, а зимой нужно
много энергии на обогрев тела.
Кстати, на зиму уменьшается не только
вес тела землероек, но и их длина.
Все это вместе с появлением пышного
волосяного покрова превращает
землероек почти в шарик, и их поверхность
становится наименьшей.
Кандидат биологических наук
В. МЕЖЖЕРИН
41

КЗ
Кснсу
О ФИЗИЧЕСКОМ ПРОЯВЛЕНИИ
Я прочитал, что существует
сверхмелкозернистое
физическое проявление. Прошу
сообщить, какой выигрыш в
зернистости дает этот процесс по
сравнению с обычным
мелкозернистым проявлением
фотоматериалов. Во сколько раз
надо увеличить экспозицию в
данном случае!
В. В. Табала,
гор. Шостиа,
Сумская обл.
Действительно, есть процесс
физического проявления, с
помощью которого в некоторых
случаях (и отнюдь ие на всех
сортах фотоматериалов)
можно получить особо
мелкозернистое изображение. Суть этого
процесса в том, что в
проявитель вводят соли
серебра(обычно AgNOJ, способные осаждать
атомы Ад на образовавшихся
при экспозиции центрах
проявления в кристаллах галоге-
нида эмульсии.
Вместе с этим достоинством
у физического проявления есть
существенные недостатки:
плохая воспроизводимость
изображения, высокие требования
к чистоте проведения
процесса, значительная вуаль в
результате отложения слоя серебра
на всей поверхности
фотоматериалов, длительная обработка,
достигающая нескольких часов,
большая потеря
светочувствительности. Эмульсии,
предназначенные для такого
проявления, обычно приходится
экспонировать в 5—10 раз дольше,
а размер зерен изображения
получается всего лишь в 2—3
раза меньше зерен при обычном
проявлении. Плотность и
контрастность изображения при
физическом проявлении, как
правило, невелики, так что для
печати приходится брать особо-
контрастную фотобумагу.
И наконец, для физического
проявления необходимы особо
дефицитные реактивы, в
первую очередь азотнок ислое
серебро, причем в значительных
количествах (десятки граммов).
Так что любителям не стоит
заниматься такой обработкой
пленки, лучше провести
обычное проявление, не
передерживая при этом снимок в
проявителе. На современных
материалах зерно при этом не
проявляется вплоть до увеличения
50X60см с негатива 24X36 мм.
КАК СДЕЛАТЬ
ЗОНАЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ
Назовите, пожалуйста,
красители, с помощью которых
можно сделать строгие зональные
фильтры.
С помощью доступных краси<-
телей зональные фильтры,
выделяющие одну из основных
областей спектра, сделать
нельзя. Однако хорошие результаты
можно получить, сложив
оптические стеклянные фильтры
следующих марок (в скобках
указана толщина стекол):
зеленый — ЖС—18 C мм) + СЗС—22
F мм) + ЗС—7 D мм); синий —
ПС—15 D мм) + СЗС—22
. F мм) + ЗС—7 D мм);
красный — КС—14 E мм) или КС—15
C мм).
Менее строгие зональные
фильтры можно изготовить из
таких стекол: синий — СС—4
E мм)+СЗС—18 B мм);
зеленый — ЖС—18 C мм) + СЗС—
18 B мм); красный — КС—14
B мм).
КАКАЯ ПОСУДА ЛУЧШЕ
Все холодильники, которые
выпускает наша
промышленность, имеют прямоугольную
форму, а стеклянные^ банки и
другие емкости,
предназначенные для хранения продуктов,—
круглую. Я хочу положить в
холодильник как можно больше
консервированных грибов, но
в круглых банках сделать это
затруднительно. Скажите,
пожалуйста, почему не выпускают
стеклотару прямоугольной
формы со стандартным круглым
горлышком!
Ю. X. Новоженин,
гор. Куйбышев
Действительно, почти всю
стеклянную тару выпускают круглой
формы. Изготовление
прямоугольных банок сложнее,
обходятся они дороже, да и бьются
чаще из-за неравномерной
толщины стенок. Такую посуду
труднее мыть и стерилизовать.
Даже этикетку на
прямоугольную емкость наклеить
труднее, так как банки на конвейере
должны находиться в строгом
порядке.
Но дело не только в этом.
Даже если удастся раздобыть
пяти- и трехлитровые банки
прямоугольной формы, в
холодильник нельзя положить
«как можно больше
консервированных грибов». Ведь для
нормальной работы любого
холодильника (от маленького
домашнего до огромного
холодильного агрегата на
мясокомбинате) надо соблюдать
определенное соотношение между
объемом камеры и объемом
охлаждаемых продуктов. В
холодильнике должна быть
свободная конвекция воздуха, а
тесно стоящие прямоугольные
банки полностью отгородят
верх камеры (откуда поступает
холодный воздух) от
остального пространства. В
результате охлаждаться будет только
верхний ряд банок, а
холодильный агрегат, в
соответствии с сигналами
температурного реле, будет непрерывно
работать и быстро выйдет из
строя.
КАКОЙ НУЖЕН ЭЛЕКТРОЛИТ
Сообщите, пожалуйста,
плотность электролита для так
называемой сухозаряженной
батареи, если эксплуатационная
плотность заряженного
аккумулятора должна быть
1,270 г/см3. Дело в том, что
в одиих описаниях сказано, что
нужно заливать электролит
эксплуатационной плотности,
а в других — что плотность
требуется на 0,02 г см3 ииже
эксплуатационной и лишь потом
аккумулятор следует
подзарядить.
Б. Коцай,
Львов
Обычно сухозаряженные
аккумуляторы собирают из
полностью заряженных пластин,
поэтому в принципе эти
аккумуляторы можно заливать
электролитом нормальной
эксплуатационной концентрации
(плотности), не подзаряжая
их. Однако при сборке
аккумуляторов и хранении
пластины теряют часть емкости
(например, из-за окисления
свинца кислородом воздуха
в отрицательных пластинах).
Эта потеря невелика — всего
лишь несколько процентов,
поэтому некоторые
руководства советуют перед началом
работы подзаряжать
аккумулятор и соответственно
заливать его электролитом
пониженной плотности.
Следует заметить, что это
понижение плотности очень
мало — у электролита с
плотностью 1,27 т/м3
концентрация равна 34,9%, а у
электролита с плотностью 1,25 т/м3—
33,2%. Так как до начала
работы потеря емкости сухозаря-
женных аккумуляторов
неизвестна, то допустимо
использовать любой электролит.
После заливки аккумулятор
можно подзарядить, измерить
плотность электролита и, если
зто необходимо, добавить
рассчитанное количество воды
или серной кислоты.
42

Искусство
Бронницкие ювелиры
Ювелирный завод — единственное
крупное предприятие подмосковного
города Бронницы. Заводом он стал совсем
недавно; раньше это была фабрика, еще
раньше — артель, а до ее появления
жили здесь семьи кустарей-ювелиров.
Корни же бронницкого ювелирного
промысла уходят в далекую историю — по
меньшей мере на шестьсот лет назад...
В НАЧАЛЕ БЫЛИ КОЛЬЧУГИ
Летом 1380 года неподалеку от Коломны
собиралось войско великого князя
Димитрия Ивановича, готовясь выступить
навстречу надвигавшимся с юга
мамаевым полчищам. Со всей Руси прибывали
сюда княжеские дружины и отряды
ополчения. А вместе с ними шли и ехали
к Коломне мастера-оружейники и злато-
кузнецы, чтобы вооружить и одеть
броней 150-тысячное войско. Когда же
сборы были окончены и полки выступили
в поход, часть мастеров так и осталась в
этих местах на постоянное жительство.
Тогда и появилось здесь, в широкой
излучине нижнего течения Москвы-реки,
село Брони чи, то есть по-нынешнему
«бронники».
Кольчужное полотно плетут в
Бронницах и сейчас, шестьсот лет спустя.
Только применение у него другое,
мирное. Сегодняшняя кольчуга
предназначена для обвальщиков -— для тех, кто на
мясокомбинатах разделывает туши.
Работа нелегкая, ножи острые, долго ли
до беды? И оказывается, что кольчуга —
единственная надежная защита от
увечья. Вот и надевает обвальщик на
левую руку трехпалую кольчужную
перчатку. А обеспечивает перчатками все
мясокомбинаты страны один Бронницкий
ювелирный завод.
Кольчуги — не главная его продукция:
в соответствии со своим названием
выпускает завод и кольца, и серьги, и
кулоны (об этом речь впереди). Но и коль-
43

Трехпалая кольчужная перчатка
надежно защищает
левую руку обвальщика мясокомбината
от случайного удара ножа.
А устроена она так же,
как старинные кольчугн
времен Куликовской бнтвы:
каждое колечко зацеплено
за четыре других
/ /J
чужная перчатка требует истинно
ювелирной работы — не зря те, кто трудится
на этом участке, так же называются
ювелирами-монтировщиками, как и те,
кто делает украшения.
5600 колечек из нейзильберовой
проволоки толщиной 0,6 мм идут на одну
перчатку. Каждое колечко нужно
вручную пристроить на место, зацепить за
четыре других (именно за четыре, не
больше и не меньше,— только тогда
перчатка будет одновременно и прочной,
и гибкой), накрепко спаять серебряным
припоем, отбелить кислотой, испытать на
прочность. Два-три дня уходят у
мастерицы на одну перчатку, а нужны их
многие тысячи. Хоть и прочен нейзильбер —
химически стойкий медно-цинково-нике-
левый сплав, но уж очень тяжелы
условия, в которых приходится работать
перчатке. По нормам срок ее службы всего
100 часов, меньше 15 рабочих смен.
Впрочем, на самом деле служит брон-
ницкая кольчуга намного дольше — и по
500 часов, и по 600. Но все равно
перчаток не хватает...
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
И ХЛЕБНЫЙ КВАС
Цепи. Больше 200 километров в месяц.
Серебряные и золотые, медные и ней-
зильберовые. Цепи самых разных
фасонов: якорные и панцирные, кордовые и
венецианские, «ленточки» и
«веревочки».
Цепочки — самая массовая продукция
завода. И в них продолжается
стародавняя бронницкая традиция кольчатого
плетения. Ведь какой бы хитроумной
ни была конструкция цепи — пусть даже
она с первого взгляда и на цепь-то не
очень похожа, — все равно плетут ее из
&
5
°к>
тех же колечек. И что такое, в сущности,
цепочка, как не кольчуга, вытянутая в
одном измерении?
Эту традицию бронницкие мастера
сохранили и тогда, когда в XVI веке
окончательно вышли из моды боевые
кольчуги, уступив место наборной
«дощатой броне» из металлических пластин.
44

Поколение за поколением плели они
цепочки для подвешивания церковных
кадил и лампад, для украшения конской
сбруи (а во время Великой
Отечественной войны — цепочки-вешалки для
шинелей). Да и во всех других изделиях
здешних кустарей: в серьгах, кольцах,
браслетах — нет-нет да и появлялись
детали, сплетенные из колечек, — те же
цепочки, сетчатые подвески, кулончики.
Теперь цепи вяжут автоматы.
Длинными рядами стоят они в цехах
Бронницкого завода —одинаковые
стрекочущие аппараты величиной чуть
побольше швейной машинки. Медленно
разматывается над каждым катушка
блестящей проволоки. Железные пальчики
автомата быстро-быстро что-то
скручивают, что-то сдвигают, что-то подгибают,
откусывают, поворачивают, зацепляют
— и звено за звеном ползет готовая
цепочка в подставленную внизу
прозаическую жестяную банку. Истинное
удовольствие смотреть, как работает эта
замечательная машинка!
Впрочем, сами хозяева, как
выяснилось, не очень-то склонны разделять
наши восторги по поводу автоматов.
Первым охладил наш пыл директор завода
Равиль Идрисович Гумеров.
«Да, машинки хорошие,— сказал он.
— Цепи они могут делать тоннами.
Только вы не забывайте, пожалуйста, что мы
все-таки ювелиры. А кто работает на
таком автомате, тот уже не ювелир, а
станочник...»
А потом эту же мысль развили более
подробно конструкторы из техотдела
завода — люди, которым, казалось бы,
по должности положено ратовать за
всяческую автоматизацию, но которые
относятся к ней, оказывается, с
некоторой опаской. И не без оснований.
«Автоматизировать производство
вообще-то надо, — говорят они. — Но наше
производство особое, полностью его
автоматизировать — это значит его
загубить. Тут и есть наш главный вопрос: что
можно переложить на плечи машины и
какую часть оставить в изделии
творческого труда?»
Поиски решения этого вопроса — это,
в сущности, поиски компромисса между
массовым производством и
индивидуальным искусством. Автоматы, плетущие*
цепочки, дают две трети плана всего
завода. Но рядом с ними есть цех, где
цепочки делают вручную, — это такие
цепочки, какие автомат сделать не
сможет. Нет такого автомата, который сумел
бы сплести, скажем, цепь-колье
«Веревочка». Или золотую «паутинку», каждый
метр которой весит всего 0,8 грамма.
G^emtL
'oVfcu
Делать такие вещи сложно и, в общем-
то, невыгодно. Но необходимо — и
самим ювелирам, и потребителям.
Конечно, никаких подобных вопросов
не возникает, когда речь идет о всяких
вспомогательных и подготовительных
операциях — тут против механизации, .
автоматизации, внедрения новых техно- ;
логий никто не возражает.
Вот, например, участок пайки золотых
цепочек. Есть такой порядок: всякое
изделие из драгоценного металла
должно представлять собой нераздельное
целое. Ведь его неподдельность
удостоверяется государственным пробирным^,]
dm^1^
,1fp&
клеймом — не ставить же клеймо на
каждое звено цепочки! Поэтому вся
цепочка должна быть пропаяна. Но это
вовсе не значит, что ювелиры сидят и
паяют каждое колечко в отдельности.
На столе паяльного участка лежат
кучки какого-то грязно-серого порошка,
отдаленно напоминающего цемент. «Вы
не думайте, что это грязь, — говорят
нам. — Это припой». Припой — смесь
борной кислоты, цинка, меди,
фосфора — замешивают на касторовом масле
и окунают в него связку золотых
цепочек, только что сплетенных автоматами.
Под действием сил поверхностного
натяжения частицы припоя проникают в
стыки звеньев. Потом цепочку обваливают в
тальке — он впитывает лишний припой,
оставшийся на поверхности. А потом
цепочка пропускается через пламя
газовой горелки. Температура пламени
намного ниже 1063°С —точки плавления
золота, из которого сделана цепочка.
45

Но припой, оставшийся в стыках, проходя
через огонь, дает мгновенную
микровспышку — температура здесь, в этой
единственной нужной точке,
подскакивает до 1200°С, и вот уже стык накрепко
запаян, или, точнее, сварен. Нехитрый, но
эффективный (и эффектный) физико-
химический фокус.
А рядом с такой умной технологией
еще недавно можно было увидеть
совершенно дедовские, хотя и не менее
эффективные приемы. В гальваническом
цехе медные цепочки после золочения
полировали вращающейся медной
щеткой, которую окунали в большую
посудину с какой-то темной жидкостью. И
был это... хлебный квас — варили его,
между прочим, тут же, в цехе. Кажется,
никому так и не пришло в голову
заняться физико-химическим обоснованием
этого приема, придуманного, может
быть, еще до Куликовской битвы.
Однако ничего — действовал, до тех самых
пор, пока не был заменен
наисовременнейшим методом химической
полировки.
И РЕМЕСЛО, И ИСКУССТВО
Всякое производство лучше всего
изучать, конечно, с самого начала. У нас
вышло наоборот: сначала мы увидели,
как производят украшения, а уж потом
попали туда, где они рождаются, — в
отдел главного художника.
Под восхищенные возгласы одного из
корреспондентов, принадлежащего к
слабому полу, гостеприимный хозяин —
Владимир Михайлович Дворкин
раскладывал перед нами кольца и серьги,
браслеты и кулоны — простые и
сложные, округлые и угловатые, с камнями и
без. Почти все они казались какими-то
необыкновенно легкими. «Это наше
собственное, бронницкое направление,—
сказал главный художник.— Воздух,
пространство — в кольце и кулоне это не
менее важно, чем золото». В самом деле,
тонкая гравировка, изящный каст, куда
вставляют камень, — все это делает
многие кольца почти невесомыми на вид.
И еще одна общая черта, по которой
всегда можно узнать вещь, сделанную в
Бронницах, — россыпи мельчайших
бриллиантов, почти бриллиантовой
пыли, которые придают украшению особую
сверкающую нарядность (и которые,
сразу видно, требуют от ювелира
совершенно особого мастерства).
Создают эти красивые вещи
художники-ювелиры. Собственно говоря, такой
специальности официально не
существует; когда мы спросили, где готовят
художников для завода, то, к своему
удивлению, услыхали в ответ: «Да в
общем-то нигде... Сами готовим. Есть
училище по художественной обработке
металлов — в селе Красном*, но ведь оно
одно на всю страну. И потом настоящей
художественной школы оно не дает, там
больше учат паять да гравировать. У нас
работают их выпускники, и неплохо
работают, но учить-то их пришлось нам
самим, здесь...»
Сначала кольцо рождается на бумаге:
художник рисует эскиз. Это не просто
черновой набросок — украшение надо
нарисовать так, чтобы были ясно видны
все его линии, игра камня, все оттенки
его сочетания с металлом. Украшения на
эскизе выглядят, право же, ничуть не
хуже натуральных.
Одобренные главным художником
эскизы отправляются к
ювелиру-модельеру. Вернее, сам ювелир отправляется
О красносельском ювелирном промысле, как и
об училище в селе Красном, «Химия и жизнь»
рассказывала в № 4 за 1970 г.
46

к эскизам, выбирая из них чем-то ему
приглянувшиеся, чтобы воплотить их в
образце. Нередко собственные модели
придумывают и сами модельеры.
А потом образцы новых изделий
главный художник везет на утверждение
Художественного совета Союзювелир-
прома. (Когда мы в первый раз пришли
к В. М. Дворкину, он был в несколько
воинственном настроении. Как
выяснилось, он только что приехал с худсовета,
где из 42 бронницких образцов 14
отклонили. Это было ЧП: в последние годы
работы художников завода чаще других
признаются лучшими и удостаиваются
премий. И вдруг такой пассаж!
Естественно, что по этому поводу у главного
художника состоялся крупный разговор с
подчиненными, который и закончился
как раз перед нашим приходом...)
Но окончательно судьбу изделия решают
на ежегодных ярмарках представители
торговли — они определяют его тираж.
Одни украшения выпускаются большим
тиражом — для ювелиров это означает
несколько сотен, других делают по 5—
10 штук, а некоторые особо ценные,
требующие высочайшего
исполнительского мастерства, так и остаются в
единственном экземпляре. Женщине,
которая купит такое украшение или получит
его в подарок, есть чем гордиться: ее
кольцо или колье — единственное в
мире!
Но большинство изделий идет в серию.
Тут опять можно говорить о
механизации. В техническом отделе готовят
чертежи, заготовки штампуют на
машинах. Но — и только: превращают
заготовки в изделия опять-таки ювелиры-
монтировщики, потому что только рука
мастера может даже единообразным
изделиям придать индивидуальные
черты.
В работе «уникальщиков»,
выполняющих самые ценные и самые
художественные вещи, особенно чувствуется
острота вечной дилеммы, которая стоит перед
ювелиром, заставляя его постоянно
лавировать между требованиями высокого
искусства, с одной стороны, и массового
спроса — с другой, между
рукодельными традициями прошлых поколений и
напором новой техники, новых
материалов.
Вот какую историю рассказали нам на
заводе. Недавно металлурги изобрели
новый материал — сплав индия с
палладием. Казалось бы, он очень подходит
для ювелирных изделий: прочен,
недорог, красив — можно придать ему
любой цвет... Однако работать с ним
ювелиры не хотят. С точки зрения
технологов, он неудобен в обработке —
слишком тверд, как закаленная сталь, ни
ковать, ни тянуть его нельзя, а можно
только отливать. Даже клеймить изделия из
него неизвестно чем — клейма
разлетаются. Впрочем, тут технологи что-
нибудь бы придумали. Но вот художники,
47

уже из своих соображений,
отказываются от нового сплава наотрез. «Материал,
который так трудно обрабатывать, лишит
нас творческой свободы, — говорит
В. М. Дворкин. — Золото послушно, я
могу делать с ним все, что хочу. А с этим
сплавом что я сделаю? Буду его
отливать? Но ведь литье — всего лишь литье,
в нем рука не участвует, и это сразу
видно по изделию.
Высокохудожественную ювелирную вещь можно сделать
только вручную!»
«Уникальщики» делают лишь
небольшую часть заводского плана. Их штучные
кольца или браслеты, как и ручные цепи,
трудоемки и невыгодны. Но они
необходимы, чтобы ювелирное искусство не
превратилось в ремесло. Нужно
воспитывать кадры настоящих художников-
ювелиров, нужно создавать им особые
условия, выделять специальные участки,
устанавливать повышенные ставки —
чтобы ювелир мог заниматься
творчеством. Может быть, тогда не только
единичные уникальные образцы, но и
многие изделия ювелирного предприятия
смогут поспорить с украшениями работы
старых мастеров, которые восхищают
нас и сегодня.
«ТРУДНО ЛИ БЫТЬ ДИРЕКТОРОМ
ЮВЕЛИРНОГО ЗАВОДАI»
Конечно, директором быть вообще
нелегко — неважно, идет ли речь об
автобазе или химкомбинате, научном
институте или кондитерской фабрике. Но что
ни говори, а ювелирное производство —
это производство все-таки особенное.
И мы не удержались, чтобы не задать
Р. И. Гумерову вопрос, стоящий в
подзаголовке.
«Конечно, трудно, — ответил он. — И
знаете, что самое трудное? Ведь
отвечать приходится не только за
производство, за план, за все прочее, за что
положено отвечать любому директору, но
прежде всего — за сохранность
золота. Оно у нас везде: в заготовках, в
изделиях, в'отходах, в пыли. И думаешь об
этом иногда больше, чем обо всем
остальном. Помню, как-то ночью мне
позвонили — в цехе загорание. Я
вскочил, а все мысли — даже не о том, что
завод может сгореть, а о том, что у
меня там стоят емкости с электролитом, а
в нем содержится золото — не дай бог, с
ними что случится! В общем, нервная
работа, скучать не приходится.
От этой нашей специфики — и другие
трудности. Дисциплина должна быть
особая. Когда я на завод пришел, с этим
очень трудно было. Ведь завод вырос из
артели, и этот артельный анархический
дух был здесь очень силен. Сейчас,
конечно, легче. Люди выросли, пришла
молодежь. Отношение к работе теперь
другое. А иначе нельзя: продукция у
нас художественная, ее нельзя делать
равнодушно».
И в самом деле, равнодушных людей
мы на заводе не встретили. С кем бы нам
ни довелось разговаривать, каждый
говорил о своем деле с увлечением. И
первый — сам директор.
«Самое страшное, что с каждым из нас
может случиться, — сказал он между
прочим, — это если в один прекрасный
день мы перестанем замечать, какую
продукцию мы делаем, если начнем
смотреть на кольца и браслеты только
как на единицы выполнения плана.
Тогда — конец. Главное — не забывать: мы
делаем вещи, которые украшают
жизнь».
И заканчивая свой репортаж, нам
остается только пожелать всем, кто работает
на Бронницком ювелирном заводе,
чтобы такой день никогда не настал. Чтобы
вещи, созданные их руками, всегда
радовали человека.
Ю. ЗВАРИЧ, А. ИОРДАНСКИЙ,
специальные корреспонденты
«Химии и жизни»
На стр. 43, 46 н 47 —
ювелирные изделия Бронницкого
завода.
Фото С. Ермакова
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ДАЙТЕ ВАНАДИЯ!
Определился новый кандидат
в список микроэлементов,
необходимых растениям. Это
ванадий. Ученые разных
стран отметили его
эффективность в новой роли.
В Болгарии ванадий в дозе
60—120 г на 1 га увеличил
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
сбор двухлетней люцерны на
23—34%. В США клевер и
люцерна в вегетационных
опы гах прибавили урожай
зеленой массы в первый
год на 8—14% — это
больше, чем от таких
хрестоматийных микроэлементов,
как медь, цинк, бор.
Ванадий предпочитает работать
в паре с молибденом:
внекорневая подкормка
кормовых бобов обоими
элементами при суммарной дозе
50 г на 1 га дала прибавку
урожая почти вдвое
большую, чем подкормка одним
ванадием в той же дозе.
Отмечено, что под
влиянием этого элемента в
кормовых растениях повышается
количество белка.
48

Новый антисептик
для бассейнов
Известный советский пловец
С. В. Белиц-Гейман сказал,
что за свою спортивную
жизнь он наглотался столько
хлора, что может
потребовать ежедневно молоко за
вредность. И действительно,
в воздухе производственных
помещений, где работают с
хлором, предельно
допустимая концентрация С12 —
1 мг/м3, в бассейнах же, в
зоне дыхания пловца,
концентрация равна 1,8 мг/м3, а
иногда достигает и 6,0 мг/м3. В
зоне дыхания тренера эти
цифры увеличиваются от
3,2 мг/м3 до 10 мг/м3.
(Измерения были проведены
сотрудниками кафедры
коммунальной гигиены и кафедры
труда и профзаболеваний
Киевского медицинского
института.)
Санитарная инспекция
немедленно закрыла бы такие
производственные
помещения, в крайнем случае
заставила всех сотрудников надеть
противогазы. А ведь
спортсмены и тренеры проводят
в бассейне десятки часов в
неделю.
Именно поэтому сейчас
ведутся поиски новых
антисептиков для воды. В некоторых
странах для
обеззараживания применяют озон. Это
хорошее бактерицидное
средство, но поддержать нужную
концентрацию 03 в воде и
воздухе трудно, так как озон
быстро разлагается. Да и
оборудование по синтезу этого
газа сложное, дорогое,
энергоемкое.
Среди новых
отечественных антисептиков можно
назвать соеди не ние,
заслуживающее, на наш взгляд,
внимания пловцов и тренеров.
Это — дибромдиметилгидан-
тоин, или дибромантин,
бактерицидное действие
которого обусловлено
отщеплением атомов брома.
В нашей стране
дибромантин изготовляют в
промышленных, правда, пока
небольших масштабах, стоимость
erq невелика, так как
исходными продуктами для
синтеза служат
многотоннажные дешевые вещества.
Ориентировочный расход
вещества — 2 кг на 1000 м3
воды, концентрация активного
брома в бассейне не должна
превышать 0,7 мг/л.
Санитарные врачи,
тщательно изучив действие этого
соединения на организм
человека, выяснили, что
дибромантин менее вреден,
нежели хлор: не раздражает
глаза, носоглотку, кожу. Главное

санитарно-эпидемиологическое управление
Министерства здравоохранения СССР,
Киевский медицинский
институт и Всесоюзный
научно-исследовательский институт
дезинфекции и стерилизации
издали в 1979 г. специальные
«Методические указания по
применению дибромантина
для обеззараживания воды
в плавательных бассейнах».
Применение
дибромантина несложно: суспензию
готовят в специальном
аппарате и с помощью дозатора
подают в смеситель.
Антисептик можно вводить в систему
рециркуляции до фильтров,
подавать его прямо в воду
при наполнении бассейна или
разбрызгивать небольшими
порциями в помещении. Для
лучшего перемешивания
воду рекомендуется
аэрировать, что, кстати, повышает
бактерицидное действие
дибромантина. Аэрирование не
связано с дополнительными
расходами, так как для
сжатого воздуха можно
использовать воздуходувки
напорных фильтров.
Дибромантин придает
воде приятный бирюзовый
цвет, активнее, чем хлор,
действует на водоросли и
сохраняет бактерицидность
даже при низких
концентрациях. Вода, обработанная
этим веществом, не пахнет,
и бром не поступает в зону
дыхания пловца.
В. А. ВОЙТОВИЧ,
И. М. ПЕЧИЩЕВ
49

Г-с глемы и метод ■
еменной
науки
Раз радикал,
два радикал..
Доктор физико-математических наук
Е. Л. ФРАНКЕВИЧ
Еще в прошлом веке было замечено,
что многие химические реакции
протекают так, будто нз одного соединения в
другое перекочевывают неизменные
группировки атомов, названные
радикалами. Однако многократно
предпринимавшиеся попытки получить такие
радикалы в свободном состоянии
оказывались неудачными: например, в
результате реакции, в ходе которой должен был
бы получиться свободный радикал метил
СН3, возникал продукт его димериза-
ции — этан СН3СН3. Дело дошло до того,
что одно время ученые стали вообще
сомневаться в реальном существовании
радикалов.
Однако в конце концов выяснилось,
что свободные радикалы все же
существуют, но только, как правило,
чрезвычайно короткое время: возникнув, эти
крайне реакционноспособные частицы
тотчас же либо соединяются друг с
другом, либо вступают в дальнейшие
превращения. Оказалось также, что
свободные радикалы решающим образом
определяют характер множества процессов:
цепных реакций горения, взрыва и
полимеризации, а также фотохимических,
радиационно-химических и даже
биохимических превращений.
Но как удается обнаруживать частицы,
живущие миллиардные и даже
стомиллиардные доли секунды?
ДЕТЕКТОР — ЭПР
Свободные радикалы возникают каждый
раз, когда внутри исходных молекул
межатомные связи уже разорвались, а
новые связи еще не возникли.
Получившиеся в результате этого
промежуточные частицы отличаются от обычных
молекул тем, что каждая из них
содержит по одной ненасыщенной
валентности, из-за чего и обладают способностью
мгновенно реагировать либо с другой
такой же частицей, либо с окружающими
молекулами, либо со стенками сосуда.
Впрочем, пользуясь специальными
приемами, процесс исчезновения
свободных радикалов иногда удается
задержать настолько, что эти частицы
удается зафиксировать с помощью
обычных методов. Например, если быстро
и сильно охладить реакционную
смесь, свободные радикалы можно
буквально заморозить, лишив
подвижности и способности немедленно
вступать в последующие превращения;
при реакциях, протекающих в газовой
фазе, превращения свободных
радикалов можно резко замедлить, уменьшив
частоту их столкновений друг с другом
и с другими молекулами, чего удается
достичь высоким разрежением. В
некоторых же случаях свободные радикалы
из-за особенностей структуры
оказываются вообще не способными к
последующим реакциям, и с ними можно
обращаться, как с обычными
веществами.
Но чаще всего подобные ухищрения
не дают нужных результатов или вообще
оказываются невозможными, и поэтому
был нужен метод, позволяющий
обнаруживать свободные радикалы при
обычных условиях, в ходе любых реакций.
Таким методом оказался метод
электронного парамагнитного резонанса
(сокращенно — ЭПР), созданный в 1944 году
советским ученым Е. К. Завойским.
Коротко суть этого метода
заключается в следующем. Каждая частица со
свободной валентностью содержит не-
спаренный электрон, а каждый неспарен-
ный электрон можно представить в виде
волчка-спина, вдоль оси вращения
которого расположен крошечный магнитик.
В результате свободные радикалы, в
отличие от молекул, из которых они
возникли, обладают парамагнитными
свойствами, способностью
взаимодействовать с внешним магнитным полем.
Обычно спины электронов
ориентированы хаотически, но под действием
магнитного поля хаос сменяется
определенным порядком: спины всех неспарен-
ных электронов стремятся выстроиться
вдоль магнитных силовых линий. При
этом спины могут быть ориентированы
либо по полю, либо против поля, а эти
два состояния характеризуются
несколько различным запасом энергии. Напри-
50

Два метода регистрации
короткоживущих свободных
радикалов — электронный
парамагнитный резонанс
(ЭПР) и магнитный резонанс,
детектируемый по изменению
выхода химической реакции
(РИДМР).
В спектрометре ЭПР сигнал
от свободных радикалов
получается путем регистрации
изменений мощности
радиоизлучения сверхвысокой
частоты (СВЧ), попадающего
на детектор; этн изменения
происходят в результате
поглощения радиоволн
свободными радикалами,
так как под действием энергии
электромагнитного кванта
магнитные моменты радикалов,
расположенные «против поля»,
становятся ориентированными
«вдоль поля». В этом случае"
для регистрации сигнала в
образце должно стационарно
присутствовать как минимум
10м свободных радикалов.
В спектрометре РИДМР можно
изучать короткоживущне
радикалы, образующиеся в ходе
реакции, которая идет в ампуле,
находящейся в резонаторе
спектрометра (обычно реакция
инициируется светом нлн
ионизирующим излучением).
Поглощение радиоизлучения
образующимися свободными
радикалами приводит
к изменению их реакционной
способности по отношению
друг к другу; в результате
изменяется и выход продуктов
реакции, что можно наблюдать
тем или ниым методом
(например, по флуоресценции);
этот метод позволяет получать
сигнал всего от 1000 и даже
от 100 свободных радикалов,
стационарно пр нсутствующих
в образце

мер, в магнитном поле напряженностью
3 тысячи эрстед это различие едва
достигает одной тысячной доли энергии
теплового движения, но его оказывается
достаточно для того, чтобы заставить
свободные радикалы дать знать о своем
присутствии в образце.
Вот как это делается. Если свободные
радикалы, находящиеся в постоянном
магнитном поле, облучать еще и
электромагнитными волнами
сантиметрового диапазона, постепенно меняя их
частоту, то как только энергии
электромагнитного кванта окажется достаточной
для того, чтобы изменить ориентацию
спина, перевести его на более высокий
энергетический уровень, энергия
излучения начнет поглощаться: как говорят,
возникнет резонансное поглощение,
которое можно обнаружить обычными
радиотехническими методами.
Спектры ЭПР несут информацию не
только о самом наличии в системе
свободных радикалов, но и позволяют
судить обо многих деталях химического
строения этих частиц. Беда только в том,
что чувствительность метода ЭПР
оказывается ограниченной: даже лучшие
спектрометры дают заметный сигнал
лишь в том случае, если в образце
содержится не меньше 100 миллиардов
свободных радикалов. И хотя в
некоторых случаях необходимую
концентрацию свободных радикалов все же
удается создать (например, увеличивая
скорость их образования), гораздо чаще
сделать это невозможно. А нет сигнала
ЭПР — нет и информации о тонких
механизмах химического процесса,
протекающего в ничтожные доли секунды.
В связи с этим повышение
чувствительности методов регистрации
свободных радикалов представляло важную
задачу, решение которой было способно
существенно расширить наши знания об
особенностях многих превращений,
имеющих как чисто научный, так и
практический интерес.
НЕ ТОЛЬКО РЕЗОНАНС
Сказывается ли внешнее магнитное
поле только на способности свободных
радикалов резонансно поглощать
электромагнитную энергию, или же оно
способно оказывать влияние и на их
химическое, поведение?
До не столь давнего времени это
считалось принципиально невозможным.
Вспомним: разность энергий двух
спиновых состояний системы составляет лишь
тысячные доли энергии теплового
движения частиц, и на их химическом
поведении она практически не может
сказаться, если процесс протекает по
законам классической кинетики.
Однако в 1966 году было высказано
предположение, что в некоторых
случаях сравнительно слабые магнитные поля
(слабые — значит вносящие в систему
энергию, заметно меньшую, чем энергия
теплового движения частиц) все же
способны оказывать влияние на
химическое поведение свободных радикалов.
Дело в том, что в зависимости от
взаимной ориентации спинов свободные
радикалы взаимодействуют друг с
другом различным образом. Например,
если столкнутся два радикала Н,' спины
которых ориентированы одинаково, то
эти радикалы просто разлетятся в разные
стороны, не прореагировав, поскольку в
конечном продукте, молекуле водорода,
спины электронов непременно должны
быть противоположными — в ином
случае химическая связь просто не
может образоваться. Но если столкнутся
два свободных радикала с
противоположными спинами, они тотчас же
соединятся друг с другом.
В газовой фазе свободные радикалы,
единожды бесплодно столкнувшись, уже
практически не имеют больше никаких
шансов встретиться вновь в ином,
благоприятном для реакции спиновом
состоянии. Другое дело, если реакция идет в
среде жидкого растворителя:
образовавшаяся пара радикалов некоторое время
не разлучается, даже если не может
сразу соединиться в молекулу, она как бы
заключена в «клетку», образованную
молекулами растворителя. Поэтому
радикалы имеют в этом случае реальные
шансы повторить попытку соединиться
в стабильную молекулу.
В магнитном поле электроны
действительно ведут себя подобно волчкам,
оси которых испытывают прецессию,
описывая конические поверхности. У
разных радикалов скорость прецессии
различна, и поэтому спины этих частиц
могут самопроизвольно изменить
взаимную ориентацию за время между
отдельными столкновениями внутри
«клетки», образованной молекулами
растворителя. А так как скорость прецессии
(и, значит, скорость переориентации
спинов) зависит от напряженности
магнитного поля, то при определенных
условиях сравнительно слабое магнитное поле
и оказывается способным повлиять на
ход химического процесса довольно
заметным образом. Так, поле с
напряженностью от 100 до 1000 эрстед может
изменять выход того или иного продукта
на проценты и даже десятки процентов*.
ЧУЮ ЗАПАХ РАДИКАЛА!
В методе ЭПР свободный радикал
сигнализирует о своем присутствии поглоще-
* «Химия и жиэиь», 1980, № 6.
52

нием электромагнитной энергии. Но ведь
если электромагнитный квант,
поглощаясь в момент наступления резонанса,
изменяет спиновое состояние системы,
то он способен в принципе влиять и на
результат химического взаимодействия
радикалов. Значит, изменение выхода
того или иного продукта при
электромагнитном облучении образца,
находящегося в магнитном поле, тоже может
служить сигналом о присутствии в
системе частиц с неспаренными
электронами — свободных радикалов.
На первый взгляд может показаться,
что такой метод регистрации свободных
радикалов не может конкурировать с
методом ЭПР по чувствительности.
Предварительные оценки показывали,
что значительного изменения выхода
можно ожидать лишь в том случае,
если подводить к образцу чрезвычайно
мощное электромагнитное излучение,
способное мгновенно испепелить
вещество. А измерить с достаточно
высокой точностью малые изменения выхода
продукта нелегко.
Однако в действительности эти
пессимистические соображения оказались
несостоятельными; ведь и сигнал ЭПР
создается за счет всего одной
десятимиллиардной доли электромагнитной
энергии, подводимой к образцу. Нет
никакой необходимости и добиваться
изменения выхода продукта на 100 или
хотя бы на 10 процентов: достаточно,
если выход изменится лишь на доли
процента. Ведь его можно измерять
косвенными методами — например, по
интенсивности флуоресценции,
излучению света электронно-возбужденными
продуктами реакции (см. рис. на стр. 51).
В этом случае удается регистрировать
сигнал всего от 100 пар свободных
радикалов — в миллиард раз меньше того,
что позволяет обнаружить классический
метод ЭПР!
Созданный в 1976 году в Институте
химической физики АН СССР метод
магнитного резонанса, детектируемого по
изменению выхода реакции (в мировой
научной литературе он получил
сокращенное обозначение РИДМР от
начальных букв названия метода в переводе на
английский язык — Reaction Yield
Detected Magnetic Resonance), обладает
еще одной замечательной
особенностью. Выход продукта реакции можно
определить не только по изменению
интенсивности флуоресценции, но и
измеряя любой параметр системы,
зависящий от процессов превращений
свободных радикалов. Так, спектр
магнитного резонанса промежуточной пары
ион-радикалов, возникающих в
органических кристаллах под действием
света, можно записывать по изменению
электропроводности образца, а при
изучении короткоживущих пар
ион-радикалов, возникающих в ходе первичного
разделения зарядов при фотосинтезе,
использовалось измерение оптической
плотности, связанной с
магнитно-резонансными переходами в парах.
Более того: если продукт реакции
представляет собой летучее соединение,
то его образование можно в принципе
детектировать почти буквально по
запаху — с помощью хроматографа или
масс-спектрометра...
Метод РИДМР уже успешно
применяется для изучения спектров магнитного
резонанса промежуточных пар
свободных радикалов, образующихся при
различных фотохимических и радиационно-
химических процессах. Так удалось
изучить механизм трансформации энергии
электронного возбуждения в
молекулярных кристаллах; при облучении
растворов быстрыми элементарными
частицами удалось получить спектры
магнитного резонанса ион-радикалов,
образующихся в треках и служащих
инициаторами последующих радиационно-хими-
ческих превращений; в последнее
время метод РИДМР стали использовать
и для исследования первичных
процессов фотосинтеза.
И как всегда бывает при рождении
нового метода, даже его создатели не
могут предсказать всех возможных
последующих областей его применения.
ЧТО ЧИТАТЬ О МАГНИТНОМ РЕЗОНАНСЕ,
ДЕТЕКТИРУЕМОМ ПО ВЫХОДУ
ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ
Е. Л. Фраикевич.О природе нового
эффекта изменения фотопроводимости
органических полупроводников в магнитном поле. —
Журнал экспериментальной и теоретической
физики, 1966, т. 50, с. 1226.
Е. Л. Франкевич, А. И. Приступа
и В. И. Лесин. Магнитный резонанс
промежуточных комплексов, детектируемый по
изменению скорости реакции в молекулярных
кристаллах. — Доклады АН СССР, 1977, т. 234f
с. 1140.
Е. Л. Франкевич. Магнит и скорость
реакции. — Вестник АН СССР, 1978, № 2, с. 80.
А. Л. Бучаченко, Р. 3. Сагдеев и
К. М. С а л и х о в. Магнитные и спиновые
эффекты в химических реакциях. Новосибирск,
«Наука», 1978.
53

Элемент №
Четвертое рождение
германия
Член-корреспондент АН СССР
М. Г. ВОРОНКОВ,
кандидат химических наук
Р. Г. МИРОНОВ
Судьба элемента № 32 необычна. Его
можно считать как минимум трижды
рожденным. Первым его годом
рождения, очевидно, был 1871 год, когда
Д. И. Менделеев на основе
периодического закона предсказал
существование неизвестного аналога кремния —
экасилиция. «Словесный портрет»
нового элемента, прогноз основных его
физических и химических свойств были
весьма точны.
Предвиденье подтвердилось через
15 лет, когда К. Винклер, профессор
химии Фрейбергской горной академии,
выделил из минерала аргиродита
неизвестный элемент, свойства которого
почти точно совпали с предсказанными
для экасилиция. По праву
первооткрывателя, К. Винклер назвал новый
элемент в честь.своей родины германием.
Вот почему во всех справочниках 1886 г.
указан как год рождения германия.
Но еще больше полувека германий
оставался труднодоступным и дорогим
химическим элементом, не
привлекавшим особого внимания исследователей.
В отличие от ближайшего соседа и
аналога по периодической системе —
кремния, на долю которого приходится
более четверти массы земной коры,
германий — элемент достаточно редкий,
а главное, рассеянный. В земной коре
германия 7 • 10г~4% — не так уж мало,
больше, чем свинца или серебра.
Однако известно лишь несколько
экзотических минералов, в которых содержание
германия составляет от одного до
нескольких процентов. Ни один из этих
минералов не образует промышленно
значимых скоплений. В мире нет ни
одного месторождения германиевого
сырья. Этот элемент есть всюду и нет
его нигде, так он рассеян. В очень
небольших количествах его обнаружили
во многих минералах (чаще всего по
соседству со свинцом и серебром), в
воде минеральных источников, в почве, в
каменном угле, в организмах растений
и животных. Встречается германий и во
Вселенной: его приносят к нам гости
из космоса — метеориты.
«Третье рождение» германия
произошло вскоре после второй мировой
войны, когда были открыты
полупроводниковые свойства высокочистого германия.
В 1948 году на его основе были
сконструированы первые транзисторы и
диоды, которые положили начало
развитию всей электронной и
микроэлектронной техники. Хотя позднее германий
был потеснен из этой важной области
производства (ножку подставил ему
сосед и аналог — кремний), тем не
менее этот элемент сыграл (и
продолжает играть) выдающуюся роль в научно-
технической революции.
О полупроводниковых свойствах
германия и применении его в
электронных устройствах написано очень многое,
и мы не будем повторять
написанного. Но вот что характерно.
Выдающиеся открытия, связанные с тем или иным
элементом, всегда приводят к широким
исследованиям данного элемента в
смежных областях знания. Это
произошло и с германием сразу после
обнаружения его полупроводниковых свойств.
Прежде всего начались интенсивные
поиски новых сырьевых источников.
Расширились и углубились исследования по
химии германия. Не остались в стороне
и биохимики: действие германия и его
соединений на животных и человека
исследовалось детально. Впрочем, и эти
работы возникли не на пустом месте.
Еще в первой половине нашего века
было установлено, что германий в
количестве до 0,1% содержится в
некоторых разновидностях каменного угля —
веществах растительного
происхождения.
Проблема германия в углях около
30 лет назад заинтересовала японского
ученого К. Асаи, ныне возглавляющего
Токийский научно-исследовательский
институт германия. После
микроскопического изучения и химического анализа
различных ископаемых углей Асаи
пришел к выводу, что германий находился
в исходных углеобразующих растениях
при их жизни, а не был занесен в
уголь позже — в процессе карбониза-
S4

ции растений. Интересно, что в
европейских и американских каменных углях,
образовавшихся в древнейший
каменноугольный период из хвощей и
папоротников — концентраторов кремния,
германия мало. Оттого его почти нет в
антрацитах. Зато в более молодых углях
Японии, возникших в третичный период
главным образом из деревьев хвойных
пород, германия значительно больше.
Асаи подверг анализу соответствующие
современные растения. Оказалось, что
нынешние хвощи и папоротники тоже
ассимилируют германий в гораздо
меньшей степени, чем хвойные деревья.
Профессор Асаи и его сотрудники
определили содержание германия во
многих полезных растениях, в том
числе и тех, которые употребляются в
пищу или используются как
лекарственное сырье. И с удивлением
обнаружили, что во многих растениях, издавна
применяемых в китайской и тибетской
медицине, повышенное количество
германия.
Германий никогда не причисляли к
биоэлементам. Во многих растениях
концентрация его составляет всего 15—
20 десятитысячных процента. Но, с
другой стороны, в отдельных растениях,
например в трубчатых грибах, германия
в 50—100 раз больше.
Конечно, одна десятитысячная
процента — величина мизерная, но,
заметим, что такая концентрация ртутьор-
ганических соединений смертельна (при
попадании в пищевой тракт).
Еще больше германия, 0,02—0,07%,
было обнаружено в женьшене, чайном
листе, алоэ, бамбуке, хлорелле, чесноке
и некоторых других растениях. И вот
что интересно. На Корейском
полуострове, к примеру, впрочем, как и во
многих других местах на Востоке,
население ежедневно употребляет в
пищу очень много (по европейским
меркам) чеснока. Не с этим ли,
рассуждал Асаи, связан такой удивительный
факт: раковые заболевания встречаются
там далеко не так часто, как в про-
мышленно развитых странах. Кстати,
некоторые богатые германием трубчатые
грибы и лишайники народная медицина
издавна применяет как противораковые
средства...
Пока мы еще не можем со всей
определенностью сказать, в какой
форме находится германий в растениях. Еще
сложнее проследить метаболизм
соединений германия в организме животных.
Несомненно одно: в живом организме
атомы германия связаны с
органическими молекулами и существуют в
природных, в том числе биологически
активных веществах в виде германийоргани-
ческих соединений или комплексов. Эти
соединения должны быть
водорастворимыми и нетоксичными. Действительно,
германийорганические соединения
известны уже полвека. Синтезировано их
множество, и нет среди них ни
одного высокотоксичного. Тем не менее еще
не так давно в медицинской
литературе обсуждался вопрос о влиянии
соединений германия, образующихся при
сгорании каменного угля, на повышенный
уровень заболевания раком легких в
промышленно развитых странах... Эти
опасения впоследствии не
подтвердились.
В 1967 году профессор Асаи (с
сотрудниками) синтезировал водорастворимое
органическое соединение германия с
общей формулой [Ge(CH2CH2COOHH1 5]п-
Назвали его В-карбоксиэтилгерманийсе-
сквиоксаном. Каждый атом германия в
этой молекуле связан с атомами
кислорода и остатками пропионовой
кислоты.
Видимо, с 1967 года и нужно вести
отсчет новому этапу в исследованиях
германия. Появление биогерманийорга-
нической химии и есть, видимо,
четвертое рождение этого элемента.
Профессор Асаи доказал, что новое
соединение германия биологически
активно: оно задерживает развитие
некоторых злокачественных образований,
препятствует появлению метастазов. Это
вещество, как оказалось, понижает
кровяное давление, действует как
обезболивающее, в какой-то степени
защищает от радиоактивного излучения. После
опытов на животных и клинических
испытаний В-карбоксиэтилгерманийсеск-
виоксан в Японии был разрешен в
качестве противоракового средства.
Не так давно в США запатентован
другой германийорганический
противоопухолевый препарат с длинным
названием — 2-C-диметиламинопропин)-
8,8-диэтил-2-аза-8-гермаспиро[4,5]-де-
кан.
Исследования по биогерманийоргани-
ческой химии ведутся и в нашей
стране. В последние годы в Иркутском
институте органической химии СО АН
СССР, химических институтах Москвы и
Риги синтезированы
германийорганические соединения нового типа — 1-орга-
нилгерматраны. Подобно своим крем-
нийорганическим аналогам — 1-органил-
силатранам (см. «Химию и жизнь», 1973,
№ 2, с. 16—17) — они обладают
специфической биологической
активностью. В частности, препараты на их
основе ускоряют заживление ран,
благотворно действуют на состав крови
подопытных животных. Весьма вероятно, что
германий может играть в живых
организмах ту же роль, что и его
ближайший аналог — кремний (см. «Химию
и жизнь», 1966, № 6, с. 69—71). В об-
55

щем-то, это закономерно: атомы обоих
элементов весьма близки по
электронной и пространственной структуре,
химическим свойствам...
По мнению профессора Асаи,
предполагаемый механизм биологического
действия соединений германия связан с
особенностями электронного строения его
атомов. В атоме германия 32
электрона, из которых четыре находятся на
внешней электронной оболочке. Когда к
такому атому приближается
положительно заряженный ион (или полярная
молекула), один из внешних
германиевых электронов легко отрывается. В
результате образуется положительно
заряженный ион. Тогда любой свободный
электрон, находящийся поблизости,
будет стремиться восполнить эту потерю,
а германий — восстановить обычную
свою оболочку. Предполагают, что
нечто подобное происходит и в живом
организме. Атом германия здесь может
взаимодействовать с заряженными
ионами, понижая их электрический
потенциал. А ведь известно: электрический
потенциал у стенок раковых клеток
выше, чем в здоровых. Возможно,
германий лишает раковые клетки «лишних»
электронов и таким образом
понижает их электрический заряд, а это в
свою очередь приводит раковую клетку
к потере активности?
Вероятно, и обезболивающее
действие органических соединений германия
История открытия экасилиция —
германия широко известна и поучительна.
И пожалуй, немногим менее интересна
геохимическая история этого
элемента — история, продолжающаяся и
поныне.
ГОЛЬДШМИДТ ПОПРАВЛЯЕТ ФОГТА
Геохимикам чаще, чем кому бы то ни
было, приходится сталкиваться с
понятием «кларк», с кларками химических
элементов. Это числа, выражающие
среднее содержание того или иного
элемента (обычно в весовых процентах) в
земной коре. Термин, как нетрудно
догадаться, образован от фамилии —
фамилии американского исследователя
Ф. У. Кларка, который первым, еще
в 1889 г., определил содержание
десяти самых распространенных на нашей
тоже связано со способностью
активированного атома германия
перехватывать свободные электроны. Болевое
ощущение передается от нездорового
органа в мозг нервными клетками по
своеобразной электронной цепи.
Соединения германия прерывают движение
электронов, как это делают и другие
известные анестезирующие средства.
Однако вспомним: все органические
соединения германия нетоксичны, не
дают, как правило, побочных реакций и
функционируют в организме достаточно
долго...
Механизм радиозащитного действия
германия (например, при
гамма-радиационном лечении злокачественных
образований) также объясняют его
уникальной способностью улавливать
электроны и другие отрицательно
заряженные частицы. Установлено, что германий-
органические соединения прилипают к
клеткам крови и эффективно
нейтрализуют приближающиеся электроны и
отрицательно заряженные ионы, тем
самым защищая клетки крови от
повреждений.
Можно надеяться, что в
дальнейшем будут найдены еще многие новые
германийорганические соединения,
способные в недалеком будущем войти и
в медицинскую практику. Однако не
следует видеть в них панацею (панацеи
вообще не бывает), тем более что
исследования в этом направлении только-
только начинаются.
планете элементов. К 1898 г.
норвежский геолог Юхан Фогт вычислил
среднее содержание в земной коре (до
глубины 16 км) большинства известных к
тому времени элементов, в том числе
и германия,— для него была указана
величина 3 • 10-10%. Выходило, что
элемента № 32 на Земле примерно в
тысячу раз меньше, чем эолота.
Эта обескураживающе малая
величина не вызвала тогда сомнений,
выводы Фогта соответствовали опыту: почти
никто из химиков не держал в руках
не то что сам германий — даже его
минералы...
Лишь через 28 лет в истинности
этой величины усомнился коллега и
соотечественник Ю. Фогта, один из
основоположников геохимии Виктор Мориц
Гольдшмидт. Ведь германий — элемент
Германий глазами
геохимика
Кандидат геолого-минералогических наук
С. М. СЕДЕИНО
56

достаточно легкий (порядковый
номер 32), а в земной коре, как
известно, преобладают именно легкие
элементы с малыми порядковыми
номерами. К тому же германий — четный
элемент, а «четные берут верх» —
составляют 87% массы земной коры, в то
время как нечетные — лишь 13...
И Гольдшмидт справедливо решил, что
германия в земной коре должно быть
намного больше, чем считали раньше.
Гольдшмидт предположил, что
рассеянный элемент германий скрыт в
минералах своего аналога —
распространение йше го элемента кремния. И
действительно, германий обнаружили в
полевых шпатах, слюдах и других
природных силикатах. Нашли его также в
полиметаллических и железных рудах,
ископаемых углях...
Сейчас считается, что кларк
элемента № 32 равен 1,4 • 10г~4% — примерно
в пятьсот тысяч раз больше, чем
считалось на рубеже XIX—XX веков.
А пришли к этой величине больше
полувека назад, когда промышленность
германием не интересовалась. Ну и что,
что не редок? Зато рассеян
чрезвычайно... Лишь после открытия
полупроводниковых свойств германий стал
предметом повседневных забот специалистов
разных профилей. Среди них оказались
и геологи, ибо следовало научиться
искать месторождения германия в
земных недрах. Геологические работы
сразу же приняли широкие масштабы,
благо нужда в сырье вынудила
правительства промышленно развитых стран
направить на эти поиски и силы
значительные, и средства.
УСЛОВИЯ ПРИЕМА
Начинать, очевидно, следовало с
выяснения условий миграции и осаждения
германия в различных природных
объектах, то есть с геохимических
особенностей элемента № 32. Прежде всего,
полностью подтвердилось
предположение Гольдшмидта о том, что германий —
рассеянный элемент. Собственные
минералы он образует крайне редко и
предпочитает располагаться в виде примеси
в минералах других элементов. Затем
выяснилось, что горные породы
различаются как по содержанию
элемента № 32, так и по формам его
связи с другими элементами в минералах-
хозяевах.
Весьма стабильны по содержанию
германия изверженные —
образовавшиеся» из магматических расплавов —
горные породы. Это закономерно. Такие
породы состоят практически целиком из
минералов кремния и алюминия. А
германий способен изоморфно замещать
в кристаллах как раз эти атомы.
Есть три главных условия
изоморфных замещений. Первое — это
близость атомных радиусов, сходство
размеров. Атомный радиус у германия
чуть больше, чем у кремния, и
немного меньше, чем у алюминия: Si —
1,068А, Ge — 1,090A, AI — 1,312А.
Второе условие — равенство
координационных чисел (КЧ). У кремния в
силикатах КЧ равно 4: основой их
кристаллических структур служит кремне-
кислородный тетраэдр — каждый атом
кремния окружен четырьмя атомами
кислорода. Алюминий в силикатах
обычно располагается в окружении шести
ионов кислорода (либо гидроксила) —
КЧ равно 6. Двуокись германия
кристаллизуется в двух модификациях —
гексагональной и тетрагональной. В первом
случае ее КЧ равно 4, во втором — 6.
Значит, и это условие соблюдено. Третье
условие — близость энергетических
характеристик. Все три элемента в
кислородных соединениях обладают
однотипными валентными конфигурациями,
образующимися в результате
гибридизации 5- и р-орбиталей. Причем во всех
случаях возникают наиболее устойчивые
конфигурации, ибо валентные орбитали
направлены к вершинам тетраэдров
(в тетрагональной модификации) и
октаэдров (при октаэдрической форме).
Следовательно, при замене
германием того или другого элемента
характер химической связи не меняется.
Не меняется и прочность этой связи.
Электроотрицательности этих трех
элементов тоже близки: AI — 1,5; Ge —
1,7; Si — 1,8 (по Л. Полингу). Есть,
правда, одна тонкость: связи в
силикатах и алюмосиликатах не чисто
ионные. Существует понятие о степени ко-
валентности, степени обобществления
электронов, обычно означаемой АХ.
Разности, определяющие степень ко
валентности связей в кислородных
соединениях германия, кремния и алюминия,
составляют:
AXGe_0 = 1,8; AXA|_o = 2f0; AXSi_o = 1,7.
Вот и выходит, что замена
германием кремния и даже алюминия в
составе изверженных пород может привести
лишь к весьма незначительному
изменению величины АХ. А раз и степень
ковалентности связи практически не
меняется, то и величина энергии
кристаллической решетки остается прежней.
Кристаллохимическая похожесть этих
трех элементов дала возможность
атомам германия легко внедряться в
кристаллические решетки
породообразующих минералов почти всех изверженных
пород. Следствие этого —
равномерное рассеяние элемента № 32 во всех
этих породах: в гранитах, диоритах,
базальтах, диабазах, габбро и т. д.
57

И кварц Si02 — не исключение, в
речном песке тоже есть германий.
Во всех изверженных породах
содержание германия близко к кларку — 1,4—
1,5 г/т.
ИНОГДА ПОБЕГ НЕ УДАЕТСЯ
Значительно разнообразнее по
количеству содержащегося в них германия
осадочные породы. Напомню, что они
образуются на поверхности Земли в
основном из продуктов разрушения
изверженных пород. Разрушение может
ограничиться механической дезинтеграцией
исходных пород (физическое
выветривание). Германий при этом из
магматических минералов не освобождается:
он связан так же прочно, как главные
для породы элементы.
Однако в природе происходит и
более глубокое разрушение пород,
сопровождающееся химическим
разложением большинства их компонентов. Этот
процесс называется химическим
выветриванием. В ходе его начинают вести
иную химическую жизнь все элементы,
которые в исходных породах были
заключены в жесткие конструкции
кристаллов. Получает свободу и германий.
Освободившийся катион Се4+
немедленно связывается с кислородом в
двуокись Ge02, а последняя растворяется
в водах зоны выветривания и образует
слабую метагерманиевую кислоту
H2Ge03. Кислота эта — лишь по
названию кислота. В действительности она
обладает амфотерными свойствами и
диссоциирует в зависимости от
водородного показателя среды. Если рН
больше 6, то так, по-кислотному:
Ge02-r-H20 = H2Ge03 ^ H+ H-HGeO^Zt
rr H+ +GeO^.
Если же рН меньше шести, то уже
иначе, подобно основаниям:
Ge02 + Н20 = GeO@ H) ^
-Ohr+GeO(OH)+^
^Ge02++OI-r.
Оттого разная судьба ожидает
новорожденные ионы. Большинство их
теряет приобретенную свободу сразу же, в
зоне разрушения магматогенных
(порожденных магмой) минералов.

При химическом выветривании
параллельно с разрушением идет и синтез —
синтез новых минеральных веществ.
В основном получаются глинистые
минералы, из которых впоследствии
формируются глинистые осадочные породы
(глины, аргиллиты, глинистые сланцы).
Именно в них находит новое
пристанище элемент № 32.
Механизм его поглощения сложен.
Кристаллические решетки глинистых
новообразований складываются из кремне-
кислородных тетраэдров и алюмокисло-
родных октаэдров, а их синтез
начинается с образования золей* кремнезема
и глинозема.
Мицеллы в золях состоят из
нерастворимого ядра, окруженного двойным
электрическим слоем ионов —
ионогенами и противоионами. В этом слое и
происходит связывание анионов
германиевой кислоты с образованием
таких, к примеру, мицелл:
[А1(ОНK + АЮН - Ge03 + AIOH]2+ - 2НОеОз-
или
[Si02 + Si03 • GeO + SI03]2- • Ge02+
B дальнейшем происходит осаждение
смешанного алюмокремниевого геля и
его кристаллизация. Германий вновь
оказывается в кристаллических решетках на
правах изоморфного гостя, как это
было и в магматогенных силикатах.
Лишь небольшой части ионов
германия удается избежать встречи с
мицеллами глинозема и кремнезема. Вот
им-то (и только им) суждены дальние
Напомним, что золем называется коллоидная
система, в которой твердые частицы очень малых
размеров (КГ5—КГ' см) равномерно распреде-
I лены в какой-либо среде. Гели — застывшие
| системы, образующиеся при коагуляции золей.
странствования в потоках подземных и
поверхностных вод. Содержание
германия в природных водах исчезающе
мало — от 0,01 до 0,07 мкг/л. Однако
и из этих сверхслабых растворов
некоторые вещества избирательно
вылавливают элемент № 32. Больше других в
этой охоте преуспевают гумифицирован-
ные растительные остатки, из которых
впоследствии образуются торф и
ископаемые угли. Концентрация германия в
некоторых из них в сотни и тысячи раз.
превышает кларковый уровень.
Германий в горючих ископаемых
оказывается связан в комплексные
соединения. Любопытны этапы и некоторые
частные детали этого природного
обогатительного процесса.
Первый этап — разложение в
анаэробной среде целлюлозы, гем и
целлюлозы, лигнина, пектиновых веществ,
белков отмерших растений. Происходит
полная деструкция их молекул с
образованием аминокислот, углеводов и
некоторых других органических
соединений. Второй этап — торфообразова-
ние, синтез гуминовых кислот — окси-
карбоновых соединений (весьма
сложного состава) с большой молекулярной
массой. Важно, что углеродистый их
скелет всегда состоит из ароматического
ядра, с которым связаны различные
функциональные группы, в частности
гидроксильные и карбоксильные.
Последние — признак кислот, гаранты
высокой реакционной способности.
Следующий этап — буроугольный.
На этом этапе из кислот образуются
нейтральные гуминовые вещества — гу-
миновые кислоты присоединяют
катионы, выловленные из водной среды.
Заключительный этап углеобразования —

каменноугольный. Происходит
поликонденсация молекул гуминовых веществ,
их циклизация и последующая
конденсация (объединение) циклов.
Параллельно происходит отрыв боковых цепей
и выделение летучих веществ.
Очевидно, лишь на двух ступенях
этой эволюции возможно связывание
германия: на стадиях торфообразования
и буроугольной. Этапы эти весьма
длительны — занимают десятки, а то и
сотни миллионов лет. Подземные воды
по крохам доставляют ионы германия,
а гуминовые кислоты исправно их
вылавливают. Германия мало, потому он
обычно накапливается лишь краевыми
частями пластов, вступающих первыми в
соприкосновение с подземными водами.
Потому-то, как правило, в наибольшей
степени обогащены германием тонкие
слои угля у кровли и подошвы пласта.
Удачливыми охотниками за
германием можно считать и гидроксиды
железа, из которых формируются осадочные
железные руды морского
происхождения, такие, как знаменитые
криворожские и липецкие. Концентрация
германия в них — в среднем от 3 до
8 • 10~4% — выше кларкового. И в этом
случае накопление германия происходит
в реакциях с коллоидными системами,
подобными описанным выше. Только
состав мицелл другой: [Fe(OHK +
+ FeOH • Ge03 + Fe02]+ • HGeO^npn
pH больше семи или [Fe(OHK +
+ Me2Ge03 + Ge03]2~ • 2Ме+, если
pH меньше (Me здесь — щелочной
металл).
„ Co временем гель кристаллизуется —
образуются окисные минералы железа:
гематит Fe203, гётит FeOOH, магнетит
Fe304... Германий в этих минералах
остается в виде изоморфной примеси,
поскольку с кристаллохимической точки
зрения его изоморфизм с
трехвалентным железом вполне допустим. Правда,
значительного обогащения руд
германием не происходит: времени мало.
КУДА ГЕРМАНИЮ НЕТ ХОДА
Разумеется, не все
породообразующие компоненты стремятся захватить
германий. Очень мало его в
известняках СаС03, доломитах СаМд(С03J,
гипсе CaS04 • 2Н20, каменной соли NaCI.
Здесь содержание германия всегда
ниже кларка, а его ничтожные примеси
привнесены обычно глинистыми
загрязнениями. Главные катионы этих
минералов (Са2 + , Mg2 + , Na+) не склонны к
осаждению в виде германатов —
предпочитают образовывать соли с
обычными анионами природных вод... Так же
пассивны к германию органические
вещества битумного ряда, природные
скопления которых называются нефтя-
ми, горючими сланцами, битумами,
озокеритом...
Как видим, поведение германия в
природных условиях естественно для эка-
силиция. Его действия в природной
обстановке оказались такими же, в
принципе, как и в лабораторных условиях.
Естественно, с поправкой на
усложненность геохимических процессов.
Германий:
самое главное,
самое
интересное,
самое
неожиданное
КОНСТАНТЫ И СВОЙСТВА
Атомный номер — 32
Атомная масса — 72,59
Органолептические
свойства — при нормальных усло-
ви ях металл серого цвета
Число известных (на
1.01.80 г.) изотопов — 5
Массовые числа изотопов —
70, 72, 73, 74, 76
(подчеркнут самый
распространенный изотоп)
Молекула — Ge
Плотность при нормальных
условиях — 5,326 г/см3
Температура кипения — ок.
2700°С
Температура плавления —
937,5°С
Степени окисления — +2,
+4
Электронное строение ато-
ма _ 4s24p2
Энергия ионизации — 7,88 эВ
ПОЧЕМУ НЕ НЕПТУНИИ
Первооткрыватель элемента
№ 32 немецкий химик К.
Винклер вначале хотел
назвать новый металл
нептунием в честь планеты Нептун
(эта планета тоже была
предсказана раньше, чем
открыта). Но затем ученый
отказался от этой мысли.
Выяснилось, что такое название
уже присваивалось одному
ложно открытому элементу,
и, чтобы не было
ненужных ассоциаций, Винклер
назвал новый металл
германием, о чем сразу же и
сообщил Д. И. Менделееву.
Тот полностью одобрил это
решение.
МИНЕРАЛЫ
ГЕРМАНИЯ
Пока их известно пять, и
все — редкие, не имеющие
промышленного значения.
Это аргиродит Ag8GeS6 (в
котором и был открыт
германий), канфильдит Ag8(Sn,
Ce)S6( германит Cu3(Fe,Ge)S4,
реньерит (Cu,FeK • (Ge,Ga,
ZnJ • (S, AsL и штоттит
(FeGe) • (OHN. Все они, за
исключением штоттита,
относятся к числу сульфидных
минералов, солей тиогерма-
ниевой кислоты H2[GeS]3.
С химической точки зрения
аргиродит — тиогерманат
серебра, канфильдит —
твердый раствор двух солей
серебра (тиогерманата и
тмоста н на та), реньерит —
сложный тиогерманат меди.
60

МОДИФИКАЦИИ
ПРОСТОГО ВЕЩЕСТВА
Их пять: четыре
кристаллические и одна аморфная.
При обычных услови я х
существует кристаллический
германий-1. Его кристаллы
с точки зрения
кристаллографии построены так же.
как алмаз. Но если для
атомов углерода это предельно
плотная кристаллическая
упаковка, то для германия
возможны еще более
уплотненные. Аллотропические
разновидности германия —
германий-11, германий-Ill и
германий-1 V — подобно
черному и фиолетовому фосфору
образуются лишь при
высоких давлениях. Так, для
получения германия-М,
тетрагональные кристаллы
которого построены так же,
как у белого олова, нужно
давление в 30 000 атмосфер
при нагревании до 100°С.
Естественно,
электропроводность у германия
необычных кристаллических
модификаций выше, чем у
обычного. Искусственным путем
получается и аморфный
германий.
ГЕРМАНИЙ —
ПОЛУПРОВОДНИК
Полупроводники, как это
явствует из названия,
занимают промежуточное
положение между
проводниками электричества и
электроизоляторами. Германий
долгое время был для
промышленности
полупроводником № 1, хотя теоретики
вычислили: при
температуре, предельно близкой к
абсолютному нулю, германий
с идеально построенной
кристаллической решеткой
должен быть изолятором. Но
полупроводниковые приборы
обычно работают при
нормальных или даже
повышенных температурах. В этих
условиях
монокристаллический германий — типичный
полупроводник.
Как известно, характер
проводи мости в по лу
провод ни ковы х материалах
двоякий: есть электронная
проводимость и есть дырочная.
Дырки — это
освобожденные электронами вакантные
места, которые стремятся
занять пришлые электроны.
В кристалле высокочистого
германия одинаковое число
свободных электронов и
дырок. Поэтому сам по себе
он не может служить ни
диодом (выпрямителем), ни
триодом (усилителем). Его
нужно легировать. Если
ввести акцепторные примеси —
элементы 111 группы —
галлий, алюминий, индий, то
в полупроводнике будет
преобладать дырочная
проводимость. Если же
использовать в качестве
легирующей добавки фосфор,
сурьму или мышьяк (донорные
примеси), то в кристалле
будет преобладать
электронная проводимость.
Чередование слоев с
электронной и дырочной
проводимостью создает нужные
технике полупроводниковые
эффекты.
Для производства
некоторых полупроводниковых
приборов германий до сих
пор необходим. В других
случаях предпочтение перед
прочими
полупроводниковыми материалами ему отдают
за относительную
дешевизну: рассеянный германий,
как ни страннр, дешевле
полупроводникового
кремния.
Между прочим, хотя
утверждают, что открытие
полупроводниковых свойств
германия произошло в 40-е
годы, это не так. Петр
Леонидович Капица,
впоследствии академик, основатель
Института физических
проблем, лауреат Ленинской и
Нобелевской премий,
утверждал, что германий —
полупроводник, еще в статье,
опубликованной в 1929
году. А первый
кристаллический триод —
германиевый, величиной с
горошину — был изготовлен в 1948 г.
ДИОКСИД,
ТЕТРАХЛОРИД И ДРУГИЕ
Тетрахлорид германия GeCI4
и диоксид Ge02 для
практики самые важные
соединения элемента № 32. Именно
через эти соединения
проходит путь от минералов и
концентратов к чистому
полупроводниковому
германию. Тетрахлорид германия
GeCI4 при обычных
условиях — летучая жидкость с
температурой кипения всего
83,1 °С. Это обстоятельство
чрезвычайно полезно для
очистки германия от
примесей. (Правда, аналоги по груп-
- пе — кремний и олово —
тоже образуют жидкие при
обычных условиях тет pax
лори ды.) Под действием воды
тетрахлорид германия, гид-
ролизуясь, превращается в
диоксид:
GeCI4 + H20—ИЗе02 + НС1.
Ge02 — белый, плохо
растворимый в воде,
достаточно тугоплавкий порошок
(температура плавления
1116°С). Прямым
окислением получить это
соединение довольно сложно:
взаимодействие германия с
кислородом идет лишь при
температуре выше 700° С.
Именно из диоксида,
восстанавливая его водородом
или аммиаком, получают
металлический германий.
У диоксида Ge02 амфотер-
ный характер с
незначительным преобладанием
кислотных свойств.
В отличие от диоксида,
монооксид германия GeO —
порошок серого цвета —
важного значения не
приобрел. Впрочем, при его
растворении в кислотах образуются
соли двухвалентного
германия. Обычно получают GeO
при взаимодействии
германия с двуокисью углерода:
Ge+CO270°-9'*)°SGeO +
+со.
Диоксид германия нужен
для производства не только
полупроводникового
германия, но и оптического стекла.
Добавка Ge02 в шихту
(вместо части 5i02) позволяет
получать стекла, очень
прозрачные и сильно
преломляющие световые лучи. Гер-
манийсодержащие стекла
были применены в технике
намного раньше, чем чистый
германий.
ХЛОРИРОВАН
НА ДЕВЯТЬ ДЕСЯТЫХ
Соединения германия с
галогенами (кроме GeCI4)
используются весьма
ограниченно, однако среди этих
веществ есть необычные с
точки зрения химии. Таков, в
частности, субхлорид
германия GeCI0 g. При
температуре около тысячи градусов
в результате термического
разложения GeCI4
образуются кристаллы именно
такого странного состава. Цвет
их — темно-коричневый, а
после тщательной очистки —
желтый. В вакууме эти
необычные кристаллы вполне
устойчивы.
О ГЕРМАНИЕВОЙ ПЛЕНКЕ
Пленки
полупроводникового кремния (см. «Химию и
жизнь», 1981, № 11) широко
используются современной
6i

электроникой. Еще раньше,
но совсем в других целях
стали получать пленки из
германия. Их наносят на
стекло или другие
электроизоляционные материалы, чтобы
получить высокоомные
электрические сопротивления
различного назначения.
Германиевые пленки осаждают
на подложку при
термическом распаде одного из
гидридов германия — мо-
ногермана GeH4, причем
реакция носит аутокатали-
тический характер:
выделившийся германий сам служит
ускорителем распада
молекул моногермана.

Пироэлектрическая
люминесценция
Обнаружена способность
пироэлектрических кристаллов
излучать свет при
нагревании и охлаждении.
62
МАСШТАБЫ ПРИМЕНЕНИЯ
Большая часть получаемого
сейчас металлического
германия идет в
полупроводниковую технику.
Соответственно ее запросам росли
масштабы производства
этого элемента. В 1946 г. во
всем мире выплавили лишь
несколько килограммов
германия. Всего через , пять
лет его производство уже
измерялось центнерами, еще
через пять — тоннами... По
последним сведениям,
мировое производство германия в
1980 году составило от 90
до 100 тонн.
ЧТО ЕЩЕ ЧИТАТЬ
В «ХИМИИ И ЖИЗНИ»
О ГЕРМАНИИ
И ЕГО
СОЕДИНЕНИЯХ
Т. И. Молдавер.
Германий. 1970, № 7, с. 41—46.
Переписка об открытии
германия. 1966, № 7, с. 55—56.
Н . П . С а ж и н . Так
рождалась промышленность
полупроводников. 1967, № 9,
с. 2—6.
Из биографии элемента № 32.
1967, № 9, с. 6—7.
последние известия
[ние известия
Кристаллы-пироэлектрики обладают той особенностью,
что при изменении температуры на их гранях
возникает электрический заряд. Как сообщает журнал
«Nature» A981, т. 293, № 5832, с. 445), сотрудникам
химического факультета Нью-Йоркского
государственного университета Дж. Пателу и Д. Хансону удалось
обнаружить у таких кристаллов еще и способность
излучать свет при медленном нагревании и охлаждении.
Этот эффект, названный авторами пироэлектрической
люминесценцией, имеет одну интересную
особенность: характер излучения существенно зависит от
давления воздуха. Например, при давлении от 1 до 10"'
атмосферы нагревание и охлаждение
пироэлектрического кристалла со скоростью нескольких градусов
в минуту приводит к возникновению серии резких
световых вспышек, каждая из которых длится около
30 микросекунд. При давлении от 10~3 до 1CTh
атмосферы интенсивность вспышек ослабевает, причем
каждой из них начинает предшествовать серия быстро
следующих Друг за другом еще более коротких
и слабых световых импульсов. И наконец, при
давлении порядка 10"'—10"н атмосферы охлаждение и
нагревание пироэлектрического кристалла
сопровождается возникновением непрерывного свечения,
интенсивность которого плавно растет, а потом убывает.
Механизм этого необычного явления не вполне
ясен. Авторы отмечают, что пироэлектрическая
люминесценция похожа на термолюминесценцию, но
отличается от нее тем, что наблюдается не только при
нагревании, но и при охлаждении кристалла. В отличие
от электролюминесценции явление наблюдается в
отсутствие внешнего электрического поля, а также не
имеет ничего общего с триболюминесценцией,
поскольку кристаллы, обладающие пироэлектрическими
свойствами, испускают при нагревании и охлаждении
свет, но при этом не растрескиваются.
Однако несомненно, что эффект связан с
электрическими явлениями, так как в момент вспышек между
гранями кристалла возникает синхронный скачок
разности потенциалов.
В. БАТРАКОВ

НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ
ИЮНЬ
VIII совещание по кинетике и
механизму, реакций в твердом
тепе. Пос. Черноголовка Моск.
обл. Институт химической
физики АН СССР A42432 п/о
Черноголовка Моск. обл.).
II конференция «Физика и
химия элементарных химических
процессов!*. Новосибирск.
Институт химической кинетики и
горения СО АН СССР F30090
Новосибирск, Институтская ул.,
3).
III конференция по
термодинамике органических соединений.
Горький. Горьковский
государственный университет F03022
Горький, просп. Гагарина, 23).
VI конференция по
электрохимии. Москва.
Научно-исследовательский
физико-химический институт МХП СССР
A07120 Москва, ул. Обуха, 10).
III конференция по химии
азотсодержащих гетероциклических
соединений. Сумгаит. Институт
хлорорганического синтеза
АН АзССР C73204 Сумгаит, ул.
С. Вургуна, 124).
VI конференция по процессам
роста и синтеза
полупроводниковых кристаллов и пленок.
Новосибирск. Институт
неорганической химии СО АН СССР
F30090 Новосибирск, просп.
Науки, 3).
VIII совещание по
термическому анализу. Куйбышев.
Куйбышевский политехнический
институт D43100 Куйбышев,
Первомайская ул., 18).
Всесоюэнав конференция ло
технологии волоконных
световодов. Горький. Институт химии
АН СССР F03600 Горький
ГСП-445, ул. Тропинина, 49).
IV Всесоюзное совещвние ло
химии, технологии и
применению ванадиевых соединений.
Свердловск. Институт
металлургии УНЦ АН СССР F20219
Свердловск ГСП-812, ул. С.
Ковалевской, 20).
II Всесоюзный симпозиум
«Проблемы аналитики воды —
82. Современные
физико-химические методы обеэзаражи-
ввния воды и анализ ее
качества». Одесса. Дом техники
Одесского об л совета НТО
B70100 Одесса, ул. Гоголя, 12).
II конференция
«Водорастворимые полимеры и их
применение». Иркутск. Институт
органической химии СО АН СССР
F64033 Иркутск, ул.
Фаворского, 1).
Конференция «Трение и
изнашивание композиционных
материалов». Гомель. Институт
механики металлополимерных
систем АН БССР B46652
Гомель, ул. Кирова, 32-а).
Совещание «Использование
вторичных энергетических
ресурсов и природного тепла в
системах отопления, горячего
водоснабжения, вентиляции и
кондиционирования воздуха».
Ленинград. ЦП НТО стройинду-
стрии A03062 Москва,
Подсосенский пер., 25).
Конференция «Комплексное
использование
горнохимического и металлургического сырья».
Иркутск. ЦП ВХО A01907
Москва, Кривоколенный пер., 12).
IV совещание по структуре и
функции хромосом. Пущино
Моск. обл. Научный совет
АН СССР по проблемам
молекулярной биологии A17984
Москва ГСП-1 В-334, ул. Вавилова,
32).
Конференция «Изыскание и
биосинтез новых внтибиотиков».
Пущино Моск. обл. Научный
совет АН СССР «Научные
основы микробиологического
синтеза белка и других продуктов»
A17995 Москва ГСП В-334,
ул. Вавилова, 34).
Конференция «Основные
направления создания нового
оборудования для
микробиологической промышленности».
Иркутск. ИркутскНИИхиммаш
Минхиммаша СССР F64028
Иркутск, ул. Академика
Курчатова, 3).
Совещание «Генетике
холерного вибриона». Москва. Институт
эпидемиологии и
микробиологии АМН СССР A23098 Москва,
ул. Гамалеи, 18).
V Всесоюзный съезд
фармакологов. Ереван. Всесоюзное
научное общество
фармакологов A25315 Москва,
Балтийская ул., 8).
Совещание «Комплексные
меры по повышению плодородия
почв Нечерноземной зоны».
Луцк Волынской обл. «Союэ-
сельхозхимия» МСХ СССР
A07139 Москва, Орликов пер.,
1/11).
Конференция
«Метаболические сдвиги в организме при нв-
пряженной мышечной
деятельности». Москва. Управление
научно-исследовательской
работы и учебных заведений
Спорткомитета СССР A19270
Москва, Лужнецкая наб., 8).
Совещание «Э кол ого-фи эй о
логические исследования
фотосинтеза и водного режима
растений в полевых условиях».
Иркутск. Сибирский институт
физиологии и биохимии
растений СО АН СССР F64033
Иркутск, а/я 1243).
Конференция «Современное
состояние и перспективы
применения химических средств
при уходе за лесом». Псков.
Псковская лесная опытная
станция Ленинградского НИИ
лесного хозяйства A94021 Ленинград,
Институтский пр., 21).
Совещание «Использование
физических раздражителей в
целях развития морского рыбного
промысла». Калининград.
ЦП НТО пищевой
промышленности A03031 Москва,
Кузнецкий мост, 19).
Совещание «Проблемы охрв-
ны природы и рационального
использования природных
ресурсов в северных регионах».
Архангельск. Северный филиал
Географического общества
СССР A63061 Архангельск, ул.
Энгельса, 1).
ИЮЛЬ
V семинар по физике высоких
энергий и теории поля. Пос.
Протвино Моск. обл. Институт
физики высоких энергий
A42284 пос. Протвино Моск.
обл.).
Совещание по использованию
синхротронного излучения «СИ-
82». Новосибирск. Институт
ядерной физики СО АН СССР
F30090 Новосибирск, просп.
Науки, 11).
XII симпозиум по реологии.
Москва. Институт
нефтехимического синтеза АН СССР A17912
Москва ГСП-1, Ленинский
просп., 29).
V конференция по окислению
органических соединений в
жидкой фазе. Казань.
Казанский химико-техиологический
институт D20015 Казань,
ул. К. Маркса, 68).
Школа молодых ученых
«Актуальные проблемы современной
органической химии».
Новосибирск. Новосибирский
институт органической химии СО АН
СССР F30090 Новосибирск,
просп. М. А. Лаврентьева, 9).
Семинар «Вопросы защиты
атмосферы от загрязнения в
периоды неблагоприятных
условий». Ростов-на-Дону. Главная
геофизическая обсерватория
Госкомгидромета СССР A94018
Ленинград, ул. Карбышева, 7).
Конференция «Экономические
проблемы комплексного
использования древесного
сырья». Вологда. Центральное
правление НТО лесной
промышленности и лесного
хозяйства A03062 Москва, ул.
Чернышевского, 29).
Конференция «Актуальные
проблемы космической
биологии и авиакосмической
медицины». Калуга. Институт
медико-биологических проблем
Минздрава СССР A23007
Москва, Хорошевское ш., 76-а).
VI съезд Обществе психологов
СССР. Минск. Общество
психологов СССР A29366 Москва,
Ярославская ул., 13).
АВГУСТ
VI совещание по химии и
технологии цемента. Пос. Красково
Моск. обл. Главэападцемент
Минстройматериалов СССР
A03713 Москва, пл. Ногина,
2/5).
63

Семинар «Основные
направления использования сульфитных
щелоков в народном
хозяйстве». Краснокамск.
Производственно-технологическое
управление целлюлозно-бумажной
промышленности Минлесбум-
прома СССР A01934 Москва,
Телеграфный пер., 1).
I Всесоюзный биофизический
съезд. Москва. Научный совет
АН СССР по проблемам
биологической физики A17807
Москва ГСП-7, просп. 60-летия
Октября, 7, корп. 1).
II конференция по морской
биологии.
Петропавловск-Камчатский. Институт биологии
моря ДВНЦ АН СССР F90022
Владивосток, просп. 100-летия
Владивостока, 159).
Конференция «Продуктивность
и стабильность лесных
экосистем». Тбилиси. Институт леса
и древесины СО АН СССР
F60036 Красноярск,
Академгородок).
Семинар «Совершенствование
производства медицинских
инструментов иа основе
достижений науки, техники и
передового опыта». Москва. «Союэмед-
инструмеит» Минмедпрома
СССР A03823 Москва Центр
ГСП-3, пр. Художественного
театра, 2).
Совещание «Энергетика
и вкология». Пос. Бурштын
Ивано-Франковской обл.
«Львовэнерго» Минэнерго УССР
B90011 Львов, ул. 30-летия
Победы, 2).
Совещание «Итоги интродукции
растений в Сибири».
Новосибирск. Центральный сибирский
ботанический сад СО АН СССР
F30090 Новосибирск, Золотодо-
линская ул., 101).
Совещвние «Гндропесомелио-
рация и рациональное
природопользование». Калининград.
Ленинградский НИИ лесного
хозяйства Гослесхоза СССР
A94021 Ленинград,
Институтский просп., 21).
СЕНТЯБРЬ
VIII конференция по логике
и методологии науни. Вильнюс.
Институт философии,
социологии и права АН ЛитССР B32034
Вильнюс, ул. Мичурина, 1/46).
Конференция «Теория и
практика прогнозирования
научно-технического прогресса в отраслях
народного хозяйства». Минск.
Всесоюзный совет НТО A17218
Москва, ул. Кржижановского,
20/30, корп. 5).
Конференция
«Совершенствование перевода
научно-технической литературы и
документов». Звенигород Моск. обл.
Всесоюзный центр переводов
ГКНТ СССР A1721В Москва,
ул. Кржижановского, 14,
корп. 1).
VII конференция по
постоянным мвгнитвм. Владимир. КБ
постоянных магнитов F00009
Владимир 9, ул. Усти-на-Лабе).
III Всесоюзная конференция
«Флуктуацнонные явление в
физических системах».
Вильнюс. Вильнюсский университет
B32054 Вильнюс, Саулетякё
алл., 9, корп. 3, Физический
факультет ВГУ).
Конференция «Квантовая химия
твердого тела». Ленинград.
ЛГУ A99164 Ленинград,
Университетская наб., 7/9).
XII конференция по
электронной микроскопии. Сумы.
Институт кристаллографии
АН СССР A17333 Москва,
Ленинский просп., 59).
VI симпозиум по
молекулярной спектроснопии высокого и
сверхвысокого разрешения.
Новосибирск. Институт оптики
атмосферы СО АН СССР F34055
Томск, Академический просп.).
Симпозиум «Спектроскопия
кристаллов, содержащих
редкоземельные элементы и
элементы группы железа». Ленинград.
Физико-технический институт
АН СССР A94021 Ленинград,
Политехническая ул., 26).
X совещвние «Локальные рент-
геноспектральные исследования
и их применение». Пос.
Черноголовка Моск. обл. Институт
физики твердого тела АН СССР
A42432 пос. Черноголовка
Моск. обл.).
Конференция «Неорганические
жаростойкие материалы, их
применение и внедрение в
народное хозяйство».
Кемерово. Научный совет АН СССР
«Физико-химические основы
получения новых жаростойких
неорганических материалов»
A17071 Москва, Ленинский
просп., 31).
Совещание «Перспективы
производстве попутной серы».
Львов. «Союэсера» Минудобре-
ний СССР B52023 Киев,
ул. Ш. Руставели, 9).
Конференция «Синтез, рвзра-
боткв технологии и применение
присадок к смазочным
материалам». Дрогобыч. Главнефте-
химпром УССР B52021 Киев,
Крепостной пер., 4).
IV совещание по химии и
технологии твердого топлива.
Звенигород Моск. обл. Институт
горючих ископаемых Минугле-
прома СССР A17071 Москва,
Ленинский просп., 29).
Совещание «Новые виды сырья
для прогрессивных лакокрвсоч-
ных материалов».
Днепропетровск. «Союэкраска» Минхим-
прома СССР A01851 Москва,
М. Кисельный пер., 5).
Конференция «Состояние и
перспективы развития методов
получения и анализа феррито-
вых, сегнето-,
пьезоэлектрических, конденсаторных и рези-
стивных материалов и сырья для
них». Донецк. «Союэреактив»
Минхимпрома СССР A01887
Москва, Кривоколенный пер.,
12).
Конференция «Состояние и
перспективы развития методов
получения монокристаллов».
Харьков. «Союзреактив»
Минхимпрома СССР A018В7
Москва, Кривоколенный пер., 12).
Совещание «Исследования ар-
сенида галлия». Томск.
Томский университетF34050 Томск,
ул. Ленина, 36).
VII конференция по химии и
биохимии углеводов. Пущине
Моск. обл. Всесоюзное
биохимическое общество АН СССР
A17984 ГСП-1 Москва, ул.
Вавилова, 34).
Конференция «Проблемы
тонкого измельчения,
классификации и дозирования». Иваново.
Ивановский
химико-технологический институт A53460
Иваново, ул. Энгельса, 7).
Конференция «Новые
процессы и оборудование для
получения веществ реактивной
квалификации». Днепропетровск.
Днепропетровский
химико-технологический институт C20640
Днепропетровск, просп.
Гагарина, 8).
IV конференция
«Поверхностные явления в расплавах и
пайка материалов». Николаев.
Институт проблем
материаловедения АН УССР B52180 Киев,
ул. Кржижановского, 3).
II совещание по химии и
технологии хапькогенов и халько-
генидов. Караганда. Химико-
металлургический институт
АН КаэССР D70032 Караганда,
ул. Дзержинского, 63).
Симпозиум по механике
конструкций из композиционных
материалов. Новосибирск.
Институт гидродинамики
СО АН СССР F30090
Новосибирск, просп. Науки, 15).
Семинар «Производство и
применение в строительстве
фосфатных материалов». Москва.
Главстройнаука Госстроя СССР
A03828 Москва, просп. Маркса,
12).
Конференция «Защита
металлов от коррозии с
применением модификаторов ржавчины».
Тула. Тульский политехнический
институт C00600 Тула, просп.
Ленина, 92).
Совещание «Достижения и
передовые методы защиты от
коррозии железнодорожных
транспортных конструкций».
Москва, ВДНХ СССР. ЦНИИТЭИ МПС
СССР A29855 Москва И-110.
Рижская пл.).
III Всесоюзное совещание
«Геохимия горючих сланцев».
Таллин. Институт химии АН ЭССР
B00026 Таллин, ул. Акаде-
мия-теэ, 15).
Совещание «Проблемы
изотопного датирования процессов
вулканизма и
осадкообразования». Ужгород. Институт
геохимии и физики минералов
АН УССР B52068 Киев, просп.
Академика Палладина, 34).
Симпозиум «Методы
исследования антропогенных пандшвф-
тов». Воронеж. Воронежский
отдел Географического
общества СССР C94693 Воронеж,
Университетская пл., 1)
Конференция «Повреждения и
репврацив ДНК».Пущиио Моск.
обл. Институт биологической
физики АН СССР A42292 Пущи-
но Моск. обл.).
Симпозиум «Биологическое
действие излучения рвдиоча-
64

стотного диапазонам. Канев.
Институт биологической
физики АН СССР A42292 Пущино
Моск. обл.).
Симпозиум «Механизмы
преобразования энергии при
фотосинтезе». Москва. МГУ A17234
Москва, Ленинские горы).
Совещание «Сезонная
ритмика природы горных областей».
Ереван. Географическое
общество Армянской ССР C75001
Ереван, ул. Абовяна, 68).
II конференция по физиологии
н биохимии древесных
растений. Красноярск. Институт леса
и древесины СО АН СССР
F60036 Красноярск, Академ-.
городок).
Симпозиум микологов и лихе-
нологов. Минск. Институт
экспериментальной ботаники
АН БССР B20733 Минск,
Академическая ул., 27).
II конференция «Изучение
грибов в биогеоценозах». Кириши
Ленинградской обл.
Ботанический институт АН СССР A97022
Ленинград, ул. Профессора
Попова, 2).
VII совещание по
болотоведению. Пос. Радченко
Калининской обл. Научный совет
АН СССР по проблеме
«Биологические основы рацион*пь-
ного использования,
преобразования и охраны растительного
мира» A07813 Москва,
Садовая-Черногрязская ул., 8).
Совещание по охране
растительного мира северны!
резонов. Сыктывкар. Институт
биологии Коми филиала АН СССР
A67610 Сыктывкар ГСП,
Коммунистическая ул., 28).
Конференция «Проблемы
рационального использования
промысловых беспозвоночных».
Калининград. Ихтиологическая
комиссия Минрыбхоэа СССР.
A03060 Москва, ул. Горького,
27).
Конференция «Охрана хищных
млекопитающих Дальнего
Востока». Владивосток. Главное
управление по охране природы,
заповедникам, лесному и
охотничьему хозяйству Минсельхоэа
СССР A07139 Москва, Орликов
пер., 1/11).
VIII совещание по изучению,
охране и использованию
морских млекопитающих.
Астрахань. Институт биологии
развития АН СССР A17334 Москва,
ул. Вавилова, 26).
Совещание «Экологические
последствия систематичесного
использования пестицидов и
других средств борьбы с вредными
организмами в наземных и
пресноводных экосистемах».
Пущино Моск. обл. Институт
агрохимии и почвоведения АН СССР
A42292 Пущино Моск. обл.).
VI Всесоюзный симпозиум по
физиологии и биохимии
лактации. Львов. Украинский НИИ
физиологии и биохимии
сельскохозяйственных животных
ВАСХНИЛ B90034 Львов,
ул. Островского, 38).
III Всесоюзный съезд
геронтологов и гериатров. Кишинев.
Всесоюзное научное общество
геронтологов и гериатров
B52114 Киев, Вышгородская ул.,
67).
Конференция «Побочное
действие лекарственных средств».
Москва. Всесоюзный центр по
изучению побочного действия
лекарственных средств
Минздрава СССР A21879 Москва,
ул. Рылеева, 20).
Конференция «Распознавание
и меры борьбы с лейкозами
человека и животных». Белая
Церковь. ЦНИИ гематологии и
переливания крови Минздрава
СССР A25167 Москва,
Новозыковский пр., 14).
Конференция «Актуальные
вопросы физиологии труда».
Алма-Ата. НИИ гигиены труда
и профзаболеваний АМН СССР
A05275 Москва, просп.
Буденного, 31).
Конференция «Структурная
и функциональная организация
нейроэндокринной системы».
Иваново. Институт физиологии
АН СССР A99164 Ленинград,
наб. Макарова, 6).
Симпозиум «Кровообращение
в условиях высокогорной и
экспериментальной гипоксии».
Фрунзе. Киргизский
медицинский институт G20061 Фрунзе,
ул. 50 лет Октября, 92).
Конференция «Проблемы
функциональной лммфопогии».
Новосибирск. Институт
физиологии СО АМН СССР F30090
Новосибирск, Золотодолин-
ская ул., 101).
Конференция «Критерии ана-
томо-фиэиопогичесного
контроля в спорте». Волгоград.
Управление
научно-исследовательской работы и учебных
заведений Спорткомитета СССР
A19270 Москва, Лужнецкая
наб., 8).
Конференция «Комплексные
проблемы гигиены окружающей
среды». Киев. Институт общей
и коммунальной гигиены
АМН СССР A19121 Москва,
Погодинская ул., 10).
Совещание «Итоги и
перспективы разработки и внедрения в
производство и практичесное
здравоохранение
полусинтетических антибиотиков».
Москва. «Союзантибиотики» Мин-
медпрома СССР A03823
Москва Центр, ГСП-3, пр.
Художественного театра, 2).
Семинар «Защита воздушного
бассейна от вредных выбросов
предприятий машиностроения».
Москва. НИИОГАЗ A13105
Москва, 1-й Нагатинский пер.,
6).
Всесоюзное совещание по
гигиене воды и санитарной
охране водоемов. Приозерск
Ленинградской обл. «Союзхим-
пласт» Минхимпрома СССР
A29110 Москва, ул.
Гиляровского, 39).
Конференция «Борьба с шумом
и вибрациями в городах».
Днепропетровск.
Днепропетровский
инженерно-строительный институт C20631
Днепропетровск, ул. Чернышевского,
24-а).
В августе выйдет из печати
«ЖУРНАЛ ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО
ОБЩЕСТВА им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА»,
1982, № 4,
посвященный
современным проблемам
фундаментальной и прикладной
иммунохимии.
Материалы номера рассчитаны на широкий круг химиков,
биохимиков, клиницистов, биофизиков, иммунологов,
аспирантов и студентов университетов, химических, медицинских и
сельскохозяйственных вузов.
Цена номера 2 руб.
Журнал в розничную продажу не поступает. Подписка на № 4
принимается без ограничения в отделениях «Союзпечати» до
15 мая.
Адрес редакции: 101000 Москва, Центр, Кривоколенный пер., 12.
Справки по тел. 221-54-72.
3 Химия и жизнь № 3
65

о*
о*
ЮНЫЙ
ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ
Кремний —
кристаллический
и аморфный
Этот элемент — один из самых
распространенных на нашей планете. Юным химикам
приходится нередко слышать и читать о крем
нии. Но приходилось ли им держать его в ру
ках! Между тем получить кремний не так уж
трудно. Правда, лучше заниматься этим не
дома, а в школьной лаборатории, оборудован
ной хорошей вентиляцией.
Как получить кремний, рассказывает девя
тиклассник из Одессы Ростислав ГУРЕВИЧ
В выпуске:
Кремний —
кристаллический
и аморфный
Кремниевая
щетка
Окислители,
восстановители
и коэффициенты
Не торопитесь
с выводами!
Операция «Газ»
творяет алюминий и его оксид, а также
разлагает силицид алюминия:
А1203 + 6HCI = 2А1С13 + ЗН20;
2AI + 6HCI = 2А1С13 + ЗН2;
AI4Si3 + 12HCI = 4AICI3 + 3SiH4.
Через несколько часов в крепкой HCI
растворится почти все лишнее, а на дне колбы
останутся только кристаллики кремния.
Аморфный кремний получить еще легче,
чем кристаллический. Для этого достаточно
поджечь смесь кварцевого песка и порошка
магния — тоже, разумеется, с соблюдением
соответствующих предосторожностей.
Уравнение реакции:
2Мд + БЮ2 = 2МдО + Si.
Магний, его оксид и силицид можно отмыть
от продукта восстановления тем же
способом — с помощью соляной кислоты.
Обе эти реакции, разумеется, хорошо
известны, но я проводил их сам, и у меня
Окислители,
восстановители
и коэффициенты
Окислительно-восстановительные реакции
очень популярны среди юных химиков в
тех случаях, когда их приходится
проделывать. Например, устраивая фейерверк.
Однако есть у таких реакций свойства менее
приятные. Например, при записи их
уравнений порой бывает очень трудно
расставить коэффициенты. Публикуемые ниже
примеры помогут юным химикам научиться
кое-каким приемам, облегчающим эту
работу.
1. Используя метод электронного баланса,
расставьте коэффициенты в уравнении
реакции:
Na3[Co(N02N] + HCI =
= CoCI2 + NO + N02 + NaCI+H20.

В последующих примерах при
составлении уравнений реакций рекомендуем
применять метод полуреакций. Используя
наши «подсказки», помогающие определить
направление процессов, напишите
формулы продуктов реакций и расставьте
коэффициенты в их уравнениях.
2. Na3As03+CI2=As04~+ ...
3. Ca3P2 + HN03=PO*~+ ...
коиц.
4. KCr02 + Br2 + NaOH=Cr04~+ ...
5. Окисление ацетилена, происходящее при
его пропускании в раствор перманганата
калия (без подкисления), приводит к
образованию щавелевой кислоты.
Составьте уравнение реакции.
6. Та же реакция, но в присутствии серной
кислоты.
(Решения — см. стр. 71)
w В фарфоровый тигель я насыпал смесь,
состоящую из 12 г оксида кремния (мелкий
кварцевый песок), 16 г порошкообразной серы и
13,5 г алюминиевого порошка. Сера здесь
нужна для того, чтобы реакционная смесь стала
жидкой: сульфид алюминия, побочный
продукт реакции,— вещество легкоплавкое.
Поверх смеси я насыпал слой зажигательного
состава (см. «Химию и жизнь», 1979, № 2,
заметку «Металлы в школьной лаборатории»;
пользуясь этим составом, НЕ ЗАБЫВАЙТЕ О
ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ! — Ред.).
Реакцию следует проводить под тягой или,
еще лучше, на открытом воздухе — из тигля
летят раскаленные частицы. Его надо закопать
в песок на 4/5 высоты, поджечь смесь и
отойти подальше. Когда горение закончится
и тигель остынет, его нужно разбить, а
содержимое поместить в воду, подкисленную
соляной кислотой (вытяжной шкаф1). Сульфид
алюминия при этом гидролизуется, и
выделяется сероводород.
Нерастворившиеся куски плава я несколько
раз отмывал от гидроксида алюминия,
взбалтывая их с водой и сливая ее вместе с
белыми хлопьями. После этого куски
обрабатывались крепкой соляной кислотой — она рас-
СВОИМИ ГЛАЗАМИ
Кремниевая щетка
Кристаллический кремний, о котором
рассказывалось в предыдущей заметке, интересен
не только юным химикам. Взрослым
исследователям он, пожалуй, нужнее: из
монокристаллов чистого кремния можно делать
^ полупроводниковые приборы, фотоэлементы
Ni и другие изделия, необходимые для
современной техники. Но и это еще не все. Из
кристаллов кремния выращивают «щетки»,
которые удивительно красивы. О том, как это
делается, рассказывает доктор
физико-математических наук Е. И. ГИВАРГИЗОВ.
Кристаллы можно выращивать не только так,
как это привычно для юных химиков — из
растворов, но и совершенно иначе — из
паров. Например, если восстанавливать
водородом четыреххлористый кремний при высокой
температуре, когда это вещество существует
в виде паров, то заметное количество
кремния могло бы выделяться уже при 800°С.
Однако на самом деле восстановление при этой
температуре идет слишком медленно, если
на подложке — на ней надо вырастить
кристаллы — нет жидкого растворителя.
Естественный вопрос — что это за
растворитель, который существует в виде
жидкости при 800°? Тут следует признаться, что
такой растворитель хоть и существует, но
едва ли юные химики могут им
воспользоваться. Это — жидкое золото. Чистое золото

плавится при 1063°С, но если в нем
появляется какая-либо примесь (в данном случае
примесь кремния), то температура плавления,
естественно, понижается.
Итак, при 800—900°С кремний,
выделяющийся из паровой фазы, растворяется в
золоте. Раствор быстро становится
пересыщенным, и из капли золота, нанесенной на
твердую подложку, начинает расти «пенек»
монокристалла, в то время как на соседних
участках, не покрытых каплей, кристалл не растет.
На верхушке растущего «пенька» сидит эта
самая капля. Если же капли нанесены на
подложку в определенном порядке, то и
«пеньки» растут точно так же (рис. 1;
тысячекратное увеличение).
ОШИБКИ
Не торопитесь
с выводами!
Главное в химии — эксперимент. В
лабораториях всего мира ставят миллионы
разнообразных экспериментов, однако крайне
редко профессиональный исследователь делает
это так, как некоторые юные химики: а вдруг
получится что-нибудь интересное? Чаще всего
у исследователя есть четко
сформулированная гипотеза, которую он стремится либо
подтвердить, либо опровергнуть. Но вот опыт
закончен, результат получен. С гипотезой он
согласуется. Значит ли это, что она доказана
и ее пора переводить в категорию истин?
Начинающий исследователь порой так и
считает, но опытный с выводами не спешит, а
прежде крепко думает, нельзя ли объяснить
полученный результат как-нибудь иначе.
Примеров того, насколько это думание по-
Выращивание можно продолжать до тех
пор, пока из «пеньков» не получатся
настоящие деревья — фантастический лес из
монокристаллов кремния, который можно назвать
«щеткой» (рис. 2).
А знаете, как называется действие, которое
при температуре за —70°С, нам удалось бы
растянуть ее ход до нескольких секунд.
Соответствующие расчеты можно провести
по формуле
т.^Ю3050'1-15-3,
где ti/2 — время полураспада N204 в
секундах, Т — температура в абсолютной шкале.
Теперь поговорим об обратном процессе —
димеризации диоксида азота. Эта реакция —
не что иное, как рекомбинация двух
свободных радикалов. Как правило, такие реакции
не требуют энергии активации и идут
чрезвычайно быстро — еще быстрее, чем
диссоциация N204. Значит, и димеризацию
диоксида при уменьшении объема смеси наш глаз
может увидеть только как мгновенный скачок.
Итак, постепенное изменение окраски при
быстром движении поршня в трубке со смесью
диоксида азота и его димера никак нельзя
объяснить медленностью реакций. Проверим
другое объяснение этого опыта — на него
указал читатель «Химии и жизни» Г. И- Ро-
ЁЁШ
оказывает в этом процессе золото? Катализ.
Специалисты гойорят, что управляемый рост
нитевидных кристаллов из паровой фазы —
а именно так называется то, что
изображено на этих фотографиях,— это одно из
самых ярких проявлений катализа.
сипедную камеру ручным насосом, знает, что
при длительной работе насос может нагреться
так, что его трудно держать в руках. Трение
поршня о трубку здесь ни при чем — в этом
легко убедиться, сделав несколько холостых
движений.
Рассчитаем, сильно ли нагреются оксиды
азота при сжатии. Считая этот процесс
адиабатическим, то есть происходящим без
обмена энергией с окружающей средой
(сжатие-то быстрое!), воспользуемся уравнением
адиабаты
Т - V*—' = const,
где Т — температура газа, V — его объем,
у — отношение теплоемкости газа при
постоянном давлении к ней же при
постоянном объеме. Для нашей смеси у~1»25.
Легко посчитать, что уменьшение объема
смеси в 3 раза должно сопровождаться
повышением температуры от комнатной до
293 • З0'25 = ЗВ6 К, или 113°С. При такой
температуре N204 диссоциирует почти полно-

лезно, история химии знает тысячи. Еще один,
совсем свежий, связан с недавно
опубликованной в Клубе Юный химик A981, № 7)
задачей о том, как смещается равновесие
2N02 ^ N204
при изменении давления. Эта задача
основана на опыте, описанном в книге В. С.
Полосина «Школьный эксперимент по
неорганической химии» (M.v «Просвещение», 1970,
с. 67), а также в пособии Н. Уэйта
«Химическая кинетика. Элементарный курс» (М.,
«Мир», 1974, с. 37). В этих книгах указано,
что при повышении давления равновесие
сдвигается в сторону образования димера, а при
разрежении — в сторону мономера. Этот
справедливый вывод следует из известного
принципа Ле Шателье: система всегда
стремится «противодействовать» изменению
внешних условий. Но правильно ли объясняется
тот факт, что вначале, сразу после сжатия,
смесь резко буреет, а потом постепенно
устанавливается цвет, лишь ненамного Гуще
изначального? И в книге, и в задаче говорилось,
что это — признак медленно
устанавливающегося равновесия.
Давайте проверим, так ли это. Энергия
связи между атомами азота в димере 02N — N02
довольно мала и составляет 58 кДж/моль —
это в 5 с лишним раз меньше, чем у
связи О—N О в молекуле мономера
C06 кДж/моль). Поэтому диссоциация N204
даже при комнатной температуре идет очень
быстро. Константа скорости данной реакции,
измеренная при 25°С, составляет 5 - 104 с-1.
Это означает, что при смещении равновесия
в сторону диссоциации димера оно снова
установится за (примерно) одну десятитысячную
долю секунды. О том, чтобы такое
превращение зафиксировал человеческий глаз, не
может быть и речи — изменение произойдет
для него мгновенным скачком. Даже зимой,
на трескучем морозе, реакция будет идти
>о чересчур быстро, и разве что в Антарктиде,
зеноерг. i юстепенное изменение окраски
может объясняться совсем другим —
изменением температуры газа при его сжатии.
Каждый, кому доводилось накачивать вело-
стью — газ побуреет мгновенно. Вот оно,
объяснение опыта! Газовая смесь мгновенно
нагревается, но остывает до комнатной
температуры, разумеется, в течение нескольких
секунд. Часть диоксида азота при этом
снова димеризуется.
Остается ответить на последний вопрос.
Почему же мы, сжимая газовую смесь
поршнем, не чувствуем, как она нагрелась? Ответ
очень прост. Теплоемкость газовой
смеси — около 0,6 Дж/г • град, стекла —
0,9 Дж/ г - град. Если стекл янная трубка
с поршнем весит 100 г, имеет объем 250 мл,
а газа содержит 0,7 г (это соответствует
давлению, равному атмосферному), то
охлаждение содержимого трубки от 113 до 20СС
приведет к ее нагреву на каких-нибудь
полградуса. Величина ничтожная, как ее заметишь?
Полностью аналогичное явление
наблюдается и при выдвигании поршня — смесь
быстро охлаждается, что вызывает мгновенную и
почти полную димеризацию N02 в
бесцветный N2Q4.
В заключение отметим важную деталь. При
расчетах мы пользовались хорошо
известными уравнениями, а также справочными
данными. Так что проделать их можно было и
до эксперимента — и заранее отмести
общепринятое, хотя и неверное, как мы
убедились, предположение о том, что медленное
изменение окраски будет означать
медленность установления равновесия. Но
представьте себе, что эти данные недоступны,—
первая версия показалась бы вполне
убедительной.
К сожалению, такое случается порой и с
профессиональными исследователями. Примером
тому может служить случай, описанный в
заметке «Открытие не состоялось», по
счастливой случайности помещенной сразу же после
задачи о равновесии в смеси оксидов азота.
И. ИЛЬИН

о Операция «Газ»
Все мы живем на дне воздушного океана.
Над нами — многокилометровая толща
атмосферы. Как правило, мы этого не замечаем,
если только не лезем в горы.
Среднее давление на уровне моря —
около 1 атмосферы, или (что то же самое)
101 325 ньютонов на 1 м2. Над каждым
квадратным метром земной поверхности, стало
быть, возвышается столб воздуха, весящий не
так уж мало.
Стоп1 Здесь есть над чем задуматься. Что,
собственно, понимается под весом
атмосферного столба? Очевидно, совокупный вес
входящих в него молекул. Но почему давление
стслба газа должно равняться этому
совокупному весу, деленному на площадь
основания столба?
Первая модель — сплошной кусок
твердого вещества. Допустим, у вас на ладони
стальной кубик. Если положить на него еще
од и н та кой же куби к, то давление на
ладонь, естественно, увеличится вдвое. Давление
верхнего кубика передастся через нижний.
Вторая модель — газ, совокупность
хаотически движущихся молекул, которые время
от времени беспорядочно сталкиваются друг
с другом. Между молекулами ничего нет —
ни пружинок, ни проволочек, и передать
давление от верхних слоев к нижним как буд-
10 нечему. Абсолютно ничего вокруг
молекул — пустота.
Газ, в отличие от куска металла, не
является чем-то монолитным. В каждый момент
времени почти любая молекула существует
сама по себе, и ускорение подавляющего
большинства из них равно нулю.
Давление газа на поверхность
определяется исключительно теми молекулами, которые
находятся вблизи нее, точнее, числом ударов
в секунду времени и средней силой удара.
Молекулы у поверхности «не знают» про то,
что делается наверху. Где же спрятана та
вычислительная машина, которая определяет
силу и частоту ударов молекул атмосферы о
поверхность Земли, и определяет именно
таким образом, чтобы нам показалось, будто
на землю давит весь атмосферный столб?
Хлопотно возиться с реальной
атмосферой — учитывать и искривление земной
поверхности, и изменение температуры с
высотой, и многое другое. Сформулируем
предмет этих размышлений проще.
На рычажных весах уравновешен пустой
кубический ящик. В ящик при температуре Т
впускается газ. Вес одной молекулы р,
общее число их — N. Какого веса гирьки надо
добавить на другую чашу весов, чтобы
уравновесить ящик с газом? Что произойдет, если
газ нагревать?
Н. МИХАЙЛЕНКО
От редакции. Клуб Юный химик объявляет
очередную операцию — операцию «Газ».
Участникам предлагается найти верное
обоснование для решения этой несложной задачи.
Лучшие работы будут премированы.

Решения задач
(см. стр. 66)
1. В предложенной реакции изменяется
степень окисления двух элементов —
кобальта и азота:
+ 3 +3
Na3[Co(N02N]+HCI =
+2 +2 +4
= CoCl2 + NO + N02 + NaCl + H20,
однако восстановителем в ней служит азот,
а вот окислителями — и кобальт, и тот же
азот. Мы не можем сразу определить,
сколько восстанавливающихся атомов N
приходится на один Со , и, следовательно,
не можем также подсчитать общее число
принимаемых электронов. Получается, что
метод электронного баланса в его обычной
форме здесь неприменим, и придется его
учитывать в алгебраическом виде.
Для простоты примем вначале, что
коэффициент при комплексной соли кобальта
равен единице. На один атом кобальта
приходится 6 атомов азота, и если
восстановится х из них, то окислится F—х):
N+3+e=N+2
N+3-e=N+4
Баланс между принятыми и отданными
электронами можно выразить так: 1 +х =
=6—х. Следовательно, х=2,5, а 6—х = 3,5.
Чтобы перейти к целым числам, удвоим все
коэффициенты, а затем расставим их,
уравняв затем и остальные элементы в таком
х
6—х.
порядке: натрий, хлор, водород.
Окончательное уравнение:
2Na3[Co(N02N] +10HCI =
= 2CoCI2+5NO+7N02+6NaCl+5H20.
2. Арсенит-ион, согласно условию,
окисляется до арсената. Хлор при этом
восстановится до хлорид-ионов. Напишем
уравнения полуреакций и просуммируем их:
AsO|- + H20—2e=AsOj~+2H+ I 1
С12+2е = 2СГ | 1
As03T + Cl2 + H20=As03-+2cr+2H+.
Строго говоря, это еще не есть полное
уравнение реакции в ионном виде,
поскольку не учтено, какие ионы будут связываться
друг с другом в правой части. Допишем
ионы, которые не расходовались при
окислении-восстановлении — катионы натрия.
Затем следует объединить в правой части
те ионы, которые образуют между собой
малодиссоциированные или
нерастворимые соединения. В данном случае
возможна лишь одна малодиссоциированная
частица — анион H2As07- С учетом этого
обстоятельства возможно лишь такое
полное ионное уравнение:
3Na++As03~+Cl2 + H20 = 3Na++H2As07+2Cr.
А молекулярное — такое:
Na3As03 + Cl2 + H20 = NaH2As04+2NaCl.
3. Концентрированная азотная кислота, как
известно, восстанавливается до диоксида
азота. Следовательно, полуреакции можно
записать такие:
—з
Са3Р2+8Н20—16е=ЗСа2+ +2Н3РО4 + 10Н+
+5
NOT
+4
+2H++e=N02 + H20
1
16
Ca3P2 + 16N07+22H+ =
=3Ca2++2H3P04 + 16N02+8H20.
Прибавив к левой и правой части по 6N03,
получим уравнение в молекулярном виде:
Ca3P2+22HN03 =
= ЗСа( N03J+2Н3Р04 +16N02 + 8Н20.
Этот способ, как видите, привел к успеху
в нашем непростом случае довольно
кратким путем. Дело в том, что среда
сильнокислая, и ионы водорода связываются с
фосфат-ионами даже в присутствии
катионов кальция. Это можно учесть и при
составлении уравнений полуреакций в более
простом их варианте, однако к конечному
результату придется идти более длинным
путем.
+з +6 I
4. Сг07+40Н~—3e = CrOj~+2H20 2
Вг2+2е=2Вг | 3
2007 +ЗВг2+801-Г = 2Сг04 +6Вг~ +4Н20.
Остается лишь прибавить к обеим частям
равенства по два катиона калия и восемь —
натрия.
5. Согласно условию, ацетилен окисляется
до оксалат-иона C2OJ-f B котором
формальная степень окисления углерода равна +3.
Перманганат в нейтральной или
слабощелочной среде, как известно,
восстанавливается до диоксида марганца.
С2Н2+4Н20—8e = C2Oj- + lOH+ I 3
Мп07 + 2Н20+Зе=Мп02+40|-Г | 8
ЗС2Н2+8Мп07 = 3C2Oj~
(8К+)
+8Мп02+20КГ+2Н20;
(8К+)
ЗС2Н2+8КМп04 = ЗК2С204+8Мп02+2КОН+2Н20
6. В кислой среде перманганат,
восстанавливаясь до иона Мп2 , окисляет
органические соединения глубже — до углекислоты.
Уравнение реакции:
C2H2+2KMn04 + 3H2S04 =
=2C02+2MnS04 + K2S04+4H20.
В. В. СТЕЦИК

В. И. Соколов. Химическая
топология. М., Знание, 1981.
Любой химик применяет в своей
работе математику — начиная
от органика, рассчитывающего
выход вещества, и кончая
специалистом в квантовой химии,
вычисляющим с помощью ЭВМ
порядок расположения
электронных орбита лей. Однако
этими очевидными и, честно
говоря, не очень интересными
приложениями отнюдь не
ограничивается проникновение в
химию «царицы наук». Несколько
десятилетий назад ученые
поняли, что, используя в химии
методы особой, так называемой
нечисленной (или
«невычислительной») математики, можно
получить весьма интересные
результаты. Особенно
плодотворно применение этих методов в
стереохимии, изучающей в
основном неметрические свойства
молекул, то есть такие
свойства, которые не зависят от
размеров молекул, углов и длин
связей между атомами и
вообще не могут быть выражены
числом. Это направление
исследований получило название
химической топологии.
В свое время большой
интерес специалистов вызвала
брошюра В. И. Соколова «Новое
в стереохимии» (М., «Знание»,
1975); важным событием в
науке стало появление несколько
лет назад монографии того же
автора «Введение в
теоретическую стереохимию» (М.,
«Наука», 1979). И вот — новая
брошюра, целиком посвященная
химической топологии и
представляющая как бы часть
упомянутой монографии.
По цитируемому в брошюре
выражению математика Дж.
Сильвестра, «несказанные
сокровища скрытого
алгебраического изобилия потенциально
содержатся в результатах,
достигнутых длительным,
кропотливым трудом наших
коллег-химиков, не сознающих и даже
не подозревающих этого».
Говоря о приложении к
теоретической химии теории множеств,
топологии, абстрактной
алгебры, математической логики,
автор брошюры отмечает, что
сейчас неуклонно, хотя и
сравнительно медленно, происходит
общий процесс неколичествен-
Алгеброй
химию поверить.
ной математизации
естествознания.
Например, совокупность всех
мыслимых химических
соединений можно представить в виде
бесконечного множества, к
каждой паре элементов которого,
реальным соединениям а и Ь,
может быть применена одна из
двух операций — либо
химическое сложение (механическое
смешивание не реагирующих
между собой молекул), либо
химическое умножение
(химическая реакция между
веществами).
К операции химического
сложения применимы
алгебраические законы коммутативности
и ассоциативности: a-f-b = b-f-a
и а+(Ь + с)=(а+Ь)+с. В то же
время при химическом
умножении закон ассоциативности
выполняется не всегда.
Например, бромирование и
последующее нитрование бензола
дает смесь орто- и
пара-изомеров нитробромбензола, но если
сначала пронитровать бензол, а
затем продукт пробромировать,
образуется только
мета-изомер.
А выполняются ли для
химического множества законы
дистрибутивности, определяющие
порядок операций сложения и
умножения? Пусть даны смесь
двух не реагирующих между
собой веществ b и с и
реагент а, способный
взаимодействовать со смесью. Можно
представить себе такую ситуацию,
когда реагент а инертен по
отношению к с, однако дает с b
некий продукт, мгновенно
вступающий далее в реакцию с с.
Поэтому в общем случае закон
дистрибутивности неприменим
к химическому множеству:
a(b+c)^ab+ac.
Вместе с тем к химическому
множеству применим закон
дистрибутивности, непригодный
для множества чисел: а+Ьс =
= ab-f-ac. Действительно, если
прибавить вещество а к
продукту реакции Ь и с, то
получим точно тот же результат,
если мы проведем
взаимодействие b и с в присутствии
примеси а, поскольку а не
реагирует ни с Ь, ни с с.
Представление о химическом
множестве оказывается весьма
плодотворным, и в брошюре
это убедительно показано на
различных примерах.
Сказать, что брошюра
написана доступно, популярно —
значило бы покривить душой.
Например, в ней без
объяснения приводятся такие красиво
звучащие, но пока загадочные
для большинства химиков
термины, как «гомохиральность»,
«идемпотентность»; не
расшифрованы «законы де Моргана» и
понятия типа «минимальный
путь хирализации». Видимо,
автору, ограниченному
стандартным для всей серии брошюр
объемом в 64 страницы текста,
пришлось стать перед выбором:
разжевывать ли все основы
теоретической стереохимии и
высшей алгебры или излагать
новые оригинальные идеи, в том
числе свои собственные.
А такими идеями брошюра
просто нашпигована. Поэтому
читателю-химику,
заинтересовавшемуся темой, придется
заглянуть в математический
словарь или взяться за учебник
абстрактной алгебры. Впрочем,
хотя это и парадоксально,
первые главы упомянутой выше
академической монографии
В. И. Соколова также
способны дать ключ к пониманию
многих разделов и терминов
брошюры, ознакомиться с
которой можно порекомендовать
химикам, не желающим
отставать от движения научной
мысли.
Г. Б. ШУЛЬПИН
ПОПРАВКИ
В статье «Число и цвет» A981, J* 12,
стр. 82—83) неверно расставлены
водписи к картинам А. П. Сардана.
Подписи следует читать так: слева
вверху — «Импровизация на
восточный мотив»; слева внизу — «Органная
фуга на восточную тему»; справа
вверху — «Симфония космоса»;
справа внизу — «Кристаллы — цветы
Земли».
В J4 I за этот год, на стр. 10 (правая
колонка, пятая сверху строка) вместо
«И. Е. Михаилов» следует читать
«И. Е- Ми хайле и ко».
72

Из чего
построена
форма?
Для постоянных читателей
«Химии и жизни» имя недавно
скончавшегося доктора
психологических наук Вениамина
Ноевича Пушкина не вовсе
незнакомо. В 1976 году в нашем
журнале была напечатана статья
«Ветвь иглоукалывания —
электропунктура», написанная
им в соавторстве с кандидатом
медицинских наук В. Г.
Никифоровым. В последующие годы
оба автора продолжали изучать
не совсем понятные явления,
связанные с биологически
активными точками кожи. И вот в
конце 1980 года в Москве
вышел объемистый сборник под
названием «Вопросы
психогигиены, психофизиологии,
социологии труда в угольной
промышленности и
психоэнергетики», значительную часть
которого C54 страницы из 514)
составили разделы «Медико-
биологические аспекты
воздействия на биологически активные
точки» (под общей редакцией
В. Г. Никифорова) и «Проблемы
психоэнергетической регуляции
деятельности человека» (под
общей редакцией В. Н.
Пушкина).
Статьи первого из
упомянутых разделов сборника
посвящены главным образом
практическим проблемам электро-
пунктуры и рассчитаны в
основном на специалистов-медиков.
В разделе, подготовленном под
редакцией В. Н. Пушкина, тоже
немало статей о биологически
активных точках (например,
статья Н. А. Нестеровой «О
возможности влияния на
уровень активации нервной системы
через воздействие на активные
точки кожи», статья О. Ю.
Ермолаева «Проблемы
генетической обусловленности динамики
электрических процессов в
биологически активных точках
кожи»). Однако главная
отличительная особенность статей
этого раздела заключается в том,
что их совокупность представ-
Напоминаем читателям, что в этом
разделе печатаются реферативные
заметки о некоторых исследованиях,
опубликованных в научных изданиях,
но относящихся к вещам, не вполне
входящим в круг современных
научных представлений. — Ред.
ляет собой концепцию
устройства природы, отличную от
общепринятой. В качестве
основополагающих материальных
структур в ней принимаются не
только вещества, обладающие
массой, не только поля,
обладающие энергетическими
характеристиками, но и некие
информационные структуры,
имеющие свои принципиальные
особенности.
Первооснова этой
концепции — выдвинутая В. Н.
Пушкиным гипотеза о форме как
одной из фундаментальных
составляющих природы. Под
формой здесь понимается
особого рода голограмма,
соответствующая пространственному
контуру предмета и несущая
информацию о его свойствах.
Форма-голограмма неживого
вещества содержит
информацию лишь о его физических и
химических свойствах. Форма-
голограмма живого существа —
уже об организме в целом. А
мыслящее существо образует
еще и мысленные образы —
формы-голограммы, адекватно
отражающие окружающий мир,
в том числе и мысленные
образы, генерируемые другими
людьми.
Согласно концепции В. Н.
Пушкина, все эти
формы-голограммы взаимодействуют между
собой и образуют
информационное поле вселенной,
подобно тому, как массы
физических тел образуют ее
гравитационное поле. А главное
отличие взаимодействия между
формами-голограммами от
взаимодействия между
веществом состоит в том, что в первом
случае отсутствует перенос
энергии. Из чего же в таком
случае построена
форма-голограмма? Выдвигается
предположение о наличии у
электромагнитного поля пока еще не
обнаруженной компоненты — неких
волн, не переносящих энергию.
Чтобы при передаче таких
волн не нарушались законы
сохранения, постулируется
обязательность затраты энергии в
местах передачи и приема
информации. Приводится кванто-
во-механическое объяснение
принципиальной возможности
существования подобных
материальных объектов, а
следовательно и форм-голограмм.
«Реальность физических,
особых полевых, свойств формы
объектов,— утверждается в
статье «К вопросу об
информационном воздействии
изолированных систем без передачи
энергии» (авторы — Р. Ф. Ав-
раменко, В. И. Николаева,
В. Н. Пушкин),— в настоящее
время может быть доказана
многими группами фактов. К
числу таких фактов могут быть
отнесены те данные, которые
свидетельствуют о
существовании некоторого зарядного
слоя вокруг тела человека. К
этим данным могут быть
отнесены и материалы,
свидетельствующие об эффективности
воздействия на биологически
активные точки кожи».
По мнению В. Н. Пушкина и
ряда других авторов,
представленных в сборнике,
биологически активные точки кожи
представляют собой часть
механизма, образующего форму-
голограмму живого существа.
Поскольку каждая форма-
голограмма связана с
породившим ее вещественным
объектом, воздействуя на нее, можно
воздействовать и на сам объект.
В связи с этим В. Н. Пушкин,
развивая известную идею о
панспермии, выдвигает
предположение, что жизнь была
занесена на нашу планету в виде не
молекулярных структур, а
информационных
форм-голограмм, воздействовавших в
определенном направлении на
эволюцию земного вещества.
Тем самым снимаются
существенные трудности переноса
живых объектов в космическом
пространстве,
постулировавшегося создателями теории
панспермии.
73

Для повышения
работоспособности
Блаженство тела состоит в зооровье, блаженство ума — в знании.
ФАЛЕС
Торможение, расслабление, сон, от- вести слова Ивана Петровича Павлова,
дых — одна сторона нашей жизни; который говорил, что наша дневная
раздражение, напряжение, бодрствова- работа представляет сумму
раздражение, работа — другая. Здесь речь ний, которые обусловливают известную
пойдет о тренировке состояния рас- сумму истощения. Умело создавая со-
слабления, которое быстро снимает нер- стояние расслабления, можно нейтрали-
вное и физическое утомление, повы- зовать не только дневную сумму
шает работоспособность. раздражений, но и постепенно ликви-
У преподавателей физической куль- дировать утомление, наслоившееся за
туры есть некоторые расхождения в предыдущие дни и даже годы,
способах тренировки мышечного рас- Здоровье и болезнь — это вроде
слабления. Например, довольно ча- верха и низа. Вниз скатываться легко,
сто советуют побыстрее убрать из соз- восстановление же здоровья равносиль-
нания отрицательные эмоции, посколь- но подъему на гору. Утрата инстинк-
ку они чреваты всевозможными болез- та естественного отдыха заставляет
ненными отклонениями. И вправду, мно- нас выработать его и довести до реф-
гим людям самовнушение помогает лекса.
оздоровиться, так пусть они этим и
пользуются.
У меня за долголетнюю практику
преподавания физической культуры
появился свой взгляд и свои ощущения
при расслаблении. Я не могу внушить
себе ничего, но стоит сознанию
подействовать на мышцы, как они тут же
реагируют. Все, кто у меня
занимается, и я с ними, чувствуют, что
едва внимание возвращается к только
что расслабленным мышцам, как они
снова набирают тонус и опять
приходится приниматься за работу по их
расслаблению.
Очень важен и выход из
состояния расслабления. Вот конкретный факт.
Одна из моих подопечных
ежедневно расслаблялась по утрам. Ее муж,
уходя на работу, крикнул из при хо-
жей: «Закрой за мной дверь!» Она
вскочила и тут же упала: подвело
сердце. Пришла в себя она очень не
скоро. И я настоятельно советую
вставать после состояния расслабления
медленно, осторожно.
Расслабление — это работа над
мышцами, которая, снимая раздражение и
усталость, намного увеличивает
трудоспособность. Тут весьма уместно при-
Предыдущая статья о физических упражнениях,
повышающих работоспособность, опубликована в
№ 6 «Химии и жизни» за 1981 г.
Обучаться выработке состояния
расслабления лучше под руководством
преподавателя, но можно и
самостоятельно. Входя в помещение для занятий,
оставьте все заботы за дверью. Это
очень важно. Место, где вы
занимаетесь, должно быть ровным. Нужна
подстилка из мягкой ткани (ковер,
одеяло...), лучше всего шерстяная. Сверху
постелите чистую простыню. Можно
заниматься и на кушетке или кровати, но
и она должна быть ровной, широкой
и длинной. Если прохладно, укройтесь,
жарко — откройте окно. Некоторым
полезно пустить в ход нечто вроде
самовнушения, однако недостаточно
говорить себе: «Я совершенно спокоен»,
надо «распустить» мускулатуру и
простой инертностью тела добиться
спокойствия в нем.
Расслабление в положении лежа на
спине наиболее обычно. Вот что для
этого нужно. Соедините ноги так,
чтобы носки, пятки, подъемы
(голеностопные суставы) и колени касались друг
друга. Не все поначалу смогут это
сделать, однако, если настойчиво
заняться ликвидацией дефектов, результаты
будут, так сказать, «налицо».
Ни о каком стандарте не может
быть речи в бесконечно сложном
человеческом теле. Однако при любых
нарушениях надо добиваться строго
горизонтального положения относительно
74

центральной оси тела. Итак, вы легли
строго горизонтально. Опустите носки
вниз и распрямите ноги так, будто вас
тянут за пальцы. Только не
допускайте лишнего напряжения. Потягивание ног
обычно сопровождается некоторым
выгибанием корпуса, но и при этом
следует всемерно уменьшать
напряженность, стремиться к «оседанию», к
расслаблению и распрямлению несопро-
тивляющихся мышц. Иначе в
застоявшейся мускулатуре могут возникнуть
судороги.
Не отнимая ладоней от пола, потя-
Этим движением закончится приведение
костяка в более или менее прямое
положение. Естественные изгибы в
шейном, поясничном и грудных участках не
должны препятствовать тренировке.
Можно выработать состояние
расслабления сидя, стоя, лежа на животе или
на боку. Например, лежа на правом
боку, слегка согните колени, кисть
правой руки положите под щеку или
рядом с ней (полным и пожилым
людям под голову надо подклады вать
подушку). Вторую руку спокойно
расположите на левом боку.
Расслабление мышц, наверное, быстро вернет
силы этим зверям.
ните руки вниз, оставьте их в
распластанном состоянии.
Серьезное внимание уделите
позвоночнику. Крайне необходимо уметь
держать его прямо. При расслаблении
следите, чтобы поясничная область как
можно площе лежала на полу. Это
может не получиться сразу, что же,
наберитесь терпения, все придет в свое
время. Помните, что выпрямление
поясницы не должно влиять на
положение ног и рук.
Задняя поверхность шеи при хорошей
подвижности позвонков должна всеми
суставами касаться плоскости, с
которой она соприкасается. Работая над
этим, не прикладывайте силу.
Естественную прямизну шеи легче
всего приобрести, если мягко (не
рывком) опустить подбородок на грудь.
А вот приемлемая для расслабления
сидячая поза. Сидение по высоте
должно быть равно длине ваших
голеней. Если стул высок, положите что-то
под ноги, если низок — то на
сидение. Бедра (части ноги между
коленным и тазобедренным суставом)
должны быть строго горизонтальны.
Корпус держите прямо, ступни
поставьте на ширину плеч, колени тоже на
этой ширине, кисти положите на
бедра (лучше ладонями вверх, так как
это помогает распрямить грудную
клетку). В таком идеально вертикальном
положении сил для поддержания тела не
требуется.
При тренировке расслабления сначала
сосредоточьте внимание на кончиках
пальцев ног. Медленно, как бы ощущая
путь своей мысли, идите к голеностоп-
75

ным суставам, ослабляя напряжение в
мышцах. Под влиянием расслабления
ступни начнут медленно «разваливаться»
в стороны. Расслабляйте их еще и еще.
Ощутите тяжесть в них. Затем
перенесите внимание на голени, далее на
колени и выше, на бедра. Расслабляйте
бедра, стараясь убрать напряжение,
сводите его на нет. Это может прийти
не сразу. Повторяйте снова и снова.
Часто создается впечатление, будто
напряжения больше нет, но едва вы
начинаете расслаблять другие мышцы,
Правильная поза для тренировки расслабления
оно возвращается в только что
расслабленные. Поэтому вернитесь и вы к
коленям и еще раз «пройдитесь» по
мышцам бедер. Снова переключите
внимание на носки ног и мягкой волной
«пройдите» по ступням, голеням,
бедрам, до тазобедренных суставов.
Сперва это может показаться
сложным, но это только в первый раз.
Ваша задача состоит лишь в том,
чтобы все мышцы тела до самых мелких
постепенно' научились отдыхать по
команде.
Расслабив мышцы ног, перенесите
внимание на руки, но, занимаясь ими, все
же оставьте долю внимания и на
ногах для сохранения в них некоего
ощущения тяжести, что как раз и
свидетельствует о ненапряженности мышц.
Легким усилием воли заставьте руки
расслабиться, по возможности
распластайте ладони на полу, расслабляйте
их до появления ощущения тяжести.
Когда вы займетесь следующими
участками тела, кисти, хотя и будут
стремиться выгнуться, но до
первоначального напряжения не дойдут. Это уже
награда за ваши старания. Но стараться
надо без всякого напряжения:
освободите мышцы, успокойте ум. В этом залог
успеха.
Постепенно перенесите расслабление
на предплечья, тяжесть должна
ощущаться и в них. От локтей
поднимитесь вверх, по мышцам плеча.
Обратите особое внимание на мышцы
плечевых суставов. Их следует расслаблять
более внимательно и подольше.
Задержав внимание на плечевых суставах,
пошлите расслабление от них через всю
мускулатуру рук в кончики пальцев.
Еще раз «пройдитесь» внимательно по
рукам от пальцев к плечам,
прибавляя к первоначальной порции
расслабленности новую. Делайте это
спокойно, без рвения.
После всего этого приступайте к
мышцам таза. Расслабив низ живота,
попытайтесь снять напряжение в задней
поверхности крестца, потом перенесите
внимание на переднюю или внутреннюю
его стороны и внимательно расслабьте
прилегающие к нему мышцы.
Чередуйте эту работу и постепенно доводите
ее до одновременного расслабления
всех мышц малого таза. Теперь вы
можете снять напряжение сразу у всего
низа живота, и почувствуете, что
второй раз это получается лучше.
Как и всюду, нельзя оставлять без
присмотра мышцы, только что
старательно расслабленные, чтобы не свести
на нет проделанную работу:
Сняв напряжение в области таза,
мысленно поднимитесь выше, к середине
живота, постарайтесь расслабить все
там, затем займитесь пояснично-крест-
цовым участком. Уплощайте крестец
расслаблением всех мышц, которые
подчас держат его под слишком большим
углом.
Снова обратите внимание на ноги, еще
раз расслабьте их мышцы. Так же
поступите и с руками. Закончите этот
цикл опять расслаблением таза,
расслабляйте его, расслабляйте и
расслабляйте, пусть он все время
«утяжеляется» под вашим контролем.
Несмотря на то что вы не
оставляете без внимания нижнюю половину
тела, у вас его еще достаточно,
чтобы начать расслаблять диафрагму и
прилегающие к ней мышцы. С ее
мышцами поступайте мягко. Там, под ребрами,
внизу грудной клетки, или, как
говорится, под ложечкой, находится
солнечное сплетение — скопление нервов,
участвующих в иннервации желудка,
печени, поджелудочной железы, почек.
Это важная часть организма требует
большой заботы. Расслабляя мышцы,
«опустите» позвонки поясницы и низ
лопаточной области, попытайтесь как
можно площе расположить лопатки, но без
применения силы. Расслабьте переднюю
стенку живота вместе с нижними
ребрами и несколько раз «пройдитесь»
мыслью по ним.
А теперь пришла пора заняться верх-
76

ней половиной торса. Мысленно
успокойте сердце, а потом всю область, в
которой оно заключено. Опустите
плечевые суставы, они должны мягко
осесть ближе к полу, ибо
расслабление — не что иное, как покорность
мышц законам тяготения.
Наконец мы с вами подошли к
тренировке шеи и головы. Опустите
подбородок вниз, на грудь, если он
поднялся во время предыдущих действий.
Расслабьте его. Рот должен быть
закрыт, но губы не сжаты, зубы не
стиснуты, язык не должен напряженно
выгибаться вверх. Еще раз проверьте
состояние нижней части лица, там
должны быть расслаблены сразу все мышцы.
Мышцы, прилегающие к носу, не
должны быть обойдены. Внимательно
проследите и за состоянием глаз:
зажмурьтесь, сожмите веки, а потом постепенно
ослабляйте это сжатие, будто вы
хотите медленно открыть глаза, в
последний момент расслабьте веки. Если
расслабление получилось, веки не
поднимутся, глаза не откроются. Если веки
начинают дрожать, ослабьте напряжение
в них, спокойствие принесет приятную
тяжесть и веки перестанут трепетать.
Веки должны лежать на глазах точно
мокрые лоскутки, и это чувство будет
все больше и больше усиливаться.
Перенесите внимание на переносицу.
Распрямите брови, разгладьте складки
на лбу. А между тем внимание все
время возвращается к низу лица, носу,
глазам, переносице и лбу. Задержитесь
в какой-то момент на верхней части
лица, после чего мягкое
сосредоточенное внимание на расслаблении надо
послать в мозг. Голова должна стать
«тяжелой». А теперь расслабьте
организм целиком.
Если кому-то такой порядок почему-
либо не подходит, берите другой
вариант: расслабление может
распространяться по телу, скажем, из центра
груди или середины живота к ногам,
а потом к рукам и голове.
Если не только ваше тело, но и ум
работает над достижением спокойствия,
спустя некоторое время можно
добавить новый порядок расслабления.
Разделите работу над своими
мышцами как бы на три плоскости, на
три слоя. Первый из них —
мускулатура задней поверхности корпуса, в том
числе и позвоночника. Второй
—срединная часть тела — все, что заклю че но
в торсе. Третий — передняя
поверхность тела — мускулатура живота, шеи,
груди, лица и конечностей. Такое
«расслоение» помогает управлять крупными
группами мышц. По мере тренировки
расслабление будет охватывать все
более мелкие мышцы.
Начинайте с расслабления первого
«слоя». Все его мышцы должны как бы
осесть, распластаться. Переходите к
внутреннему — второму «слою», со
стороны пола, снизу, и расслабляйте его
с ощущением, что нижний «слой» вовсе
не сопротивляется давлению второго,
наоборот, под его тяжестью сам
становится более податливым. Не
переходите к следующему «слою» пока не
ощутили, что старания увенчались
успехом. Третий «слой» должен добавить
толику тяжести ко второму;
«распрямляя» его, добивайтесь податливости
первых двух «слоев» и всех вместе.
После длительного и глубокого
расслабления, лежа на спине, необходимо
пройти так называемую стадию
полунапряжения и только после этого вставать.
На первое время хватит мягких
поворотов. Вот как это делается.
Выдыхая, сгибайте ноги в коленях,
потягивая их к груди, поворачивайтесь на
правый бок, охватив колени руками.
Вдыхая, возвращайтесь в исходное
положение (на спину), распрямляя руки и
ноги. То же самое проделать и
поворачиваясь в другую сторону.
Заканчивайте «разминку» так: выдыхая,
подтяните колени к груди, руки согните в
локтях, кисти и предплечья выставьте
перед лицом, поворачивайтесь на
правый бок. Чтобы усилить инерцию тела,
делайте все эти Движения без
остановки, тогда вы встанете на колени, а
предплечья и ладони останутся на
полу. Вдыхая, садитесь на пятки,
поднимая голову, кисти кладите на колени,
корпус выпрямите до вертикального
положения. Посидите так немного.
Потом положите кисти на пол перед
собой на ширину плеч и с четверенек
поднимайтесь.
Безалаберное занятие тренировкой
расслабления мышц ничего не даст, а
правильное станет источником силы.
Если заниматься вечером, то расслабление
наладит нормальный сон, неплохо
расслабляться и по утрам, перед
вставанием, всего несколько минут.
Если расслабление мышц всего тела
достигнуто, то возникает некое чувство
утяжеления тела или его частей, порой
это ощущается столь сильно, что
тело сравнивают со свинцом. И вот
парадокс — из «утяжеленного»
состояния возникает легкость, прекрасное
самочувствие, отменная
работоспособность.
М. Г. ФАДЕЕ8А
77

Короткие заметки
О пользе разочарований
Почему дети начинают говорить? Просто из
подражания? Дескать, взрослые
разглагольствуют, а я чем хуже?
Известно, что сразу после рождения дети
уже способны реагировать на предметы,
которые движутся, или имеют резко
очерченные контуры, или хотя бы отличаются
контрастной окраской. Но самое
замечательное заключается в том, что среди всех
предметов младенцы оказывают
предпочтение человеческим лицам,— это
установлено в исследовании психолога С. Флетчера из
Алабамского университета.
Вначале малышу по силам лишь различить
общие контуры склонившегося над ним лица,
потом он начинает отдавать предпочтение
глазам. Видимо, даже младенцу ясно, что
это — зеркало души. И лишь гораздо позже
ребенок замечает, что взрослые все время
шевелят губами, издавая звуки.
Вот тут-то у него и созревает решение
заговорить. Но мотивы этого решения, как
выяснили психологи, довольно неожиданные.
Вот малыш захотел пообщаться с отцом,
зовет его криком. А недогадливый папаша не
обращает на отпрыска никакого внимания,
зато к кроватке спешит мама и начинает
зачем-то менять пеленки. Вот ребенок
захотел есть или пить — а мама снова
хватается за пеленки. Что делать с этими
несмышлеными взрослыми? Ничего другого не
придумаешь — надо с ними говорить.
Таким образом, старый анекдот о
ребенке, который молчал до пяти лет, а потом
вдруг сказал за завтраком: «Каша
пересолена», неожиданно получил солидное научное
обоснование. Ведь что говорил мальчик
после этого, обращаясь к засуетившимся
вокруг него взрослым? «Я молчал, потому что
раньше все было в порядке». Впрочем, ответ
мог быть и другим: «Я молчал, потому что
со мной не разговаривали»...
Неопытная мать дрожит над своим чадом,
старается угадать малейшее его желание,
боится совершить хоть крошечную ошибку.
Всегда ли это полезно? Ведь лишая ребенка
нужных ему маленьких разочарований, она
невольно тормозит его развитие. О чем с
ней говорить, если все в порядке?
Ю. ТАМБОВЦЕВ
Из гзисем
в редакцию
Ясно
как пять
пальцев!
Под рубрикой «Научный
фольклор» в четвертом номере
журнала за 1981 г. напечатано
сообщение «Когда же начнет
сжиматься Вселенная»,
проливающее свет на физический смысл
чисел л и е, не таких уж и
постоянных, как казалось прежде.
Попытаемся дополнить это
сообщение, пользуясь тем же
умозрительным методом,
который, впрочем, практикуется
иногда и в других рубриках...
Исследуя изменения л и е во
времени, мы обнаружили
очевидную связь между ними и
эволюцией человека. В основе
жизни лежат многообразные
комбинации преимущественно
трех элементов — углерода,
водорода и кислорода.
Обозначим их изотопные массы
соответственно через Мс, Мн и М0.
В таном случае справедливы
следующие зависимости:
(I)
nMnlgVMc^e;
-*о~л_
B)
пМн
Как в A), так и в B)
присутствует коэффициент п,
численное значение которого в
обоих случаях равно 5. Что же
означает этот коэффициент?
Коль скоро речь идет об
эволюции вида Homo sapiens, он
означает число пальцев на руке.
Но таи как л и е, согласно
упомянутому сообщению,
непостоянны во времени, то и п нельзя
считать константой. Кривая,
показывающая зависимость числа
пальцев от времени, приведена
на рисунке.
Надо, однако, учитывать, что
пальцы подчиняются закону
квантования пространства, а
значит, п может принимать
только целочисленные
значения. По этой причине мы не
можем заметить изменения е и
л до того момента, пока у нас
на руке не появится шестой
палец. С другой стороны, из
вышеизложенного следует, что
раньше пальцев было 4, что,
впрочем, трудно подтвердить
экспериментально, так как
регистрация их числа ведется лишь
несколько тысячелетий —срок
ничтожный в эволюции вида.
Выяснив обсуждаемую
закономерность, мы провели
выборочный статистический опрос
среди студентов химического
факультета Латвийского
университета. Среднее число
пальцев у опрошенных оказалось
5,0, что полностью
подтверждает нашу гипотезу.
И. АРХИПОВ.
С КЛИМА НСКИЙ,
Рига
78

Литературные
страницы
Воспоминания
о жидком гелии
Элевтер АНДРОНИКАШВИЛИ
V ВСЕСОЮЗНОЕ СОВЕЩАНИЕ
ПО «НИЗКИМ КУЛЬТУРАМ»
В октябре 1958 года в Тбилиси должна
была состояться очередная
конференция криогенщиков. Все лето мы усиленно
к ней готовились. Подготовка состояла
в том, что мы с Джелилом как оголтелые
вращали жидкий гелий, а тот же Джелил
с Камилой Месоед, ассистенткой моей
кафедры, вращали обычную воду,
налитую в стакан. Все дело в том, что в
стакане с водой был подвешен латунный
диск, который, вращаясь вместе с
сосудом, совершал еще дополнительные
колебания вокруг своей оси. Воду, как
тривиального представителя
классической вязкой жидкости, было необходимо
изучать для сравнения.
Как это ни странно, даже вода,
которая, казалось бы, не сумела сохранить
от человека никаких своих тайн,
проявила склонность к совершенно
неожиданному поведению. Затухание колебаний
диска по мере увеличения угловой
скорости вращения постепенно падало, при
определенном соотношении между
частотой вращения и частотой колебания
достигало глубокого минимума, а потом
снова росло. Никто этого не понимал.
Наши теоретики Юра Мамаладзе и
Сережа Матинян подолгу просиживали,
упершись друг в друга лбами, стараясь
понять, в чем дело. Но сдвинуться с
мертвой точки не могли.
Что касается жидкого гелия, то от него,
конечно, никто и не ожидал ничего
хорошего. Он тоже вел себя совершенно
неожиданно, но, конечно, по-иному, чем
классические жидкости.
Было понятно, что чем больше
квантованных фейнмановских вихрей
присосется к поверхности колеблющегося диска,
тем сильнее проявится затухание, а так
как число вихрей строго
пропорционально угловой скорости, то затухание
должно быть пропорционально числу
оборотов прибора в секунду. Так оно и было
на первом участке кривой, но достигнув
Окончание. Начало в № 1 и 2.
максимума, кривая падала на плато, а
затем уж и вовсе все запутывалось.
Юра посчитал, что максимум
достигается при таких скоростях, когда вихрей
становится столь много, что их
колебания перестают быть независимыми. Я
назвал эту картину «вихревым жгутом».
За месяц до конференции пришлось
поехать в Москву договариваться о
деталях ее проведения.
Встретив у входа в Институт
физических проблем одного из теоретиков, я
рассказал о дурацком поведении воды.
— Постой, постой,— сказал мой друг
профессор.— По-моему, вообще такая
постановка вопроса невозможна.
— Как же невозможна,— взмахнул
я руками.— Эксперимент поставлен,
жидкость вращается, диск колеблется.
Возможно или невозможно с вашей
теоретической точки зрения, а явление
наблюдается.
— Нет, Элевтер,— сказал теоретик.—
Давай лучше посоветуемся с Дау. Тут
что-то неладно.
— Дау,— закричал я, завидя того во
дворе,— тебе нигде не встречалась
задача о колебаниях диска,
вращающегося вместе с жидкостью?
— Как же, как же, Элевтерчик,—
ответил Дау,— я приблизительно
помню, что так должно получиться, но
точной формулы я сейчас сказать не могу.
— А где об этом можно прочесть? —
спросил я.
— Вы нигде не прочтете, потому что
эту задачу никто так и не решил.
— Так откуда же известно, хотя бы
приблизительно, каков должен быть
ответ?
— Э, старое дело! Это было еще в
Казани, во время эвакуации. У меня
разболелся зуб, и мне пришлось долго
сидеть в приемной у врача. Мне было
скучно, и я придумал себе эту задачу и
решил ее на клочке бумаги.
— Реши теперь заново,—
упрашивал я.
— Лень, — ответил Ландау, часто
ссылавшийся на свою в
действительности не существовавшую леность.
79

— Дау, в Тбилиси едешь?
— Обязательно еду...
«Ну, там и доканаю его, если сейчас
не хочет .вычислять», — подумал я и
через пару дней улетел в Тбилиси.
Было семь часов утра В октября, когда
московский поезд подошел к перрону
тбилисского вокзала и диктор заспанным
голосом объявила:
— Делегаты пятого всесоюзного
совещания по низким культурам
приглашаются для регистрации в комнату № 10.
Председатель оргкомитета и главный
делегат совещания по низким
температурам академик Петр Леонидович
Капица в сопровождении своей супруги
Анны Алексеевны, недовольный и тоже
невыспавшийся, вышел из вагона и
вцепился в меня мертвой хваткой.
— Почему вы дали неправильный
текст? А кто же его дал? А если текст
был правильный, почему прочитали его
неправильно?
«Низкие культуры» еще долго
служили пищей для шуток.
Другая, более многочисленная
группа делегатов вылетела из Москвы на
самолете ТУ-104. Регулярные рейсы
машины нового типа начались совсем
недавно. Ландау, Евгений Лифшиц,
Василий Пешков и многие другие с
удовольствием осматривали комфортабельный
салон. Пешкову, как экспериментатору,
понадобилось проникнуть в кабину
пилотов.
— А это почему здесь привинчено?
А это почему? А это почему?
Через тридцать минут после взлета
они приземлились, опять в Москве. Всех
пересадили в другую машину, но Дау,
произнеся свою сакраментальную
фразу: «Лучше быть пять минут трусом, чем
всю жизнь мертвецом»,— больше в
Тбилиси не полетел.
Отсутствие Ландау поминали чуть ли
не после каждого доклада.
Совещание открылось вступительным
словом П. Л. Капицы, потом выступал я.
В докладе (он был от имени моего, Дже-
лила Цакадзе, Юры Мамаладзе и Сергея
Матиняна) я наговорил массу новых
вещей. Например, было сказано, что во
вращающемся гелии-И при больших
скоростях, когда вихрей становится
много, они перестают быть независимыми
друг от друга и образуют единый
вихревой жгут; что квантованные вихри, по-
видимому, можно наблюдать и выше
лямбда-точки; что в наших
экспериментах вода и та ведет себя ненормально,
и так далее, и в таком же роде.
Вскоре после конференции мне
пришлось поехать в Москву. Как всегда
пошел к теоретикам. Надискутировав-
шись вдоволь в Тбилиси, все были вялы.
индифферентны. Развалившись на
диване, *я лениво прислушивался к спору
двух мужей науки.
— Ну как, Элевтер,— спросил меня
один из них,— ты говорил с Дау по
поводу колебаний диска в воде?
— Говорил.
— И что же?
— Он эту задачу уже как-то решил,
чуть ли не в уме, когда был на приеме
у зубного врача, но ответа не запомнил.
—Так что ж теперь делать?
— Мои ребята, Юра и Сережа, уже
разобрались сами, сразу после
конференции, так что все в порядке.
Действительно, и в классической жидкости —
такой, как вода, иногда можно
.наблюдать явления, полные неожиданностей.
— Кстати, Элевтер,— обратился ко
мне другой.— Я совершенно не
понимаю твоего эксперимента с
колеблющимся диском. По-моему, эта задача не
имеет никакого смысла. Эксперименты
надо выбирать все-таки со смыслом.
— Со смыслом, со смыслом, —
передразнил я его. — Почему же тут нет
смысла? Из этого эксперимента
выскочат все характеристики вихревой
решетки, если только удастся решить задачу
теоретически и сравнить эксперимент с
теорией.
На этом в комнату вошел Ландау.
— О чем шумят народные витии? —
Потом, оценив мой хищный вид,
добавил: — Я вижу здесь битву русских с
кабардинцами? Чего ты от него
хочешь,— обратился он к своему
сотруднику.— Не обижай маленького.
Сотрудник пожаловался на меня. Хо-
чет-де извлечь из эксперимента с каким-
то вращающимся диском осмысленные
данные, а у самого, видишь ли, и на
воде ничего не получается.
— Оставь ты его в покое! Очень
хороший и чистенький эксперимент, из
которого можно получить отличные данные.
А с водой так и должно быть. Я это
помню еще с времен эвакуации.
'Разохотившись, я пожелал
немедленно получить консультацию и задал Дау
вопрос, который мне самому задавали
Юра и Сережа об особенностях
поведения колеблющегося диска во
вращающейся воде. Но Дау показал мне нос и с
криком:
— Вас много, а я один! Не на такого
напали! — помчался по коридору.
Но я нагнал его и сказал, что если бы
его была даже только половинка, то и в
этом случае от моих сотрудников ему
никуда не уйти, я их все равно приведу
к нему на квартиру. Жаль, что они сейчас
в Тбилиси.
— А их Кора не пустит...
— Со мной пустит.
— Нет, не пустит! — и он убежал.
80

Нельзя было удержаться от искушения
вернуться из коридора в кабинет
теоретиков только для того, чтобы кинуть на
них победоносный взгляд.
НЕОБЫЧНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ
Весь 1959 год был занят строительством
ядерного реактора, его пуском,
созданием ядерно-физической аппаратуры.
Мне было не до гелия. С гелием по
крайней мере было ясно, что делать, и точные
инструкции розданы всем сотрудникам.
Но отработать разнообразную
программу экспериментов на реакторе A0
горизонтальных каналов и 11 вертикальных)
было непросто.
Гелий взяли в свои руки Джелил Ца-
кадзе и Гоги Гамцемлидзе.
Коле.блющийся диск заменили
цилиндром, который колебался вокруг своей
оси. Вода повела себя паинькой и
никаких сюрпризов не преподнесла. Гелий-!!
отреагировал иначе, чем вода, но его
поведение можно было предсказать по
теории Фейнмана: колеблющийся
цилиндр увлекал нормальную
компоненту за счет обычной вязкости, а уж она
вовлекала в свое движение квантованные
вихри.
В отличие от воды, где не наблюдалось
никакой зависимости от угловой
скорости вращения цилиндра, в гелии-И
затухание было прямо пропорционально
числу вихрей, а следовательно, и угловой
скорости. Теория и эксперимент сошлись
идеально.
Теперь Джелилу понадобилось знать,
что случится, если ось колеблющегося
цилиндра будет параллельна вихрям.
Мамаладзе предсказывал, что
поведение классической и квантовой жидкости
в этом случае будет одинаковым.
Теория и эксперимент и здесь
блестяще совпали.
Эти два опыта, да еще эксперимент
с диском привели к важнейшему выводу:
при наличии в жидкости квантованных
вихрей ее вязкость зависит от
направления. Мало того, что жидкость эта упруга,
как упруго твердое тело! Она еще к тому
же обладает анизотропными вязкими
свойствами!
Вся неприятность на том этапе
заключалась в том, что в отличие от
колеблющегося цилиндра поведение диска не
поддавалось количественному
объяснению.
Вдруг, ни с того ни с сего, позвонил
мне домой Ландау.
— Элевтер,— закричал он в трубку,—
я здесь, в.Тбилиси... Давай встретимся,
приходи в гостиницу.
Вечером я постучал в его номер.
— Как хорошо, что ты приехал. На
сколько ты?
— Послезавтра уезжаю в Ереван к
Амбарцумяну. Он пришлет за мной
машину.
— Тем более!
— Что тем более!
— Тем более я приведу завтра к тебе
Юру и Сережу.
— Это кто такие?
— Мои сотрудники, теоретики. Ты
должен их проконсультировать.
— Но я приехал не для консультаций,
а развлекаться, — с возмущением
откинулся он в кресле, выпятив вперед руки
с растопыренными пальцами, как бы
защищаясь.
— Ну ладно, ладно, не надо. Как тебя
здесь кормят?
— Просто ужасно! Я ничего не могу
есть. Перец, перец. Я его не выношу.
— Не ешь ничего. Тебе завтра
привезут завтрак и обед.
Поговорив немного, мы расстались.
Я тут же поехал домой, чтобы вызвать
к себе Юру и Сережу. Им было велено
прийти ко мне завтра утром в 10.30,
забрать горячий завтрак и отнести его
Ландау.
Консультация все-таки состоялась.
Оставалось показать Ландау Военно-
Грузинскую дорогу.
В пути он спросил меня.
— Элевтер! А мы с тобой умные
люди?
— Несомненно!
— А как ты это докажешь?
— Ни один дурак не может разрешить
себе говорить непрерывно столько
глупостей, сколько говорим мы с тобой.
— Это аргумент,— ответил Дау.— Но
что же должны делать дураки?
— Они обязаны говорить умные вещи,
уже произнесенные другими.
АНГЛИЯ, 1960
В марте 1960 года я вылетел в Лондон,
чтобы прочесть лекции по квантовой
гидродинамике в нескольких
университетах.
На перроне вокзала в Кембридже
первое, что вижу,— это высокая фигура
Давида Шонберга. Он мчит меня прямо в
Мондовскую лабораторию.
Через 15 минут меня уже слушают
специалисты по физике низких
температур: Шонберг, Пиппард, Холл, Вайнен,
знаменитый ядерщик профессор Фриш,
всего человек двадцать пять — тридцать.
Мой доклад в Кембридже был
посвящен вопросу, который особо роднил
английских и грузинских физиков —
полному решению задачи о колебаниях
диска во вращающейся квантовой
жидкости.
Задачу эту сформулировал Холл,
который, как и Вайнен, не только хороший
экспериментатор, но и отличный
теоретик. Он правильно написал систему урав-
81

нений движения для нормальной
компоненты и вихрей сверхтекучей
компоненты, связанных взаимным трением и
вовлекающих друг друга в совместное
движение. Но при решении этой задачи он
пренебрег взаимным трением, и его
уравнения распались на две
независимых системы: одна — для нормальной,
а другая — для сверхтекучей
компоненты. И это уже не был реальный жидкий
гелий. Пусть такое решение
удовлетворяло Холла, но оно не могло
удовлетворить нас.
Теперь, усилиями Мамаладзе и Мати-
няна, уравнения были решены для всех
трех случаев: диск, колеблющийся в
плоскости, перпендикулярной вихрям;
полый полупогруженный в гелий цилиндр,
крышка которого колеблется в
плоскости, перпендикулярной вихрям; полый
цилиндр, образующая которого
колеблется'вдоль вихрей.
Ни у кого не вызывало сомнения, что
система параллельных вихрей,
присосавшись снизу и сверху к колеблющемуся
диску, может изменить частоту его
колебания. Но чтобы тот же упругий вихрь
мог способствовать затуханию движения
диска — этого никто из нас представить
не мог. Это казалось ошибкой
эксперимента. Это казалось ошибкой в
решении уравнений квантовой
гидродинамики.
Это вообще казалось парадоксом!
Тем не менее Юра Мамаладзе
раскрыл физический смысл этого явления.
Оказывается, среди волн,
генерированных колебаниями диска, имеется одна
такая хитрая волна, фаза которой все
время противоположна фазе колебаний
диска. Какое бы положение ни занимал
в данный момент диск, эта волна всегда
тянет его к положению равновесия. Диск
двигается справа налево, волна тянет
его направо. Диск двигается слева
направо, она тянет его налево. Это было
огромным достижением Юры. Открытое
явление являлось аналогом чисто
квантового явления, носящего в теории поля
название «радиационного затухания».
Я доложил также результаты
эксперимента, проведенного на воде.
Большинство слушателей поняли все
с полуслова. Затем последовали долгие
беседы с Холлом и Вайненом, которые
мысленно распотрошили все наши
приборы и пересчитали все наши формулы.
И все же англичане плохие слушатели.
Во время докладов они не очень
контактны, их нельзя сравнить, например, с
американцами, которые слушают,
буквально вцепившись в ручки кресел.
Сейчас для Холла больше нет места в
Кембридже. Он переехал в
Манчестер, где будет меньше заниматься
гелием. Вайнен, остающийся на старом
месте, пытается открыть «нулевой звук» в
гелии-Ш, предсказанный Ландау. Наши
ряды в Англии редеют.
ПАЙЕРЛС
Из Лондона я отправился в Бирмингем
к Пайерлсу, который ведал в тамошнем
университете кафедрой математической
физики.
Рудольф Пайерлс, ученик
знаменитого Паули, — крупная фигура в
физическом мире. С ним мы были знакомы еще
с 1931 года, когда он приехал в
Ленинград поработать со своим другом Львом
Ландау, женился на нашей
приятельнице Жене Каннегиссер и уехал снова за
границу.
— Почему вы так поздно
опубликовали результаты первого эксперимента с
вращающимся стаканом? — спросил
меня Пайерлс.
— Дау все время возражал, считал
его ошибкой. А когда я в 1948 г.
переехал в Тбилиси, то был так занят другими
делами, что не мог заново написать
статью, тем более что редакция
требовала коренным образом изменить
выводы.
— Когда вы впервые сообщили, что в
гелии-!! могут одновременно
существовать два вида движения, мы все ждали,
что вы повторите те же опыты в
простейшем варианте — измерите мениск
вращающегося гелия выше и ниже лямбда-
точки. Гейзенберг настаивал на этом в
Западной Германии, я — здесь в Англии.
Потом я прямо попросил об этом
Дэвида Осборна. Очень жаль, что вы
упустили эту возможность.
— Гейзенберг! — подумал я. — А я-то
не решился в Киеве попросить кого-
нибудь представить меня ему. Вот как
глупо!..
Гейзенберг и Пайерлс приезжали в
1959 году в Киев на Международную
конференцию по физике высоких
энергий. На этой конференции выступил
Ландау с докладом, который многих
удивил.
Дау тогда заявил, что формальный
аппарат теоретической физики будет
непригоден для решения задач теории
поля, возникающих по мере развития
физики высоких энергий. На одном из
пленарных заседаний Ландау утверждал,
что существующий математический
аппарат следует похоронить. Но ввиду
больших заслуг следует хоронить по
первой категории, то есть с
необходимыми почестями. И что первая
категория все же значительно отличается от
третьей, когда сам покойник сидит на
козлах похоронной колесницы и правит
лошадьми.
Речь Ландау осталась непонятой,
сейчас, в разговоре с Пайерлсом, я критико-
82

вал ее, считая, что не следовало бы
выступать в такой безапелляционной
манере. Пайерлс защищал Дау и говорил, что
теперь некоторые уже готовы
согласиться с его прогнозами.
БОЛЕЗНЬ ЛАНДАУ
— Ты можешь посетить Дау в любое
удобное для тебя время, — сказал
мне Евгений Лифшиц весной 1962 года,
когда я после тяжелой болезни
приехал в Москву.
— Совершенно безразлично, заедешь
ты к нему утром или вечером, ведь
он совершенно неконтактен. Я вообще
считаю, что было большой жестокостью
его оживлять. Он уже никогда не будет
мыслящим Дау, — и Женя, очень
любивший Дау, отвернулся от меня.
— А ты сам часто бываешь у него?
— Мы с женой бываем у него
каждый день, я каждый раз спрашиваю
его: «Дау! Кто я?» — и он совершенно
не реагирует...
...О несчастье мне впервые сообщил
Венедикт Джелепов, когда я выходил
из подъезда Госкомитета по
использованию атомной энергии, а он подъехал
на своей «татре». Это было 7 января.
Я кинулся домой и сразу позвонил
Лифшицам. Кажется, никто не
ответил, — вспоминал я. — Ну, да! Конечно.
Потом позвонил сам Женя и сказал,
что долго отговаривал Дау ехать в
машине, за рулем которой сидел этот
аспирант. Предлагал отвезти в Дубну
сам, на своей машине. Дау отказался...
обгоняли стоящий на остановке автобус...
гололедица была, говорят, жуткая...
...Девочка вышла из-за автобуса...
занесло... и развернуло поперек
дороги... МАЗ семитонный ударил
буксировочным крюком в дверь, около которой
сидел Дау...
Через несколько дней после
катастрофы я заболел и лежал в квартире брата.
Лежал на диване около телефона. Болел
долго, недели три. И все время звонили,
звонили. Казалось, что вся Москва
звонила узнать, как Ландау, жив ли еще, будет
ли жить, вернется ли в науку. Звонили
из других городов. В Институт
физических проблем звонили из других стран.
Весть разлетелась молниеносно.
Происшедшее коснулось всех, объединило
друзей с недругами. Помню, жена брата
Вива сказала:
— Как в дни смерти Пушкина... г
К Ландау меня пропустили довольно
легко. Он лежал в специальном отсеке
Института нейрохирургии им. Бурденко:
палата, комната для медперсонала и
свой пищеблок. Около него не было
никого, кроме дежурной сестры.
Не буду описывать его внешность.
Поверьте, он был неузнаваем, и в
первый момент я стал шарить глазами по
палате, надеясь найти другого Дау,
более похожего на того, которого я знал.
Дау лежал на высокой кровати на
спине, склонив голову набок и был
абсолютно безучастен ко всему.
Я встал так, чтобы его взгляд упал
на меня. И даже присел чуть-чуть.
Через несколько мгновений один его
глаз стал напряженным. Дау задышал
чаще, издал какие-то звуки и, дрожа от
напряжения, стал вглядываться в меня.
— Дау, это я, Элевтер!
Ответа не последовало.
Вскоре он устал, смежил веки и заснул.
Я вышел в другую комнату и поговорил
немного с дежурной сестрой, чтобы
через тридцать минут снова вернуться в
палату. Дау опять уставился на меня,
силясь что-то вспомнить, потом опустил
глаза и стал неконтактен.
Приехав домой, звоню Жене Лиф-
шицу.
— Элевтер? Ну, как ты нашел Дау?
— Он силился меня узнать. По-моему,
он даже дрожал от напряжения.
— Знаешь, мы с Лелей были у него
сегодня после тебя. Я его спросил, как
всегда: «Дау, ты узнаешь меня?» И,
представь себе, он кивнул головой.
С этого дня к Дау начало возвращаться
сознание.
Болезнь Ландау породила на какое-то
время новые отношения между
людьми. Десятки ученых, в основном физики,
объединились в спаянный коллективный
организм/ нацеленный на одно — спасти
Ландау.
А. И. Шальников, Евгений Лифшиц,
Сергей Капица, Михаил Певзнер, Яков
Смородинский, Юра Каган, Исаак
Халатников, Алексей Абрикосов, Мигдал,
В. Л. Гинзбург, Горькое, Яша Зельдович,
Миша Хайкин и многие другие по-двое
дежурили в больнице: один в палате,
около телефона, готовый вызвать врача,
организовать консилиум; другой за
рулем машины, готовый кинуться на
аэродром за приехавшими специалистами, за
лекарствами, готовый привезти
родственников или нужную пищу. Огромную
роль сыграли жены: особенно —
героические Леля Березовская и Оля Шальни-
кова. Они по очереди готовили для
Ландау специальную еду, были при нем
сиделками. Между учеными возник
новый стиль отношений. Болезнь Ландау я
назвал бы этической эпопеей в жизни
физиков.
Через несколько месяцев, придя в
Институт нейрохирургии, я застал Дау в
кресле в саду в обществе жены и
кузины. Увидев меня, он произнес
приветственные восклицания, искренние,
83

*'*
/$**r~.
• ' ^Г*
nc :
•• Яр a
ч|
Л7/,
i
*
г ■
•V*
>-» '

Он классик — потому, что
сделанное им всегда облечено в
великолепную, донельзя
красивую форму...
Слева — Лев Давидович
Ландау, 1950-е годы.
На этой странице —
Ландау и Ни ль с Бор
в гостях у студентов МГУ,
1961 г.
Беседа с английским физиком
К. Мендельсоном, 1957 г.
П. Л. Капица и Л. Д. Ландау.
22 января 1968 г.
Снимки предоставлены
П. Е. Рубииииым
85

даже бравурные, но сразу же впал в
тон минорный и стал жаловаться.
Каждые полторы или две минуты он
жаловался на то, что у него болит нога.
— Голова не болит? — спросил я.
— Нет, голова не болит, нога болит.
— Послушай, ты же Ландау, а не
футболист, тебе нужна голова, нога пусть
себе болит. Черт с ней.
— Нет, нога очень болит, — снова стал
жаловаться Дау, явно раздражаясь на то,
что я ему говорю про голову, а не про
ногу.
— Хочешь я тебе скажу приятную
вещь?
— Какую?
— Твоя киевская речь, помнишь, я
отговаривал тебя выступать с ней,
теперь называется «киевским
предвидением Ландау».
— Какая киевская речь? — спросил он
меня в изумлении.
— Как какая? — удивился теперь я, —
та самая, в которой ты предсказал
необходимость создать новый
теоретический аппарат, похоронить старый
аппарат и которая тогда всем так не
понравилась...
Дау посмотрел на меня как на
сумасшедшего и сказал с негодованием:
— И все ты врешь: я и в Киеве-то
никогда не бывал.
И разговор вернулся к больной ноге.
Я его навещал то у Бурденко, то у него
дома, то в больнице Академии наук.
Но он ничего этого не помнил. Да и
описать эти посещения невозможно, так
как все они были одинаковы, в них не
было ничего, характерного для Ландау.
Правда, говорят, что он произнес
очень милую речь, когда ему в
присутствии М. В. Келдыша и П. Л. Капицы
посол Швеции вручил в больнице
Нобелевскую премию.
Осенью 1964 года я зашел к нему в
больницу Академии наук. У него были
А. И. Шальников и И. Я. Померанчук.
Первый довольно быстро умчался, а
мы с Померанчуком продолжали сидеть
возле постели Дау.
Вдруг он обратился ко мне:
— Почему ты никогда не навещаешь
меня? И это называется друг?
— Что ты, Дау, — сказал я,
опешив. — Я прихожу к тебе каждый раз,
когда приезжаю из Тбилиси.
— Ах, я забыл, что ты теперь живешь
в Тбилиси. Ну все же напомни мне хоть
одно из твоих посещений.
— Разве ты не помнишь, как в саду
больницы Бурденко мы говорили о твоем
киевском выступлении? Как теперь это
твое выступление называют «киевским
предвидением»?
— Нет, не помню, — сказал Дау. — Вот
ты уйдешь, а я завтра уже не буду
помнить, что ты был у меня. Это даже
хорошо, что я забываю... Разве мог бы
я выдержать, если бы я запомнил два с
половиной года таких страданий?
Эта последняя его фраза, я уже знал,
запомнится мне на всю жизнь.
— Чук! — обратился он к Померан-
ЧУКУ» — про какое «киевское
предвидение» он говорит? Он что-то путает,
объясни мне в чем дело!
— Учитель! — сказал академик
Померанчук. — Да, так было, учитель! Ты
выступал в Киеве в 1959 году с
блестящей речью, о которой теперь все
говорят.
Но Дау остался безучастным.
В последующие месяцы он стал
чураться физиков; говорил, что ему
неудобно представать перед ними в таком
болезненном состоянии.
— Элевтер! — говорил он, — ты не
можешь зайти ко мне через две недели?
Врачи мне обещают, что к этому
времени мне будет совсем хорошо.
— Я уезжаю через два дня.
— Тогда приходи завтра, я думаю,
мне завтра уже будет лучше. Ты пойми,
мне просто неудобно все время
жаловаться.
При этом один глаз у него был
напряженный, страдальческий, а другой —
потухший, безучастный.
Так длилось шесть лет. И все эти годы
каждый из нас думал о том, как скучно
стало в физике без Ландау.
СМЕРТЬ ЛАНДАУ
Приехав в Москву в январе 1968 года,
я зашел к Дау. Он лежал в своем
маленьком кабинете на втором этаже
городской квартиры.
Вдоль ложа, к стене, была
приспособлена длинная гладкая палка, за которую
Дау мог хвататься правой рукой. Около
него находилась его постоянная
медсестра Таня Близнец, которую Дау
называл «близнец в квадрате», так как она
была близнецом не только по фамилии,
но и от рождения.
Как обычно, он стал упрашивать меня
прийти в другой раз, когда он
почувствует себя лучше и уже не будет больше
жаловаться на свои «болячки». Мне
удалось уговорить его:
— Мы же друзья, можешь жаловаться
сколько угодно. Что это ты читаешь? —
спросил я, протягивая руку к толстой
книге.
Он перехватил книгу и открыл ее на
последней странице.
— Это «Резерфорд» Данина. Но я не
читаю. Я просто не могу читать! Из-за
болей не могу сосредоточиться.
И не глядя в книгу, процитировал тем
не менее наизусть: «Мы благодарим
тебя за труды и дни брата нашего.
86

Эрнста». И передал книгу мне. Теперь
я раскрыл ее на последней странице
и прочитал: «Субдекан аббатства,
обращаясь к небу или к истории, к природе
или к жизни, к роду человеческому или
к вечности, — ко всему, к чему можно
обратиться на «Ты» с большой буквы, —
сказал: — Мы благодарим Тебя за труды
и дни брата нашего, Эрнста». Очевидно,
Дау думал о смерти.
На минуту вошла невестка — жена
его сына Гарика.
— Хорошая девочка? — спросил я Дау.
— Ты лучше спроси у Коры. Она
ее лучше знает. Я ведь познакомился с
ней совсем недавно и мало ее вижу.
По-моему, очень славная и красивая.
Но ты лучше все же спроси у Коры.
Потом мы поговорили про Гарика, про
то, у кого он работает и как работает.
Тут уж Дау был в курсе дел.
Я спустился из комнаты, где он лежал,
вниз и узнал от домочадцев, что у Дау
через десять дней будет
шестидесятилетний юбилей и что в этот день он
хотел бы видеть своего любимого
писателя Константина Симонова. Но
Симонова не оказалось в Москве.
22 января я специально прилетел из
Тбилиси, чтобы провести вечер с Дау.
К дневному чествованию,
состоявшемуся в институте, я не успел и прямо с
аэродрома поехал к нему на квартиру.
Он сидел за накрытым столом, вокруг
которого расположились жена, сын,
невестка, Капицы, знаменитый хирург
Вишневский, у которого Дау несколько раз
консультировался. Приходили и уходили
Мигдал, Абрикосов, Алиханяны... Были
пишущие и фотографирующие
представители прессы.
Дау был даже оживлен, если хотите.
Но разговор не очень клеился, юбилея
не получалось. И тут я встал и произнес
тост:
— Дау, ты велик тем, что ни одна
твоя работа не стала историей. Несмотря
на бурное развитие всех тех областей,
в которых ты работал, все, что тобою
сделано, продолжает быть правильным.
Ты не умеешь строить временных
теорий, о которых через пару лет никто и
не помнит. Ты мастер закладывать
незыблемый фундамент в различных
областях физики.
Взять, например, твою теорию
сверхтекучести: в этой области уже появились
новые представления, но ни один камень,
положенный тобой в ее фундаменте,
не сдвинут со своего места. Просто
Фейнман и другие построили
следующие этажи здания, называемого теорией
сверхтекучести.
Так было и с каскадной теорией
ливней космических лучей. В 1937 году
было известно только, что ливни состоят
из электронов и гамма-квантов, и теория,
созданная тобой для этих ливней,
блестяще подтвердилась. Но с тех пор было
открыто, что в ливнях космических
лучей встречаются протоны, нейтроны,
пи-мезоны, разные гипероны: лямбда,
сигма, кси, самые различные резонан-
сы. Казалось бы, от теории Дау,
созданной тридцать лет назад, ничего не
должно остаться. Но нет, твоя теория
продолжает быть той основой, на которой
строятся новые этажи — так, что ни один из
кирпичей фундамента, заложенного
тобой, не стронут с места.
Так было с теорией диамагнетизма.
Так было с теорией промежуточного
состояния сверхпроводников.
Так было с общей теорией фазовых
превращений.
Всю жизнь, с самых молодых лет,
ты — настоящий классик. И все, что ты
сделал, изумительно красиво. Ты
заставляешь не только работать нашу мысль,
ты заставляешь нас испытывать самые
прекрасные чувства — их рождает
красота содеянного тобою.
Спасибо тебе, Дау, за все это,
спасибо от всех физиков мира.
Не желая того, я по существу
произнес прощальное слово. Больше мы уже
не виделись. В конце марта 1968 года
ему сделали срочную операцию, и он
вскоре скончался.
Говорят, перед смертью он
произнес:
— Ну что ж, я прожил счастливую
жизнь, много успел сделать и испытал
самую большую радость — радость
творчества. Жаль, что не успел сделать
еще многого из того, что хотел. Да что
же поделаешь.
Я верю, что он сказал именно так,
потому »что это так характерно для Дау:
«Радость творчества — самая большая
радость».
ХОЛЛ У НАС
К нам в институт пришла телеграмма
от Г. Холла, теперь профессора
Манчестерского университета. Он сообщал,
что летит в Австралию через СССР,
будет в Москве и заедет в Тбилиси.
В нужное время Юра Мамаладзе
стоял у трапа ТУ-104 и встречал гостя.
Они, как полагается, бросились
навстречу друг другу с синхронным
криком:
— Хелло, Холл!
— Хелло, Мамаладзе! — а затем,
ввиду языковых препятствий, молча
поджидали, пока спустится с трапа жена
Холла.
У ног молодого профессора стояла
какая-то корзинка с двумя ручками,
и Мамаладзе сперва не обратил на нее
внимания. Вдруг ему показалось, что на
него кто-то внимательно смотрит. Он
87

стал беспокойно оглядываться, взглянул
и на корзинку. Из корзинки глядели два
огромных голубых глаза,
принадлежавших сыну профессора Холла —
трехмесячному Стивену, а по-нашему,
Степе. Стивену предстояло проделать путь:
Манчестер — Лондон — Москва —
Тбилиси — Ташкент — Карачи —
Австралия (там Холл предполагал задержаться
на 10 месяцев) — Нью-Йорк — Колум-
бус (штат Огайо), где его отец
собирался принять участие в Т-!Х, то есть в
очередной низкотемпературной
конференции. Только через год Стивену
надлежало вернуться через Лондон в
Манчестер, повзрослев почти в пять раз.
При ближайшем рассмотрении
оказалось, что к корзине приделан
откидной верх, как у фаэтонов, на которых мы
ездили, пока они еще не были вытеснены
автомашинами.
На следующий день Холл с супругой
были приглашены мною на обед в
ресторан. Когда мы приехали за гостями в
гостиницу, то они вышли, неся корзину
со Стивеном в руках.
Я отнесся к этой затее с сомнением.
Первое, что сделал Холл, войдя в
вестибюль ресторана , — направился в
гардероб и хотел всучить шляпу, плащ и
Стивена. Но швейцар категорически
отказался, заявив, что он выдает номерки на
шляпы и пальто, а на маленьких
мальчиков номерков нет. Есть еще номерки
на галоши, но они не подойдут.
Мы хором уверяли Холла, что Стив
тоже приглашен на обед и что будет
очень приятно слушать, как он кричит,
и что все грузины очень любят детей
(и это сущая правда), но Холл не
сдавался и пихал корзину швейцару. Наконец,
кто-то выхватил Стивена из его рук, и мы
зашли в отдельный кабинет.
Оказалось, что самый молодой гость
согласен быть спокойным только при
условии, если он непрерывно
передвигается. Сидеть на месте он не
соглашался и кричал что есть силы. На нем
оказались герметичные резиновые трусы
красного цвета, внутри которых булькало
и переливалось каждый раз, как его
встряхивали и укачивали.
Стараясь утихомирить Стива, мы ели
по очереди. Из-за шума о тостах не
могло быть и речи.
На следующий день Холл пришел
знакомиться с институтом, а затем мы
устроили отличный семинар, на котором
выступали Гамцемлидзе, Цакадзе, Ма-
маладзе и наш гость.
Сидя на столе в конференц-зале,
Холл рассказывал нам об очень тонко
задуманных экспериментах, связанных
с вовлечением гелия-1! во вращение.
Но, видимо, они ему не удались, так как
никто из нас ничего не прочел о них в
последующем в научной печати.
88
В ответ Джелил Цакадзе доложил о
своих экспериментах, в которых была
выяснена природа центрального
макроскопического вихря.
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ
МАКРОСКОПИЧЕСКИЙ ВИХРЬ
Я слушал рассказ Джелила с большим
интересом, так как эксперименты были
проделаны в мое отсутствие, и я вникал
в них впервые.
Речь шла о центральном
макроскопическом вихре, обнаруженном мною
еще в 1947 году. Он вдруг пронизывает
вращающийся гелий до дна, образуя
полую ось. Вихрь возникает при резких
изменениях температуры. В гелии-! I он
довольно быстро исчезает. Вслед за
мной его существование подтвердил и
усердно исследовал американец Донел-
ли с сотрудниками.
Все мы думали, что центральный
макроскопический вихрь — явление чисто
квантовое, и вдруг Джелилу пришло в
голову сильно разочаровать нас.
У него есть неписанный, может быть,
даже невысказанный принцип: «Раньше,
чем вращать гелий-1!, повращай воду».
Кажется, что общего? Но это правило
всегда приводило к результатам обо ю-.
доинтересным как для воды, так и для
жидкого гелия.
Что же вы думаете? Он умудрился
получить центральный макроскопический
вихрь в обычном виде: вертел стакан с
водой и вместо параболического
мениска получил мениск с полой трубой
посередине.
Правда, ему пришлось долго
повозиться с этим. Он по-разному менял
направление теплопередачи: то снизу,
то сбоку — и, наконец, добился своего.
После этого он принялся за жидкий
гелий и установил, что ввиду отсутствия
в гелии-!! каких бы то ни было
перепадов температуры центральный
макроскопический вихрь (ЦМВ) в нем
возникнуть не может, а в гелии-1, который
плохо проводит тепло, ЦМВ возникает
довольно легко, но при сочетании двух
условий: сильного вращения и
интенсивного кипения. Оказалось, что это
явление чисто классическое и относится
целиком к обычной гидродинамике.
Вот как он, мягко выражаясь,
поправил меня. Но я люблю, когда мои
ученики одерживают надо мной верх.
Потом они вместе с Юрой Мамаладзе
рассказали, как образуются квантовые
вихри и как постепенно деформируется
первоначально плоский мениск гелия-1!
и переходит в параболоид вращения,
почему получаются именно такие
промежуточные формы, которые я
наблюдал еще в Институте физических
проблем, и как все это зависит от скорости

вращения, от времени и других
параметров.
— Так что же, квантовая
турбулентность (то есть решетка квантованных
вихрей, двигающихся от внутренней
поверхности стакана, где они зарождаются,
к центру) препятствует возникновению
классической турбулентности? —
спросил я Юру.
— По-видимому, так, — ответил он.
— А откуда же берется коническое
углубление на нижней поверхности
параболического мениска? Я думал, что
искаженная форма мениска как-то
связана с центральным макроскопическим
вихрем; я думал, что со временем он
«вырождается» в этот конус?
— Это вовсе не так, — ответил Ма-
маладзе. — Мы с Ритой Кемоклидзе за
ваше отсутствие просчитали
распределение квантованных вихрей в
поперечном сечении столба вращающегося
гелия-!!. Выяснилось, что ирротационная
область, где нет квантованных вихрей
и которую предсказал Холл, существует
не только вблизи внешней границы ге-
лия-П. Вблизи оси вращения образуется
также безвихревая область. Но на самой
оси существует довольно мощный
вихрь, натяжение которого заставляет
прогибаться поверхность мениска в его
центре. Вот и получается коническое
углубление.
— Очень интересно! — меня охватил
энтузиазм.— Значит, это явление чисто
квантовое. А как меня мучил в свое
время Ландау. Все утверждал, что это
«грязь» и «какие-то нестационарности».
Из-за этого статья о вращении была
напечатана с шестилетним опозданием.
— Я только хотел обратить ваше
внимание на то, — заметил Джелил, — что
коническое углубление, уж если оно
образовалось в гелии-!!, сохраняется
и в гелии-1 до довольно высоких
температур порядка 3 Кельвина при условии,
что переход из гелия-!! в гелий-1
происходит без перемены скорости вращения.
— Час от часу не легче, —
удивился я. — Значит, квантовые явления
можно «перегреть»? Все, что связано с
образованием квантованных вихрей, с их
распадом, здорово напоминает фазовые
превращения первого рода. Ну давайте
теперь думать, какой эксперимент надо
поставить для того, чтобы измерить
область, в которой нет квантованных
вихрей вблизи оси вращения.
— А мы уже почти закончили такие
эксперименты, — спокойно ответил
Джелил и нарисовал на доске нечто,
долженствовавшее изобразить его
приборы .
— Здорово! — заключил я. — И скоро
у вас будут эти результаты?
— Скоро.
— Что, хлеб у вас отбивают? —
пошутил Гоги Гамцемлидзе.
— Джелил, а Джелил!
— Что, Элевтер Луарсабович?
— Взял бы ты, Джелил, и померил
бы с Гулико Гуджабидзе, сколько
времени нужно вихрю, чтобы перестроиться
с одной температуры на другую. Раз на
их образование уходит порой по 15
минут, то и перестройка, наверное,
происходит медленно.
— В каком смысле, Элевтер
Луарсабович? — кричит Джелил, преодолевая
ветер.
Это мы, криогенщики, Лия Замтарад-
зе, Джелил и я, мчимся в воскресенье на
машине за город, чтобы оторваться ото
всех дел, связанных с атомным
реактором, физикой твердого тела, космикой;
оторваться ото всех жаждущих,
страждущих и вопрошающих лично и по
телефону. Одним словом мчимся, чтобы на
свежем воздухе с головой окунуться в
размышления о жидком гелии.
Мы резко тормозим, вылезаем из
машины и садимся, опустив ноги в
придорожный кювет, чтобы я смог
нарисовать на бумаге то, что необходимо
«запрограммировать» Джелилу.
Вопрос ясен: число фейнмановских
вихрей во вращающемся сосуде зависит
только от скорости вращения. От
температуры оно не зависит совсем. Но зато
от температуры зависит плотность
сверхтекучей компоненты, участвующей в
движении квантованных вихрей. Значит,
по мере понижения температуры эти
вихри «жиреют» за счет того, что в них
вовлекаются новые порции
сверхтекучей компоненты. А при повышении
температуры, наоборот, вихри «тощают»
из-за того, что нормальная часть
выходит из игры.
Нарисовали и помчались дальше...
89

н
н-с-сьо-н
н н
Для борьбы с авариями
ЧИТАТЕЛИ ПРОДОЛЖАЮТ С ~ 'АДСКИЕ ПУСЛИКАГИИ
«ГАИ ЗАДАЕТ ВОПРОСЫ»
В беседе с начальником ГАИ МВД СССР,
генерал-лейтенантом милиции В. В. Лукьяновым,
напечатанной в «Химии и жизни» A981, № 3),
говорилось о некоторых научных и организационных
проблемах, которые надо решить для успешной
борьбы с авариями на автотранспорте, связанными
с употреблением водителями алкоголя.
Продолжаем публикацию поступивших в редакцию
откликов читателей.
АЛКОГОЛЬ
И БИОЛОГИЧЕСКИЕ
ЧАСЫ
Фундаментальное свойство
всех живых существ на
Земле, от простейшей инфузории
до человека, — суточная
ритмичность процессов
жизнедеятельности, выработанная
за сотни миллионов лет
эволюции. Обнаружено уже
более 150 процессов и
функций, имеющих четкий
суточный ритм, причем все эти
многообразные колебания не
хаотичны, а строго
согласованы и синхронизированы
между собой.
Согласованное
взаимодействие отдельных звеньев в
системе биоритмов, по мнению
многих исследователей, —
одно из главных условий
здоровья. При нарушении
нормального хода
биологических часов, рассогласовании
суточных ритмов — так
называемом десинхронозе — у
человека падает физическая
и умственная
работоспособность, снижается аппетит,
отмечаются расстройства
сна. Причины десинхроноза
могут быть разные:
переутомление, резкая смена
климата и часового пояса,
различные заболевания.
Как показали
исследования, проведенные автором на
кафедре биологии
Тюменского медицинского
института, очень сильным
десинхронизирующим фактором,
способным наносить по
биологическим часам мощные
удары, является алкоголь.
Мы изучали влияние,
которое оказывает на суточные
ритмы добровольцев —
здоровых молодых людей —
доза алкоголя, вызывающая
среднюю степень
опьянения, — около 6—6,3 мл
40%-ного алкоголя на
килограмм веса (максимальная
концентрация этилового
спирта в крови — около
1,8°/00). Поскольку основная
масса людей употребляет
алкоголь в послерабочее и
вечернее время, алкоголь
давали испытуемым в 17.30 —
18 часов.
Всего было изучено около
100 показателей,
характеризующих суточные ритмы
биологических процессов в
организме в обычных условиях и
после приема алкоголя;
последействие алкоголя было
прослежено на протяжении
трех полных суточных
циклов.
Оказалось, что алкоголь,
грубо вторгаясь в обмен
веществ, вызывает разлад в
работе ансамбля суточных
ритмов. Одни ритмы изменяют
свой профиль, другие
амплитуду, третьи совершенно
сглаживаются, четвертые
трансформируются в
беспорядочные колебания. Если у
здорового человека
суточную организацию биоритмов
можно сравнить с оркестром,
слаженно исполняющим
сложную симфонию, то у
человека, принявшего
алкоголь, эта симфония
превращается в беспорядочную
какофонию.
Вот как, например,
влияет алкоголь на содержание
в крови двух веществ,
играющих важную роль в
энергетическом обмене
клетки, — лактата и пирувата,
то есть молочной и пиро-
ви но град но и кислот,
представляющих собой конечные
продукты анаэробного
расщепления глюкозы —
гликолиза. У здоровых людей
(рис. 1 ,а) наблюдается
отчетливая согласованная су-
точнея ритмика содержания
лактата и пирувата. В
течение первых суток после
употребления алкоголя (рис. 1,6)
ритмы лактата и пирувата
заметно извращены и
рассогласованы, ритм лактата резко
меняет свой профиль и
амплитуду, ритм пирувата
практически нивелируется,
поскольку дает такие слабые
*
15 21 3
часы суток
л
15 21
1
часы суток
Суточные колебания
содержания в крови лактата
(черная линия) и пирувата
(цветная линия): А — в норме,
Б — в течение первых суток
после приема алкоголя
90

колебания, что они не
являются статистически
достоверными. Продолжают
оставаться рассогласованными и
искаженными суточные
ритмы и на вторые сутки, и
только на третьи биоритмы
более или менее
восстанавливаются. Так алкоголь,
вызывая внутренний десинхро-
ноз, действует на обмен
веществ.
Токсический удар по
биологическим часам,
нарушение суточной гармонии
обменных процессов в клетках
органов и тканей
неизбежно сказываются на
организме человека в целом. Это
проявляется прежде всего в
ухудшении
психофизиологического состояния. На рис. 2
представлена — в норме и
после приема алкоголя —
суточная динамика скрытого
периода двигательной
реакции человека на простой
зрительный раздражитель —
сигнал красного света. Скрытый
период реакции — это
промежуток времени от
момента подачи сигнала до
начала двигательного ответа;
за этот период происходит
восприятие информации,
передача ее в головной мозг
и анализ клетками его коры,
где принимается решение, а
затем следует ответ (в
данном случае нажатие пальцем
на кнопку). Как видно из
графика, уже через 3 часа
после приема алкоголя
скрытый период двигательной
реакции намного возрастает и
остается измененным около
суток: прежняя его
длительность восстанавливается
только через 27 часов после
приема спиртного.
Если же задачу
усложнить — последовательно
предъявлять испытуемым
сигналы разного цвета в
различных сочетаниях, из которых
прореагировать нужно
только на одно, например на
красный цвет, появляющийся
после желтого, — то время
реакции еще более
увеличивается (рис. 3), а
восстановление нормальной
реакции также происходит
только через 27 часов.
Существенно снижается
после употребления
алкоголя и физическая
работоспособность человека (рис. 4):
через 3 часа после приема
алкоголя она снижается и
сохраняется на пониженном
уровне 45 часов.
Наши исследования
позволили установить очень
важный факт: вызываемые
алкоголем нарушения
сохраняются и после полного
выведения его из организма.
Окисление алкоголя при
приеме в 18 часов указанной
выше дозы — 400—500 мл
водки — завершается, как
правило, за ночь, и в 7—
9 часов утра этиловый спирт
не определяется в
выдыхаемом воздухе не только
индикаторными трубками
«Контроль трезвости»,
применяемыми ГАИ, но и таким
точным методом, как газовая
хроматография. Но это, как
показывают наши данные, ни
в коей мере не
свидетельствует о восстановлении
нормального, здорового
состояния и о возможности
допуска человека к работе, в
частности к управлению
автомобилем. Существенное
ухудшение
психофизиологических реакций наблюдается
в течение суток после
употребления спиртного, около
двух суток снижена общая
физическая
работоспособность и только на третьи
сутки восстанавливаются
разрушенные алкоголем
суточные биоритмы.
Двое суток — столько
времени, по нашему мнению,
не следует садиться за руль
после употребления дозы
алкоголя, вызывающей
среднюю степень опьянения.
Однако, исходя их
практических соображений, этот
опасный интервал можно
сократить до 36 часов. Таким
образом, человеку, в
вечернее время находившемуся
в состоянии средней
степени опьянения, можно
садиться за руль только через день
утром. (При больших или
меньших дозах спиртного
этот промежуток времени
должен соответственно
изменяться; более точные све-
3 460
1 420
£
i 380
5 340
«=
- 300
;f
^L
"
_
-
1 »
21 3
_ i
5 460
=
S 420
£
^ 380
«
к
h
^ 340 ^ ^
i v f
= 300»
I
_i^
27 часов
- ^k.
i ^Hb,
" ^I^K^^
^^^^H^B
п^Н^И
, .у
9 15
21 3 9 15 2
i _ 27 часов _
~- _
wm
0=1 '^н£~ *^k
^ i ^LtfH^LV.
^r ^^^^^EB
a^^^B^^^H
c*^^^Be9^^^I
* * *
ВЯ
1 3 9 15 21~~~
часы сутон
HJjPT-*' +ш
^vii." i4
Суточная дннамнка
реакции человека
на простой
зрительный
раздражитель:
черная линия —
в норме, цветная
линия — после
приема алкоголя
Суточная динамика
реакции человека на
сложный зрительный
раздражитель:
черная линия —
в норме, цветная
линия — после
приема алкоголя
21 3 9 15 21 3 9 15 21 3 9 15 21
часы суток
45 часлв
1400
1300г-
1200
1000
Суточная динамика
физической
работоспособности
человека: черная
линия — в норме,
цветная линия —
после приема
алкоголя
91

дения на этот счет мы
надеемся получить в ходе
дальнейших исследований.)
Из полученных нами
данных следует также, что
необходимо пересмотреть
критерии допуска к работе
после употребления алкоголя
водителей, да и не только
водителей, но и лиц других
профессий, исполнение
служебных обязанностей
которыми связано" с
ответственностью за жизнь и
здоровье людей (летчики,
машинисты локомотивов и др.).
Проводимые сейчас пред-
рейсовые медосмотры могут
выявить лишь явные
признаки алкогольного опьянения
или глубокого похмелья, но
не позволяют дать
объективную оценку состояния
человека, определить степень
его надежности и
пригодности к выполнению
профессиональной деятельности. В
практику таких осмотров,
видимо, пора внедрять
объективные методы оценки
состояния здоровья, и в
первую очередь
психофизиологические. Можно
рекомендовать для этого, например,
серийно выпускаемый
прибор — измеритель
последовательных реакций (ИПР-01),
которым лользовались и мы
в экспериментах, описанных
выше.
Кандидат медицинских наук
В. П. ЛАТЕНКОВ,
Тюмень
УЧИТЫВАТЬ
КИНЕТИКУ
В одном из напечатанных
в «Химии и жизни» A981,
№ 8) откликов на
выступление начальника ГАИ МВД
СССР В. В. Лукьянова
говорилось, что наиболее
специфичный метод
количественного определения
этилового спирта в организме —
метод газовой
хроматографии, дающий достоверные
результаты при анализе
капиллярной крови в
количестве не более нескольких ми-
кро л итров. Д е йств ите л ь но,
этот метод довольно прост
и требует затрат времени не
больше пяти минут на
человека. Казалось бы, для
предупреждения аварийных
ситуаций, связанных с
алкоголем, достаточно было бы
обеспечить все крупнейшие
автохозяйства и посты ГАИ
газовыми хроматографами.
92
Но представьте себе
крупное автохозяйство, где
нужно обследовать
единовременно тысяч/ человек.
Ежедневные затраты времени на
такое обследование составят
83 часа; для этого
автохозяйству потребуется создать
специальную лабораторию
со штатом в полтора
десятка квалифицированных
химиков и медиков и
обеспечить ее дорогостоящим
оборудованием.
Ясно, что применение
метода газовой хроматографии
для контроля содержания
алкоголя в крови может быть
только выборочным, а
проводить такую проверку
могут только специальные
учреждения.
При этом возникают
Другие проблемы. Для
освидетельствования
подозреваемого водителя нужно
доставить его в такое
учреждение. Концентрация алкоголя
в крови за время доставки,
естественно, изменится. Как
быть в таких случаях?
Очевидно, нужно учитывать
особенности поведения
этилового спирта в организме.
При приеме этилового
спирта через рот
происходит всасывание его из
желудочно-кишечного тракта
в кровь, распределение по
организму и окисление.
(Выделение в неизменном виде
с выдыхаемым воздухом,
потом и мочой в большинстве
случаев незначительно и
Может не учитываться).
Вопреки укоренившемуся мнению,
все эти процессы протекают
не последовательно, а
одновременно; соотношение их и
определяет кинетику
содержания алкоголя в организме.
Попытки построить
формализованную модель
поведения этилового спирта в
организме человека
предпринимались не раз. Чаще
всего используется модель, по
которой концентрация
алкоголя в крови через
некоторое время после его
приема достигает максимума, а
затем равномерно и
прямолинейно снижается со
скоростью 0,1—0,15°/00 в час.
Существует и другая модель,
согласно которой
концентрация спирта в крови
снижается со временем
экспоненциально. Однако ни та, ни
другая модель не отражают
истинного механизма.
В большей степени
отвечает современным
представлениям модель, основанная
на закономерностях
протекания ферментативных
процессов (теория Михаэлиса—
Ментена), согласно которой
при небольших
концентрациях этилового спирта его
удаление происходит по
первому порядку,
экспоненциально, а при больших — по
нулевому, линейно.
Однако удаление
этилового спирта из организма
можно рассматривать и как
гетерогенную химическую
реакцию. Чтобы молекула
этанола окислилась, она должна
подойти к активному
центру фермента и образовать
промежуточное соединение;
следующая молекула может
окислиться только после
удаления образовавшегося
продукта реакции. Если
концентрация этилового спирта в
крови большая, то подход
молекул спирта к ферменту
затрудняется из-за
образования диффузионной зоны.
Таким образом, удаление
этилового спирта можно
считать реакцией первого
порядка, осложненной
диффузией.
Один из вариантов
расчета кинетической кривой
концентрации этанола в крови
описан в монографии Э. Мар-
шелла «Биофизическая
химия» (М., 1981); он основан
на предположении, что
всасывание этанола — процесс
первого порядка, а
выведение — нулевого. Такая
модель позволяет определить
концентрацию этилового
спирта в крови на момент
происшествия, а также
рассчитать время, необходимое
для полного выведения из
организма алкоголя,
принятого в той или иной дозе.
Используемые при этом
формулы достаточно просты и
пригодны для самоконтроля
со стороны водителей. Для
экспертной же оценки
состояния алкогольного
опьянения, требующей большей
точности, одним из авторов
совместно с сотрудником
Центральной Ленинградской
научно - исследовательской
лаборатории судебной
экспертизы О. А. Жиглявской
разработаны более строгие
модели, учитывающие
индивидуальные особенности
человека.
Кандидат биологических наук
Ю. А. НОВИКОВ,
кандидат медицинских наук
С. В. СТЕПАНОВ,
Ленинград

САМЫЙ ПРОСТОЙ
ПРИБОР
Я полагаю, что когда речь
идет о возможности или
невозможности для человека
сесть за руль автомобиля (а
также выполнять другие
работы, связанные с
источниками повышенной
опасности), контроль должен
основываться непосредственно на
важнейших рабочих
параметрах человека, а не на наличии
одной или нескольких
потенциальных причин ухудшения
таких параметров. Другими
словами, для решения о
допуске или не допуске
водителя к работе важна не
причина (это — потом!),
а его реальное состояние, и
прежде всего время
двигательной реакции.
Не будучи специалистом-
физиологом, я все же рискну
предложить вниманию
специалисте прибор для
довольно точного измерения
этого показателя. Прибор не
требует дефицитных деталей
или материалов, высокой
квалификации при
изготовлении и применении, давно
освоен отечественной
промышленностью, поступает в
открытую продажу (как
правило, даже без «нагрузки»)
и стоит буквально копейки.
Он известен под названием
«линейка масштабная».
Правда, для нашей цели
годится не всякая линейка, а
достаточно длинная D0—50 см),
с одинаковым поперечным
сечением по всей длине и с
однородной поверхностью,
без ручек, выступов и пр.
Измерение времени
реакции предлагается проводить
примерно так. Один
человек — будем называть его
«контролер» — берет
линейку несколько выше
середины (около отметки 30 см)
двумя пальцами одной
руки, которые укрывает от глаз
другого человека —
испытуемого ладонью другой
руки. Линейку он держит на
весу, вертикально, на уровне
глаз испытуемого.
Испытуемый подносит к линейке, на
уровне нулевой отметки,
большой и указательный
пальцы — так, чтобы они
охватывали линейку с обеих
сторон, но между ними и
линейкой оставался
промежуток в 5—10 мм. Контролер
неожиданно для
испытуемого разжимает пальцы и
отпускает линейку (испытуемый
этого не видит, потому что
пальцы контролера от него
закрыты). Заметив, что
линейка начала падать,
испытуемый должен сжать свои
пальцы и ее подхватить.
За время, прошедшее между
этими двумя моментами (t с),
линейка пройдет путь
2 см, величина
которого характеризует скорость
двигательной реакции
испытуемого: t« 0,0452 S с.
Опыт проделывают
несколько раз, вычисляют
средние величины по сериям и
сравнивают их с
нормальными для данного человека
(определенными ранее), а
также с предельно
допустимыми для данной работы
(определяемыми по
результатам заведомо здоровых
испытуемых с нормальной
реакцией). Из результатов
испытания руководитель,
отвечающий за допуск к работе,
делает оргвыводы, а
испытуемый — просто выводы,
но тоже важные.
При некотором изменении
методики испытания таким
путем можно оценивать
также устойчивость внимания
испытуемого, правильность
субъективной оценки им
своих возможностей.
Точность измерений
можно несколько повысить, если
отпускать и задерживать
линейку не пальцами, а
специальным
приспособлением — например, чем-нибудь
вроде бельевых прищепок,
пинцетов и т. д. Но для
повседневного контроля, и
особенно самоконтроля,
можно пожертвовать
точностью ради скорости и
простоты.
Г. А. ТКАЧЕНКО,
Москва
Короткие заметки
Рюмка и сердце
Недавно в печати стали появляться
сообщения, будто медицинским обследованием
населения ряда стран установлено, что
потребление спиртных напитков... уменьшает
вероятность возникновения ишемической
болезни сердца.
Статистика — штука авторитетная, и чтобы
ею не могли оправдывать свой порок
поклонники «зеленого змия», эта сенсация нуждается
в разъяснении. Дело в том, что все исходные
статистические данные получены не очень-то
надежным «поперечным» методом: медики
обследовали и опросили большую группу
людей, а затем сопоставили интересующие
их величины. Но ведь при этом вполне
возможно, что не были учтены люди, как раз
и скончавшиеся от сосудистых заболеваний
из-за пристрастия к выпивке...
Против подобных ошибок есть верное, хотя
и дорогостоящее средство — «продольные»
исследования одних и тех же людей в течение
длительного времени. Одно из первых таких
исследований начато еще в 1948 году и тянется
по сей день. В качестве испытуемых
сотрудники медицинского факультета университета
Джона Гопкинса (видимо, чтобы не ходить
далеко) выбрали своих собственных
студентов. И вот что оказалось.
Студенты 1948 года, ныне врачи средних
лет, употребляют алкоголь почти поголовно,
и притом в количествах больших, чем в
юности. Склонностью к ишемической
болезни отличаются как раз те из них, которые идут
в авангарде по части выпивки. Заодно
выяснилось, что склонность к употреблению
алкоголя связана с особенностями психологии
индивида: выпивать в среднем возрасте
начинают те, кто в юности отличался
напряженностью, склонностью к стрессу.
Выводы этого обследования, может быть,
не столь сенсационны, зато более
поучительны. Как для поклонников рюмки, так и для
статистиков.
В. ВЛАСОВ
93

Синхронизация борща
Каждому овощу, как известно, свое время.
Это утверждение можно толковать и
буквально, и если, к примеру, положить в кастрюлю
с борщом все овощи сразу, вряд ли выйдет
что-нибудь путное. Свекла варится долго,
капуста — быстро, и ничего тут не поделать,
кроме как класть овощи в свое время.
Но если обстоятельства вынуждают класть
все одновременно — как тогда? Случай,
между прочим, самый обыкновенный — тот
самый случай, когда мы купили концентрат
борща в пакетике. Или другое столь же
привлекательное блюдо в сушеном виде. Не
выковыривать же из смеси кусочки морковки
и петрушки, чтобы класть их в кастрюлю
поочередно...
Впрочем, мы вправе предположить, что о
синхронизации борща позаботились те, кто
его делает. Так оно, в общем, и есть, только
до недавнего времени синхронизация не
всегда удавалась. Сушеные картофель и
свекла развариваются минут за двадцать, а
мясо или, скажем, лук — минут за десять.
Вот и приходилось идти на компромиссы...
Похоже, что проблема — совсем не
пустяковая, если принять во внимание масштабы
потребления,— близка к решению. Журнал
«Консервная и овощесушильная
промышленность» A981, № 7) сообщил, что с помощью
нехитрого технологического приема удалось
заставить картофель и овощи развариваться
в сушеном виде за каких-нибудь 5—7 минут.
Для этого достаточно расплющить
подсушенные овощи между медленно вращающимися
валками и придать им форму кубиков с
ребром в несколько миллиметров. Эти
кубики надо досушить до 8%-ной влажности и —
в пакетик с борщом, со щами, с гуляшом.
Перед тем как поставить точку, хотя бы
несколько слов о том, что же происходит,
когда овощи слегка сдавливаются валками.
А происходит то, что в растительной ткани
нарушается сцепление между клетками. И
если посмотреть в микроскоп, то можно
увидеть, что в обычных образцах клетки
прилегают одна к другой, а в умеренно
расплющенных они разъединены. Но — ив
этом весь фокус — не нарушены. Стоит лишь
слегка надавить (предположим, зубами),
как целехонькие, набитые питательными
веществами клетки рассыпаются, и
синхронизированный борщ съедается с удовольствием
и пользой.
О. ЛЕОНИДОВ

Контроль в привычной
обстановке
Переносные аппараты для медицинского
контроля — не новинка. Но когда во Франции
создали переносный прибор, способный
фиксировать электрокардиограмму
непрерывно на протяжении 24 часов, многие были
удивлены: круглые сутки спортсмены не
тренируются, а тяжело больных людей, которым
необходим столь тщательный медицинский
контроль, госпитализируют и проверяют
работу сердца в стационарных условиях.
Впрочем, прибор быстро оценили по
достоинству: ведь он позволяет регистрировать
работу сердца в обычных дл я пацие нта
условиях — во время привычных нагрузок и
при неожиданных стрессовых ситуациях, в
домашней обстановке и на улице. Пять
датчиков, скрытых под одеждой, не мешают
даже вести машину.
Электрокардиограмма записывается на
ленте стандартной магнитофонной компакт-
кассеты, рассчитанной на 90 или 120 минут
непрерывного звучания на обычном
магнитофоне. Небольшая скорость движения ленты
A,5 — 2 миллиметра в секунду) и
автоматическое перемещение записывающей головки
с одной дорожки на другую (всего дорожек
четыре) позволяют круглые сутки
пользоваться всего одной кассетой. Естественно, раз в
день менять кассету не так уж трудно.
В отличие от этого компактного
регистрирующего устройства (его вес — 830 граммов)
оборудование для расшифровки записи на
себе не унесешь. Чтобы избавить врача от
необходимости просматривать на экране
дисплея электрокардиограмму все 24 часа,
в дешифраторе (многофункциональной ЭВМ)
используется программа распознавания
аномалий: все отклонения кривых от нормы
выявляются автоматически. Лента при этом
движется со скоростью, близкой к скорости
обычной перемотки, останавливаясь только
в случае сбоя сердечного ритма. Участки
кривой, которые интересуют врача, по его
команде копируются с помощью
печатающего устройства.
И если в ближайшем будущем вы увидите
почтенного человека, через плечо которого
перекинут ремешок аппарата,
напоминающего магнитофон, не удивляйтесь: скорее всего
это не рьяный любитель музыки, а человек,
чье сердце нуждается в особом
медицинском контроле.

**^bs:
Д. ТКАЧ EH КО, гор. Фрунзе: Реши ив Швейцера, используемый
для растворения целлюлозы, — это насыщенный раствор свеже-
осажденного и промытого гидроксида меди в
концентрированном растворе аммиака.
А. ЗАХАРУ, Муром: Простейший дистиллятор из чайника и
резиновой трубки, описанный в № 5 за 1973 гоб, позволяет получить
за час примерно 500 мл дистиллированной воды.
О. И. СЕДОВУ, Тирасполь: Перламутровая эмульсия не так уж
дорога, ее готовят из рыбьей чешуи, но есть и соль, имитирующая
перламутр,— тиосульфат бария.
М. КИРСАНОВОЙ, Ростовская обл.: Буквы МДМФ на изделии
из драгоценного металла означают «Монетный бвор Министерст
ва финансов».
A. ЧЕПЕЛЮ, Миасс Челябинской области: Жидкость,
увеличивающая при охлаждении свой объем без изменения агрегатного
состояния, существует — это вода при температуре от 0 до 4° С.
B. М. КОШКИНУ, Петропавловск: Без крайней необходимости
не надо вводить в аквариумную воду посторонние вещества, а уж
трилон Б для умягчения — ни в коем случае.
А. В. БЕСПАЛОВУ, Новокузнецк: Пиво «Ячменный колос»
похоже на «Жигулевское», но хмель для него берут более высокого
сорта и сусло сбраживают полнее, так что вкус получается не-
сколько богаче, но и алкоголя чуть больше — 3,2% против 2,8—
3,0% в «Жигулевском».
КРУПОВОЙ. Ленинград: Стандарт на коньяки не оговаривает
длительности хранения, но температура непременно должна
быть выше 5° С.
Т. А. СТЕПАНОВОЙ, Свердловск: Хорошо разваренную кашу
некоторые любители овсянки готовят из хлопьев «Геркулес»,
размолотых на кофемолке; говорят, на вкус неплохо.
Е. А. ПЕТРУШЕНКО, Краснодарский край: Индигокармин
используют в синих чернилах и для подкраски пищевых продуктов
(он безвреден), а вот хлопчатобумажные ткани, им
покрашенные, будут слишком быстро линять.
C. Б. АКОПЯНУ, Ереван: Способы извлечения серебра из
отработанного фиксажа и порядок его сдачи подробно изложены в
двух номерах журнала «Советское фото» — втором и третьем за
1978 г.
Л. В., Ленинград: У препаратов, содержащих апитоксин
(пчелиный яд), есть много противопоказаний, и диабет в их числе.
Л. М ТКАЧЕНКО, Киев: Не верьте тем, кто, применяя тиурам
против тараканов, рассуждает о якобы низкой его токсичности
для человека, — это очень опасное для нашего здоровья
вещество, которое разрешено применять только в промышленных
условиях в малых количествах и совсем для других целей.
А. /(-ву,Куйбышевская обл.: Историю о греке Архимеде,
выскочившем из ванны с криком «Эврика!», лет двести спустя
рассказал римлянин Витрувий и, может быть, рассказал не совсем
точно — но как проверить?..
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
В. Е. Жвирблис
(зав. отделом хим. наук),
М. Н. Колосов,
Л. А. Костандов,
В. С. Любаров
(главный художник),
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
В. М. Соболев,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
B. А. Энгельгардт
Редакция:
М. А. Гуревич,
Ю. И. Зварич,
A. Д. Иорданский,
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин
(зав. производством),
B. Р. Полищук,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
В. К. Черникова
Номер оформили
художники:
Г. Ш. Басыров,
Р. Г. Бикмухаметова,
М. М. Златковский,
М. Ю. Копы лова,
А. А. Лебединский
Корректоры
Л. С. Зенович, Л. А. Котова.
Сдано в набор 15.01.1982 г.
Т 04241.
Подписано в печать 12.02.1982 г.
Бумага 70X108 1/16.
Печать офсвтная. Усл.-печ. л. 8,4.
Усл. кр. отт. 8687 тыс.
Уч.-изд. л. 11,5.
Бум. л. 3,0. Тираж 365 000 экз.
Цена 65 коп. Заказ 21.
АДРЕС РЕДАКЦИИ:
117333 Москва В-333
Ленинский проспект, 61.
Телефоны для справок:
135-90-20. 135-52-29
Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический
комбинат ВО «Союзполиграфпром»
Государственного комитета СССР
по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли.
г. Чехов Московской обл.
(g Издательство «Наука»,
«Химия и жизнь», 1982

■уф» Про морковку
Да простится нам такая фамильярность в обращении к благородному овощу, моркови культурной,
Daucus carota L, к западному ее подвиду, каротиновой разновидности, с каковой мы обычно имеем
дело в супах, салатах и просто так. Точности ради заметим, что иногда это Нантская морковь,
напоминающая цилиндр, а иногда — Шаитеиэ, похожая скорее на конус. И та и другая, независимо от
внешности, словно нашпигованы витаминами, и каких-то 20 грамм (в сыром, понятно, виде) на
целые сутки снимают с нас всякие заботы о витамине А.
Любители морковки могли бы разделиться, по классическому образцу, иа два лагеря — тупоко-
нечников и остроконечников. Впрочем, существенной разницы между острой и тупой морковкой
нет, просто первая росла на тяжелой почве и вынуждена была пронзать ее острием, а вторая
набирала силу на почве полегче. Если же вам попался морковный уродец, можете биться об заклад, что
он рос в глине...
Вообще же морковка не слишком требовательна к почве и климату. Сеять ее можно хоть сейчас,
ранней весной, едва сойдет снег. При одном-двух градусах тепла юные всходы чувствуют себя
прилично, даже легкий морозец им не во вред. Но о корнеплодах, ради которых и городят огород,
этого сказать нельзя. Напротив, они слишком чувствительны — и к переохлаждению, и к перегреву.
За долгие века, в течение которых человечество приучало морковку к себе и себя к морковке,
выработались и приемы хранения. Например, в умеренно влажном речном песке. Или в
полуконсервированном виде, когда морковь обмазывают жидкой, вроде сметаны, глиной.
Новое время внесло свои коррективы, и сейчас морковь советуют держать в незапечатанных
полиэтиленовых пакетах, не более 50 кг в каждом, при температуре чуть выше нуля. Говорят, что
при этом за полгода потери не превышают 5%, а иногда, если сорт лежкий, то и вовсе ничего не
теряется.
Напоследок — о цвете. О характерном ярко-оранжевом цвете, который для определенности
называют также морковным.
Ставим эксперимент: берем морковку, чистим, моем, откусываем. Смотрим на оставшуюся
часть. Мякоть ближе к краю (по-научному — флоэма) и впрямь ярко-оранжевая. Но середка
(строго говоря, ксилема) не такая яркая и скорее в желтизну. Так вот, раньше при селекции выискивали
корнеплоды покраснев, поярче — в них заведомо больше каротина. А сейчас все пристальнее
приглядываются к желтой сердцевине. Там, видите ли, найден пигмент апигенин, из семейства флаво-
нов, ранее обнаруженный в петрушке, хризантемах и георгинах. И этот пигмент, как выяснилось,
будучи принят внутрь, снимает усталость сердечной мышцы. Не больше и не меньше.
Воздержимся от преждевременных медицинских рекомендаций. Но про себя заметим, что если
уж принимать лекарство, так лучше не в таблетках и не в капсулах, а в виде хрустящей сладкой
морковки.

Приготовьте часы — скоро первое апреля
Первого апреля, уже второй раз в нашей жизни, мы переведем стрелки всех часов на час вперед и
до октября станем жить по летнему времени. О том, что это выгодно, уже сообщалось: один
полный оборот минутной стрелки позволил сэкономить прошлым летом миллионы киловатт-часов
электроэнергии, тысячи тонн топлива. А как люди переносят такой резкий скачок во времени, не
влияет ли он на здоровье? И если влияет неблагоприятно, нужна ли такая экономия?
Исследование, о котором рассказано в журнале «Гигиена и санитария» A981, № 10), было
поставлено в чистых условиях — в летнем спортивном лагере, где подъем и отбой в определенное
время — закон. 55 мальчиков, 17 девочек и 11 взрослых мужчин — воспитатели и тренеры —
дважды в день, утром и вечером, подвергались тщательному обследованию: у иих измеряли частоту
сердечных сокращений, артериальное давление, температуру, электрокожное сопротивление,
зрительные реакции,- врачи оценивали также активность, самочувствие, настроение. И все ради того,
чтобы узнать, как прореагируют испытуемые на новый режим дня.
А таких экспериментальных режимов было два. Режим I: и отбой и подъем без всяких
предупреждений объявлялись на час раньше обычного; через три дня все возвращалось к старому
порядку. Режим II: участников предупреждали о предстоящих переменах, готовили к ним,
оберегая перед переходом на новое время от нервно-эмоциональных нагрузок; перед отбоем в
лагере звучала спокойная музыка, подъем сопровождался музыкой бодрой, мажорной.
Во время обследования никаких объективных физиологических сдвигов, связанных с переменой
режима, не было замечено. Однако первый день после введения режима ! 23% детей жаловались
на сонливость, 26% говорили, что засыпать рано трудновато; во второй день сонливых было уже
11 %, 22% жаловались на трудный подъем и нелегкий отход ко сну; а на третий день все вошло в
норму. Любопытно, что некоторые взрослые участники воспользовались своими правами
взрослых и отказались раньше обычного отправиться в постель. В результате они в первый день тоже не
выспались. Но это уже не имеет никакого отношения к эксперименту.
Когда же в спортлагере был введен режим II — тот, что с музыкой, — жалоб вообще не было.
Итак, за день-другой к часовой смене времени вполне можно привыкнуть. А под музыку еще
быстрее. Так что приготовьте свои часы — скоро первое апреля.