Теги: журнал домашняя лаборатория
Год: 2012
Текст
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ООМАШНЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
ФЕВРАЛЬ 2012
ДОМАШНЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
ВПТ
к
Научно-прикладной
и образовательный
интернет-журнал
Адрес редакции:
domlab@inbox.com
СОДЕРЖАНИЕ
ФЕВРАЛЬ 2012
История
Статьи для журнала направ-
лять , указывая в теме пись-
ма «For journal».
Журнал содержит материалы
найденные в Интернет или
написанные для Интернет.
Журнал является полностью
некоммерческим. Никакие го-
норары авторам статей не
выплачиваются и никакие оп-
латы за рекламу не принима-
ются .
Явные рекламные объявления
не принимаются, но скрытая
реклама, содержащаяся в
статьях, допускается и даже
приветствуется.
Редакция занимается только
оформительской деятельно-
стью и никакой ответствен-
ности за содержание статей
не несет.
Краткая история химии 3
Кривая история открытий (продолжение) 64
Ликбез
Краткий курс биологии 113
Мир в ореховой скорлупке (продолжение) 173
Глубокоуважаемый микроб
Литпортал
201
Технологи:
Практикум начинающего грибовода 284
Химичка
Самодельные реактивы (продолжение) 293
Электроника
Способы подстройки частоты инвертора 308
Дискусси:
Инопланетян не обнаружить - они везде 337
Статьи редактируются, но
орфография статей является
делом их авторов.
Разное
При использовании материа-
лов этого журнала, ссылка
на него не является обяза-
тельной , но желательной.
Никакие претензии за не-
вольный ущерб авторам, за-
имствованных в Интернет
статей и произведений, не
принимаются. Произведенный
ущерб считается компенсиро-
ванным рекламой авторов и
их произведений.
Фотогалерея
Объявление
341
342
По всем спорным вопросам следу-
ет обращаться лично в соответ-
ствующие учреждения провинции
Свободное государство (ЮАР).
При себе иметь, заверенные ме-
стным нотариусом, копии всех
необходимых документов на афри-
каанс, в том числе, свидетель-
ства о рождении, диплома об
образовании, справки с места
жительства, справки о здоровье
и справки об авторских правах
(в 2-х экземплярах).
НА ОБЛОЖКЕ
Удобная наука биология - ее объекты искать не надо,
они сами вас найдут. И кстати - Вы один из них. Чи-
таем публикацию «Краткий курс биологии».
История
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ХИМИИ
Айзек Азимов
ГЛАВА 1. ДРЕВНИЕ
Огонь и камень
Тысячелетия назад человек впервые создал искусственные орудия труда. Он
научился обрабатывать камни, придавая им нужную форму, заостряя края. Прикре-
пив заостренный камень к деревянной палке, он сделал первый каменный топор.
Но даже обработанный камень оставался камнем, а дерево — деревом.
Однако молния могла зажечь лес, дерево горело, и на месте пожара человек
находил черную золу. Сладкий сок мог прокиснуть и странно бодрил. Люди заме-
тили, что иногда природа вещества меняется.
Сейчас мы знаем, что это — результат химических превращений вещества. Они
составляют предмет науки, которая получила название химии.
Как только человек научился разводить и поддерживать огонь, он получил воз-
можность осуществлять химические превращения некоторых веществ. Эти превраще-
ния могли быть результатом горения или вызываться выделяемым при горении теп-
лом. Птицу можно было сварить, и она изменяла цвет, вкус, становилась мягче.
Глину можно было обжечь, и она становилась прочнее. Если человек разжигал
костер в песке, он мог в золе найти стеклянные шарики.
Сначала человек использовал только те материалы, которые он находил вокруг
— камни, дерево, кости, шкуры животных. Самым прочным из них был камень. О
тех давно прошедших временах нам рассказывают каменные орудия первобытного
человека, поэтому мы называем этот период каменным веком.
Человечество находилось еще в каменном веке, когда — около 8000 г. до н.э.—
произошло коренное изменение в способе добывания пищи. Раньше человек добывал
пищу охотой, теперь он научился приручать животных и заботиться о них. Он
научился выращивать растения. С развитием скотоводства и земледелия человек
получил возможность создавать запасы пищи, и население земли стало увеличи-
ваться. Занимаясь земледелием, человек вынужден был оставаться на одном месте
— возникли постоянные поселения и первые города. С этого началась цивилизация
(само это слово происходит от латинского civitas — город).
На протяжении первых двух тысячелетий периода ранней цивилизации камень по-
прежнему оставался основным материалом изготовления орудий труда, но способы
его обработки значительно усовершенствовались. Для этого нового каменного ве-
ка , или неолита характерно умение человека шлифовать камень.
Значительно усовершенствовалось гончарное дело. Культура неолита, медленно
распространяясь из центральных областей Ближнего и Среднего Востока, достигла
европейского континента. К 4000 г. до н.э. пришла пора дальнейших изменений —
человек начал осваивать новые материалы, обладавшие очень ценными свойствами.
Мы называем эти материалы металлами1, возможно, от греческого слова «искать».
Металлы
Первыми металлами, на которые человек обратил внимание, были самородные
медь и золото. Красноватую медь и желтоватое золото, отливающие красивым ме-
таллическим блеском, нельзя было не заметить среди тусклой серовато-
коричневой породы.
Вначале металлы, как и цветные камешки или перламутровые морские раковины,
служили лишь украшением. Однако вскоре оказалось, что металлы выгодно отлича-
ются от всех других украшений. Камень при ударе рассыплется в пыль, дерево и
кость дают трещины; ударяя же по кусочку металла, можно придать ему нужную
форму. Это свойство металлов (ковкость) было обнаружено, безусловно, совер-
шенно случайно. Но вскоре после того, как человек узнал о ковкости металлов,
он, повинуясь чувству прекрасного (которое всегда живет в нем), начал изго-
тавливать из металлических самородков различные украшения, стараясь подчерк-
нуть красоту металла.
Обрабатывая медь, человек заметил, что изготовить из нее наконечник для
стрелы гораздо легче, чем из камня, да и тупятся медные наконечники медлен-
нее, чем каменные. Более того, заточить затупившийся медный наконечник намно-
го проще и быстрее. Но меди было мало, найти ее было непросто, поэтому долгое
время она служила в основном материалом для украшений.
Однако со временем выяснилось, что медь можно получить из камней определен-
ного вида и что найти такие камни значительно проще, чем чистую самородную
1 А. Азимов связывает накопление химических знаний, прежде всего, с появлением и
развитием металлургии. Однако ремесленная химия древности была гораздо шире. Парал-
лельно с металлургией развивалась техника изготовления красок (минеральных и расти-
тельных) и крашения, изготовления стекла и керамики. Наряду с металлургией важной
основой дальнейшего развития экспериментальной химии была фармация.
медь. Когда и как было сделано это открытие, мы с вами не знаем и, вероятно
это навсегда останется тайной.
Но можно представить, как это произошло. Загорелся лес, росший на почве, в
которой содержались какие-то голубоватые камни. Пришедшие на пепелище люди
нашли в золе сверкающие шарики меди, и кто-то первый догадался, что, нагревая
эти голубоватые камни на костре, можно получить медь. Наверное, прежде чем
такая догадка осенила человека, он много раз наталкивался на шарики меди на
пожарищах.
Возможность получения меди была окончательно установлена, по-видимому, око-
ло 4000 г. до н.э., и скорее всего это случилось на Синайском полуострове или
в горных областях Шумера (территория современного Ирака), а возможно, и одно-
временно в этих двух районах2.
Так или иначе, но с этого времени медь стала вполне доступным материалом, и
ее начали использовать для изготовления орудий труда, предметов домашнего
обихода и т. д. Медная сковорода, найденная в захоронении, расположенном на
территории Египта, датируется 3200 г. до н.э. А к 3000 г. до н.э. начали вы-
плавлять и значительно более твердый, чем медь, металл — бронзу — сплав меди
и олова. Произошло это также, несомненно, случайно. Вероятно, кто-то по ошиб-
ке нагрел вместе с медной и оловянную руду (рис. 1). Изготовленные из бронзы
орудия труда найдены в гробнице фараона Итети, который правил в XXX в. до
н.э. К 2000 г. до н.э. бронза уже широко использовалась для изготовления ору-
жия и доспехов.
Рис. 1. Плавильные печи устраивали таким образом, чтобы в них
можно было получать из руды ковкий или плавкий металл. Медную
руду плавили в тигле. Железную руду смешивали с древесным углем
и, чтобы повысить температуру пламени, продували при помощи куз-
нечных мехов через горящую смесь воздух.
2 Самые древние изделия ив меди насчитывают 9200—8750 лет до н.э. Они найдены в не-
олитических поселениях в верховьях р. Тигр. Изделия ив меди, найденные на территории
нынешней Турции, датируются 6400—5700 гг. до н.э.
Самым крупным событием бронзового века была Троянская война. Воины того
времени были одеты в бронзовые доспехи и вооружены дротиками с бронзовыми на-
конечниками. Не оснащенный таким образом воин был обречен. Поэтому кузнецы,
ковавшие доспехи и оружие, пользовались особым уважением. Даже среди грече-
ских богов был свой кузнец — хромоногий Гефест. И не случайно среди европей-
ских фамилий так распространены фамилии, основу которых составляет слово
«кузнец».
И еще раз на человека снизошло озарение. Люди бронзового века узнали о су-
ществовании железа — более твердого металла, чем бронза. Вначале железо было
очень редким и дорогим металлом, так как это были обломки метеоритов. Полу-
чить его из рудного камня, как получали медь, казалось невозможным. Дело в
том, что железо прочнее меди связано с рудой, в состав которой оно входит.
Выплавить железо из руды на костре не удается, для этого необходимо более
«жаркое пламя».
Секрет плавки железа был открыт3 примерно в 1500 г. до н.э. в Малой Азии.
Как было установлено, столь необходимое «жаркое пламя» может дать древесный
уголь, если через горящий уголь продувать воздух. Первыми широко применять
железо начали хетты (один из народов, населявших Малую Азию). В письме хетт-
ского царя (датируемом 1280 г. до н.э.) наместнику богатого железом горного
района совершенно определенно говорится о производстве железа.
Чистое железо не очень твердое. Однако в процессе плавки железо может во-
брать в себя столько углерода из древесного угля, что в результате образуется
поверхностный слой сплава железа и углерода, называемого сталью. Этот сплав
тверже самой лучшей бронзы, и изготовленный из него наконечник после заточки
долго остается острым. Получение стали явилось поворотным моментом в истории
развития металлургии и в истории развития общества. Наступил железный век.
Располагавшие железным оружием дорийцы вторглись в 1100 г. до н.э. на Бал-
канский полуостров и разгромили микенских греков. Микенские греки были более
высокоцивилизованным народом, но еще не имели стали и были вооружены бронзо-
вым оружием. Часть греков проникла в Ханаан и принесла с собой железное ору-
жие . Это были те самые филистимляне, о которых так много говорится в Ветхом
завете. И пока евреи не получили железного оружия (а это случилось при царе
Сауле), они были по существу беспомощны.
Ассирийская армия была первой армией, полностью оснащенной железным оружием
хорошего качества. Благодаря такому превосходству в вооружении ассирийцы по-
корили многие соседние народы и к 900 г. до н.э. основали могущественное го-
сударство .
Расцвету древнегреческой философии предшествовали определенные успехи, дос-
тигнутые в прикладной химии. Египетские мастера занимались производством ме-
таллов , красителей, они научились бальзамированию.
Согласно одной из теорий, слово khemeia происходит от древнего названия
Египта — Kham (в английском переводе библии оно превратилось в Ham), и, таким
образом, оно должно означать «египетское искусство». Однако в настоящее время
более популярно другое объяснение. Предполагается, что слово уПРёСа произошло
от греческого — сок растения, так что khemeia — это «искусство выделе-
ния соков». Сок, о котором идет речь, может быть и расплавленным металлом,
так что khemeia может означать и «искусство металлургии».
Но каковы бы ни были источники слова khemeia, очевидно, что оно предок на-
шей «химии».
3 Железо земного (не метеоритного) происхождения было известно народам Южного Кавка-
за уже в 2100 г. до н.э.
Греческие
элементы-стихии
К 600 г. до н.э. греки, естественно научная мысль, которых предвосхитила
многие позднейшие научные открытия, обратили свое внимание на природу Вселен-
ной и на структуру составляющих ее веществ. Греческих ученых, или «философов»
(любителей мудрости), не интересовали способы получения тех или иных веществ
и методы их практического использования, их интересовала главным образом суть
веществ и процессов. Они искали ответ на вопрос «почему»? Другими словами,
древние греки первыми занялись тем, что сегодня называется химической теори-
ей .
Эта теория начинается с Фалеса4 (640—546 до н.э.). Фалес был греческим фи-
лософом. Он жил в Милете, в Ионии — на Западном побережье Малой Азии (на мес-
те нынешней Турции). Фалес, вероятно, задавал себе следующий вопрос. Если од-
но вещество может перейти в другое, как голубоватый камень (азурит) переходит
в красную медь, то какова же истинная природа вещества? Что представляет со-
бой это вещество — камень или медь или ни то и ни другое? Любое ли вещество
переходит в другое вещество (хотя бы постепенно), и если любое, то не являют-
ся ли все вещества разными вариантами одного и того же основного вещества?
На последний вопрос Фалес отвечал утвердительно, ибо только так, по его
мнению, можно было внести ясность в описание окружающего мира. Теперь остава-
лось решить, что же представляет собой это основное вещество, или элемент5.
Фалес решил, что этим элементом должна быть вода. Вода окружает сушу, насы-
щает воздух парами, пробивается через земную твердь ручьями и реками, а самое
главное — без воды невозможна сама жизнь. Фалес представлял себе Землю в виде
плоского диска, накрытого полусферической крышкой неба и плывущего по беско-
нечному океану воды.
Учение Фалеса о существовании некоего первоначала было воспринято и более
поздними философами, спорным оставался лишь вопрос, является ли таковым вода.
В следующем столетии астрономы постепенно стали приходить к выводу, что не-
бо — не полусфера, а сфера и что Земля также имеет сферическую форму и подве-
шена в центре пустой сферы неба.
Древние греки не могли представить себе возможность существования вакуума
(полной пустоты) и поэтому не верили в то, что между подвешенной Землей и да-
леким небом есть пустое пространство. Поскольку часть пространства между зем-
лей и небом, по наблюдениям человека, заполнена воздухом, то вполне можно бы-
ло предположить, что воздух находится везде6.
Вероятно, размышления такого рода привели древнегреческого философа Анакси-
мена из Милета (585—525 до н.э.) к выводу, что первооснова Вселенной — воз-
дух. Анаксимен полагал, что по направлению к центру Вселенной воздух сжимает-
ся, образуя более твердые и плотные разновидности вещества — воду и землю
(рис. 2).
Другой древнегреческий философ Гераклит (540—475 до н.э.) из соседнего с
4 О процессе формирования представлений об «элементах-стихиях» см.: Ахутин А. В. Ми-
фологические истоки учения об элементах. В кн. : Всеобщая история химии. Возникнове-
ние и развитие химии с древнейших времен до XVII в.— М.: Наука, 1980, с. 74—91.
5 «Элемент» — латинское слово неизвестного происхождения. Греки не употребляли его,
но, поскольку это одно из важнейших понятий современной химии, обойтись без него не-
возможно, даже в тех случаях, когда речь идет о греках.
6 Очень важным для формирования качественно-химических представлений о веществе было
введенное последователем Фалеса Анаксимандром (ок. 610—546 гг. до н.э.) понятие
оспеipov — первоначало, порождающее бесконечное многообразие всего сущего с различны-
ми качествами.
Милетом города Эфеса подошел к этому вопросу иначе. Если Вселенной свойствен-
но меняться, рассуждал он, то поиск элемента необходимо связывать с поиском
субстанции, для которой изменение наиболее характерно. Такой субстанцией Ге-
раклиту представлялся огонь — вечно меняющийся и все изменяющий7.
Рис. 2. Четыре элемента-стихии Аристотеля: огонь, вода, воздух, земля.
Во времена Анаксимена персы завоевали побережье Ионического моря. Пытаясь
освободиться от власти персов, греки подняли восстание, но оно было подавле-
но . После подавления восстания гнет персов еще больше усилился, что не могло
не сказаться на развитии науки. Спасаясь от персов, ионийцы бежали на запад.
В 529 г. до н.э. покинул свой родной остров Самос и Пифагор (ок. 532—4 97 до
н.э.). Он отправился в южную Италию, где основал философскую школу.
К числу приверженцев учения Пифагора принадлежал и греческий философ Эмпе-
докл из Агригента (490—430 до н.э.). Он тоже немало потрудился над вопросом,
какой элемент лежит в основе мироздания. Ни одна из точек зрения ионийцев не
представлялась ему предпочтительной. Почему должно быть только одно начало?
Почему не могут существовать четыре начала — огонь Гераклита, воздух Анакси-
мена, вода Фалеса и земля, которую в число начал ввел сам Эмпедокл?
Представление Эмпедокла о четырех началах разделял величайший древнегрече-
ский философ Аристотель из Стагиры (384—322 до н.э.). Аристотель считал четы-
ре элемента-стихии не материальными субстанциями, а лишь носителями опреде-
ленных качеств — теплоты, холода, сухости и влажности. Каждый из элементов-
стихий является носителем двух свойств. В схеме Аристотеля допускались четыре
7 На первый (и не очень внимательный) взгляд эти рассуждения представляются очень
наивными. Но, подумав немного, мы оценим, насколько глубоки были в действительности
догадки древних греков. Заменим воздух, воду, землю и огонь на газ, жидкость, твер-
дое вещество и энергию. Как известно, при охлаждении и сжатии газы сжижаются — обра-
зуют жидкости, которые при охлаждении и сжатии в свою очередь образуют твердые веще-
ства. Разве представления Анаксимена противоречат такой схеме? А разве представления
Гераклита об огне не похожи на современные представления об энергии, инициирующей
химические реакции и выделяющейся при протекании химических реакций?
комбинации: огонь — горячий и сухой, воздух — горячий и влажный, земля — хо-
лодная и сухая, вода — холодная и влажная.
Аристотель сделал еще один важный шаг. Каждый элемент он охарактеризовал
определенным природным набором свойств. Так, огню присуще подниматься, а зем-
ле падать. Но свойства небесных тел отличались от свойств любого вещества
земного происхождения. Не падая и не поднимаясь, небесные тела, казалось, по-
стоянно вращались вокруг Земли.
Итак, Аристотель доказывал, что небеса состоят из «пятого элемента», кото-
рый он называл эфир (от слова, означающего «сиять», ибо характерное свойство
небесных тел — сияние). Поскольку небеса казались неизменными, Аристотель
считал эфир совершенным, вечным, нетленным и абсолютно отличным от четырех
несовершенных элементов земли.
Представление о четырех элементах-стихиях властвовало над умами людей два
тысячелетия, и хотя, в конце концов, наука отвергла его, мы говорим о «бушую-
щих стихиях», когда хотим сказать, что ветер (воздух) и волны (вода) подняли
бурю. Что же касается «пятого элемента» (эфира, по латыни quintaessentia), то
до сих пор, имея в виду чистейшую и наиболее концентрированную форму чего-то,
мы говорим «квинтэссенция» (а ведь это название, которое дал Аристотель пято-
му всеобщему принципу).
Греческая атомистика
Другим важным вопросом, занимавшим греческих философов, был вопрос о дели-
мости материи. Камень, расколотый пополам или растолченный в порошок, оста-
вался тем же камнем, каждую крупинку которого можно было разделить на еще
меньшие частички. До какого предела можно проводить такое деление и существу-
ет ли вообще такой предел?
Иониец Левкипп (ок. 500—440 до н.э.) первым задался вопросом, можно ли каж-
дую часть материи, как бы мала она ни была, разделить на еще более мелкие
части. Левкипп считал, что в итоге такого деления можно получить настолько
малую частицу, что дальнейшее деление станет невозможным.
Демокрит из Абдеры (ок. 470—360 до н.э.), ученик Левкиппа, развил эту мысль
своего учителя. Он назвал эти крошечные частички атоцос; — «неделимые», и вве-
денный им термин унаследовали и мы. Учение о том, что материя состоит из
мельчайших частиц и что деление материи возможно лишь до известного предела,
получило название атомистики, или атомистической теории.
Демокриту казалось, что атомы каждого элемента имеют особые размеры и форму
и что именно этим объясняются различия в свойствах элементов. Реальные веще-
ства, которые мы видим и ощущаем, представляют собой соединения атомов раз-
личных элементов, и, изменив природу этого соединения, можно одно вещество
превратить в другое.
Все это звучит удивительно современно, но Демокрит не подкрепил свою теорию
экспериментами. Древнегреческие философы вообще не ставили экспериментов, они
искали истину в споре, исходя из «первопричин».
Для большинства философов (и особенно для Аристотеля) понятие о материаль-
ной частице, которую нельзя расщепить на более мелкие частицы, казалось на-
столько парадоксальным, что никто из них не мог его принять. Атомистическая
теория оставалась не популярной в течение двух тысячелетий после Демокрита, о
ней почти никто не вспоминал.
И все-таки атомистическая концепция полностью не исчезла. Древнегреческий
философ Эпикур (ок. 342—270 до н.э.) использовал атомизм в своем учении, а
эпикурейцы имели немало приверженцев и в последующие века. Одним из этих при-
верженцев был древнеримский поэт Тит Лукреций Кар (ок. 95—55 до н.э.) , из-
вестный как Лукреций. Он изложил атомистические взгляды Демокрита и Эпикура в
поэме «О природе вещей» («De Rerum Natura») — по мнению многих, лучшей из ко-
гда-либо написанных дидактических поэм8 (цель которых — обучение).
Во всяком случае, в то время как труды Демокрита и Эпикура пропали, оставив
лишь отрывки и цитаты, поэма Лукреция сохранилась полностью и донесла атоми-
стическое учение до тех дней, когда в борьбу вступили новые научные методы,
которые и привели атомизм к окончательной победе9.
ГЛАВА 2. АЛХИМИЯ
Александрия
После смерти Александра Македонского (323 г. до н.э.) его громадная империя
распалась, но влияние греков по-прежнему распространялось на обширные терри-
тории Ближнего и Среднего Востока. И в последующие несколько веков («эллини-
стический период») в этих районах происходило интенсивное смешение культур.
Один из военачальников Александра Македонского — Птоломей-Сотэр воцарился в
Египте. В столице государства городе Александрии Птоломей основал храм муз
«Мусейон», при котором была собрана богатейшая библиотека.
Древнегреческие философы ионийской школы (Фалес, Анаксимандр, Анаксимен,
Гераклит), выдвигая идею о единстве всего сущего, в то же время разъединяли
религию и естествознание.
Египтяне же, блестяще владея прикладной химией, тем не менее не выделяли ее
в самостоятельную область знаний. Химия в Древнем Египте входила в «священное
тайное искусство» жрецов. Обработка и подделка благородных камней, бальзами-
рование трупов и другие, в общем-то, совершенно не таинственные операции со-
провождались молитвами, заклинаниями. Покровителем химии египтяне считали
птицеголового бога Осириса. Познания египтян в прикладной химии поразили гре-
ков , и, перенимая их конкретные знания, греки восприняли многое и из мистики.
(Они даже отождествили Осириса с греческим богом Гермесом.) Поэтому слияние
прикладной химии египтян с греческой натурфилософией в принципе оказалось не
столь плодотворным.
Хотя в древние времена искусство khemeia было тесно связано с религией,
простые люди страшились тех, кто им занимался: им казалось, что «химики» вла-
деют тайным искусством и опасными знаниями. (Астролог с пугающим знанием бу-
дущего, химик с его удивительной способностью изменять вещества, и даже жрец,
знающий, как умилостивить богов и снять проклятия, служили прообразами вол-
шебника , колдуна и чародея народных сказаний.)
Это общественное уважение или, правильнее сказать, боязнь заставляла тех,
кто занимался khemeia, излагать свои писания загадочными туманными символами,
что усиливало впечатление таинственности.
Например, известны семь небесных тел, постоянно меняющих свое положение и
поэтому названных «планетами» («блуждающими звездами»). И известны семь ме-
таллов : золото, серебро, медь, железо, олово, свинец и ртуть. Почему бы не
разбить их на пары? Именно тогда золото стали соотносить с Солнцем, серебро с
8 Интересно, что Лукреций ни разу не употребил в своей поэме слова «атом», но ис-
пользовал более десятка синонимов. Некоторые из них («корпускула», «элемент») позд-
нее получили распространение в языке науки, но в ином смысле.
9 По материалам этой главы см.: Всеобщая история химии. Возникновение и развитие хи-
мии с древнейших времен до XVII в.— М. : Наука, 1980, 399 с. (Часть первая. Истоки
химических знаний); Колчин В. А. Черная металлургия и металлообработка в Древней Ру-
си.— М.: Изд-во АН СССР, 1953; Лукас А. Материалы и ремесленные производства Древне-
го Египта.— М.: ИЛ, 1958, 747 с.
Луной, медь с Венерой и т.д. Химические превращения объяснялись мифологиче-
скими сюжетами. Влияние тех взглядов чувствуется и сегодня. Старое название
нитрата серебра lunarcaustic, или ляпис, явно указывает на связь серебра и
Луны. Ртуть получила название от планеты Меркурий; ртуть — современное назва-
ние металла, а древнее название ртути — hydrargyrum, т.е. «жидкое серебро»;
почти идентично старое английское название — «живое серебро» (quicksilver).
Эта более или менее намеренная неясность языка химии имела два отрицатель-
ных следствия. Во-первых, она приводила к торможению прогресса, так как каж-
дый работавший в этой области пребывал в неведении или, по крайней мере, те-
рялся в догадках относительно того, чем же занимаются его коллеги, так что
нельзя было ни учиться на ошибках, ни перенимать опыт. Во-вторых, любой мо-
шенник и шарлатан мог, при условии, что он непонятно изъяснялся, выдать себя
За серьезного ученого. Отличить ученого от плута было довольно трудно.
Первым значительным представителем греко-египетского khemeia, имя которого
дошло и до нас, был Болос из Менде (ок. 200 г. до н.э.), города в дельте Ни-
ла . В своих работах Болос использовал имя Демокрита, и поэтому его называют
«Болос-Демокрит» или иногда «Псевдо-Демокрит». Болос посвятил себя одной из
важнейших задач khemeia — превращению одного металла в другой, и в частности
превращению свинца или железа в золото (трансмутация).
Согласно теории о четырех элементах, различные вещества на Земле различают-
ся только по характеру сочетании элементов. Эту гипотезу можно было принять
вне зависимости от атомистических воззрений, так как элементы могут смеши-
ваться и как атомы, и как однородные вещества. Действительно, предположение о
том, что сами элементы взаимозаменяемы, не было лишено оснований. Вполне мож-
но было допустить, что вода при испарении превращается в воздух, который в
свою очередь превращается в воду во время дождя. Дерево при нагревании пре-
вращается в огонь и дым (вид воздуха) и т.п.
Почему же в таком случае не допустить возможность любого изменения? Может
быть, все зависит только от выбора метода? Красноватый камень можно, исполь-
зуя ряд приемов, превратить в серое железо. Однако во времена Ахилла — храб-
рейшего из древнегреческих героев эти приемы были неизвестны, и Ахилл вынуж-
ден был осаждать Трою, облачившись в бронзовые доспехи. Почему же нельзя, ис-
пользуя какие-то другие способы, не известные во времена Александра Великого,
превратить серое железо в желтое золото?
На протяжении столетий химики самозабвенно старались отыскать способ полу-
чения золота. Некоторые из них пришли к выводу, что проще и выгоднее сделать
вид, что это им удалось, так как это давало власть и создавало репутацию. По-
добные мошенничества продолжались вплоть до нового времени, но мы не будем
касаться этой стороны khemeia.
Болос в своих работах приводил подробные описания методов получения золота,
но это не было мошенничеством. Можно, например, сплавить медь с металлическим
цинком и получить латунь — сплав желтого цвета, т.е. цвета золота. Весьма ве-
роятно , что для древних исследователей изготовление металла цвета золота и
означало изготовление самого золота.
Однако в эпоху Древнего Рима общий упадок греческой культуры сказался и на
искусстве khemeia. После 100 г. н.э. к старым знаниям фактически перестали
добавляться новые, зато работы старых авторов все чаще и чаще стали истолко-
вываться в мистическом духе.
Например, приблизительно в 300 г. н.э. египтянин Зосима написал энциклопе-
дию — 28 книг, которые охватывали все знания по khemeia, собранные за преды-
дущие пять или шесть веков. Ценность этой энциклопедии не слишком велика. Ко-
нечно , в ней можно найти любопытные сведения, в частности, о мышьяке. Зосима
описал методы получения ацетата свинца; он указал, что у этого ядовитого со-
единения сладковатый вкус (название «свинцовый сахар» дошло до наших дней).
Окончательный удар khemeia нанес страх. Римский император Диоклетиан боял-
ся, что получение дешевого золота окончательно подорвет шаткую экономику раз-
валивающейся империи. Он приказал уничтожить труды по khemeia, и это одна из
причин того, почему их так мало дошло до наших дней.
Другой причиной было распространение христианства. «Языческие знания» стали
не популярны, а искусство khemeia, тесно связанное с древней египетской рели-
гией, казалось особенно подозрительным, и вскоре оно фактически стало неле-
гальным10 .
Древний Рим в целом стал отходить от древнегреческой культуры. Христианство
разбивалось на секты, одна из них приняла название несторианской — по имени
сирийского монаха Нестора, жившего в V в. Ортодоксальные христиане Константи-
нополя преследовали несториан, и часть из них бежала на восток, в Персию;
персидские монархи благоволили к ним (вероятно, надеясь использовать их про-
тив Рима). Несториане принесли11 с собой в Персию греческую культуру; наивыс-
ший подъем их власти и влияния приходится приблизительно на 550 г. н.э.
Арабы
В VII в. на мировой арене появились арабы. До тех пор они жили изолированно
в пустынях Аравийского полуострова, но со второй половины первого тысячелетия
под знаменем новой религии — ислама, начали победоносное шествие и захватили
большие районы западной Азии и северной Африки. В 641 г. н.э. они вторглись в
Египет и вскоре заняли всю страну, а через несколько лет такая же судьба по-
стигла и Персию. Возникла огромная арабская империя.
Подражая древним властителям, арабские халифы начали покровительствовать
наукам, и в VIII-IX вв. появились первые арабские химики. Арабы преобразовали
слово khemeia в al-kimiya. Европейцы позднее заимствовали это слово у арабов,
и в результате в европейских языках появились термины «алхимия» и «алхимик».
Термин «алхимия» сейчас употребляют, когда говорят о периоде истории химии,
охватывающем около двух тысячелетий, начиная с 300 г. и до 1600 г.
Впервые с khemeia арабы познакомились довольно необычным образом. В 670 г.
корабли арабского флота, осаждавшего Константинополь (самый большой и сильный
город христианского мира), были сожжены «греческим огнем» — химической сме-
сью, образующей при горении сильное пламя, которое нельзя погасить водой. По
преданию, эту смесь изготовил занимавшийся khemeia Каллиник, который бежал из
своего родного Египта (или, может быть, Сирии), спасаясь от арабов.
Страницы европейской истории химии периода между 300 и 1100 гг. фактически
пусты. После 650 г. развитие греко-египетской алхимии полностью контролирова-
лось арабами, и так продолжалось в течение пяти веков. Следы этого периода
сохранились в ряде химических терминов с арабскими корнями: alembic (перегон-
ный куб) , alkali (щелочь), alcohol (спирт), carboy (оплетенная бутыль),
naphta (лигроин), zircon (цирконий) и др.
Самым талантливым и прославленным арабским алхимиком был Джабир ибн Хайян
(721—815), ставший известным в Европе позднее под именем Гебер. Он жил во
времена наивысшего расцвета арабской империи (при Гарун аль-Рашиде, прослав-
ленном в «Тысяча и одной ночи»). Многочисленные труды Джабира написаны доста-
10 И в Древнем Риме, и позднее в Византийском государстве накопление химических зна-
ний продолжалось благодаря развитию фармации. Так, «Геопоника», компиляция из 20
книг, приписываемая Кассину Бассу (VII в.), содержала массу практических рецептов и
мистические толкования химических процессов.
11 Несторианин Иов Эдесский много сделал для распространения эллинистических химиче-
ских воззрений в арабской науке и остался в ее истории под именем Айюба аль-Рухави
(ок. 769-835).
точно понятным языком. (Многие книги, приписанные ему, правда, могли быть на-
писаны и позднее другими алхимиками.) Джабир описал нашатырный спирт и пока-
зал, как приготовить свинцовые белила. Он перегонял уксус, чтобы получить ук-
сусную кислоту — самую сильную из известных в то время кислот. Ему удалось
получить слабый раствор азотной кислоты.
Джабир изучал возможность трансмутации металлов, и эти его исследования
оказали сильнейшее влияние на последующие поколения алхимиков. Джабир пола-
гал, что ртуть является особым металлом, так как благодаря своей жидкой форме
она содержит очень мало примесей. Столь же необычными свойствами обладает и
сера: она способна воспламеняться (и к тому же она желтая, как и золото) .
Джабир считал, что все остальные семь металлов образуются из смеси ртути и
серы, «созревающей» в недрах земли. Труднее всего образуется золото — наибо-
лее совершенный металл. Поэтому, чтобы получить золото, необходимо найти ве-
щество, ускоряющее «созревание» золота.
В старинных преданиях говорилось, что это вещество представляет собой сухой
порошок. Греки называли его xerion, или «сухой», арабы изменили его на al-
iksir, и, в конце концов, в европейских языках появилось слово эликсир. В Ев-
ропе это удивительное вещество получило название философского камня. (Вспом-
ним, что до 1800 г. «философами» называли всех «ученых».) Эликсир должен был
обладать и другими чудесными свойствами: излечивать от всех болезней и, самое
главное, давать бессмертие. И в последующие столетия алхимики шли двумя па-
раллельными путями: одни искали золото, другие — эликсир жизни, дававший бес-
смертие .
Другой арабский алхимик Ар-Рази (865—925), ставший известным в Европе под
именем Разес, занимался медициной и алхимией. Он завоевал почти такую же из-
вестность, как и Джабир. Ар-Рази описал методику приготовления гипса и спосо-
ба наложения гипсовой повязки для фиксации сломанной кости. Он изучил и опи-
сал металлическую сурьму. Джабир рассматривал серу как принцип горючести,
ртуть как принцип металличности, Ар-Рази добавил к этим двум принципам третий
— принцип твердости, или соль. Летучая ртуть и воспламеняющаяся сера образо-
вывали твердые вещества только в присутствии третьего компонента — соли.
Ар-Рази интересовался медициной больше, чем Джабир, но самым знаменитым
врачом был бухарец Ибн-Сина (ок. 980—1037) , гораздо более известный под лати-
низированным именем Авиценна. Его сочинения служили важнейшими руководствами
для врачей в течение многих веков. Авиценна единственный из алхимиков не ве-
рил в возможность получения золота из других металлов.
Возрождение
в Европе
Авиценна был последним крупным ученым арабского мира; наступала пора упад-
ка. Опустошительные набеги монгольских орд ускорили этот процесс. Центр науч-
ной мысли вновь переместился в Европу.
В 1096 г. начался первый крестовый поход; христиане начали отвоевывать у
мусульман захваченные ими земли. В 1099 г. христиане завоевали Иерусалим.
Почти два столетия на побережье Сирии просуществовало христианское государст-
во. Произошло некоторое смешение культур, и горсточка христиан, возвративших-
ся в Европу, познакомила европейцев с достижениями арабской науки. В то же
самое время христиане постепенно возвращали себе Испанию, захваченную арабами
в начале VIII в. Во время этих войн христианская Европа узнала о блестящей
мавританской цивилизации. Европейцы узнали, что арабы — обладатели книжных
сокровищ: переведенных ими трудов греческих ученых, например Аристотеля, и
сочинений своих ученых, например Авиценны.
Несмотря на сопротивление арабов, не желавших передавать столь ценные труды
своему заклятому смертельному врагу12, начались попытки перевода этих трудов
на латинский язык. Этому начинанию всячески способствовал французский ученый
Герберт (ок. 940—1003), который в 999 г. стал папой Сильвестром II.
Английский ученый Роберт из Честера был среди тех, кто первым перевел (ок.
1144 г.) арабские труды по алхимии на латинский язык. У него нашлось немало
последователей. Лучшим переводчиком был итальянец Герард Кремонский (ок.
1114—1187). Большую часть своей жизни он провел в испанском городе Толедо,
который был отвоеван христианами в 1085 г. , и перевел с арабского языка 92
трактата.
Начиная с 1200 г. европейские ученые могли, близко познакомившись с насле-
дием алхимиков прошлого, попытаться вновь двинуться вперед по тернистому пути
познания.
Первым видным европейским алхимиком был Альберт Больштедский (около 1193—
1280) , более известный как Альбертус Магнус (Альберт Великий) . Он тщательно
изучил работы Аристотеля, и именно благодаря ему философия Аристотеля приоб-
рела особое значение для ученых позднего средневековья и начала Нового Време-
ни. Альберт Великий в описаниях своих алхимических опытов дает настолько точ-
ную характеристику мышьяку, что ему иногда приписывают открытие этого вещест-
ва, хотя, по крайней мере, в примесях, мышьяк был известен алхимикам и до не-
го .
Современником Альберта Великого был английский ученый монах Роджер Бэкон
(1214—1292), который известен сегодня, прежде всего, благодаря своему четко
выраженному убеждению, что залогом прогресса науки являются экспериментальная
работа13 и приложение к ней математических методов. Он был прав, но мир еще
не был готов к этому. Бэкон попытался написать всеобщую энциклопедию знаний и
в своих работах дал первое описание пороха. Иногда его называют изобретателем
пороха, но это не соответствует действительности: настоящий изобретатель ос-
тался неизвестным. С изобретением пороха средневековые замки перестали быть
неприступными твердынями, а пеший воин стал более опасен, чем закованный в
латы всадник14.
Сочинения средневековых алхимиков — испанского врача Арнальда из Виллановы
(ок. 1240—1311) и Раймунда Луллия (1235—1313), современников Бэкона, прониза-
12 Проникновение алхимических учений в Европу шло тремя путями: черев Византию (са-
мый ранний путь, но быстро утративший значение), черев Сирию, Египет и Сицилию (ока-
завший влияние на развитие науки в Южной Италии) и черев Пиренейский полуостров бла-
годаря арабской культуре Магриба (см. : Мец А. Мусульманский Ренессанс.— М. : Наука,
1966, 437 с). Однако химические знания накапливались и в других регионах: Китае,
Средней Азии и на Кавказе. Не последнюю роль при этом играла фармация. Примером мо-
гут служить труды армянского врача XII в. Мхитара Гераци (см.: Мхитар Гераци. Утеше-
ние при лихорадках.— Ереван, Айастан, 1968, 244 с).
13 Приписывая Р. Бэкону убеждение, что «залогом прогресса является экспериментальная
работа», А. Азимов не указывает, что «опыт» по Бэкону не только эксперимент в совре-
менном смысле, но и мистическое «озарение».
14 Это очень упрощенное объяснение сложного исторического процесса, начавшегося в X
в. и продолжавшегося до XVI в. и получившего название второй промышленной революции.
Он начался с усовершенствования землепашества, создания новых типов упряжи и плугов.
Затем последовало создание водяных и ветряных мельниц, мощность которых уже достига-
ла в XI-XII вв. 40—60 лошадиных сил. Этот прирост мощности дал толчок развитию ме-
таллурги». В XIII в. мехи для печей стали приводить в действие водой, в результате
температура в плавильной печи превысила 1500°C, что позволило получать чугун. Разви-
лись ткачество и сукноделие. В середине XV в. был изобретен печатный станок. Было
создано множество гидротехнических сооружений. В строительстве вместо монолитных
римских конструкций начали применять новые более легкие конструкции. Весь комплекс
этих факторов привел к грандиозным социальным переменам и гибели феодализма.
ны мистическим духом алхимии (правда, сомнительно, что они в действительности
были авторами этих работ). Эти труды в основном посвящены трансмутации. Счи-
талось , что Луллий даже изготовлял Золото для расточительного короля Англии
Эдуарда II.
Имя самого видного из средневековых алхимиков осталось неизвестным; он под-
писывал свои труды именем Джабира, арабского алхимика, жившего за шесть веков
до него. Этот «Псевдо-Джабир» был, вероятно, испанцем и жил в XIV в. Псевдо-
Джабир первым описал серную кислоту — одно из самых важных соединений сего-
дняшней химии (после воды, воздуха, угля и нефти). Он также описал, как обра-
зуется сильная азотная кислота. Серную и сильную азотную кислоты получали из
минералов, в то время как все ранее известные кислоты, например, уксусную ки-
слоту, получали из веществ растительного или животного происхождения.
Открытие сильных минеральных кислот было самым важным достижением химии по-
сле успешного получения железа из руды примерно за 3000 лет до того. Исполь-
зуя сильные минеральные кислоты, европейские химики смогли осуществить многие
новые реакции и смогли растворить такие вещества, которые древние греки и
арабы считали нерастворимыми (у греков и арабов самой сильной кислотой была
уксусная).
Минеральные кислоты дали человечеству гораздо больше, чем могло бы дать зо-
лото, если бы его научились получать трансмутацией. Если бы золото перестало
быть редким металлом, оно мгновенно бы обесценилось. Ценность же минеральных
кислот тем выше, чем они дешевле и доступнее. Но, увы, такова человеческая
природа — открытие минеральных кислот не произвело впечатления, а поиски зо-
лота продолжались.
Шло время, и алхимия после многообещающего начала стала вырождаться в тре-
тий раз (в первый раз у греков, второй — у арабов) . Поиск золота стал делом
многих мошенников, хотя и великие ученые даже в просвещенном XVII в. (напри-
мер, Бойль и Ньютон) не могли устоять от соблазна попытаться добиться успеха
на этом поприще.
И вновь, как при Диоклетиане, изучение алхимии было запрещено. Запрещение
преследовало две цели: нельзя было допустить обесценивания золота (вдруг
трансмутация удастся!) и необходимо было бороться против мошенничества. В
1317 г. папа Иоанн XXII предал алхимию анафеме, и честные алхимики, вынужден-
ные скрывать, чем они занимаются, стали изъясняться еще более загадочно, хотя
жульничество на почве алхимии процветало, как и прежде.
Однако ветры перемен в Европе уже бушевали. Восточно-Римская (или Византий-
ская) империя доживала последние дни. В 1204 г. столица империи Константино-
поль был варварски разграблен крестоносцами, и большинство памятников грече-
ской культуры, сохранившихся к тому времени, было полностью разрушено. В 1261
г. греки вернули город, но от прежнего его великолепия уже не сохранилось и
следа. В последующие два столетия войска турецких завоевателей все неумолимее
приближались к городу, и в 1453 г. Константинополь пал и навсегда стал турец-
ким. Спасаясь от нашествия турок, греческие ученые бежали в Европу, и те зна-
ния, те традиции древнегреческой науки, которые они принесли с собой, оказали
мощное стимулирующее действие. В Европе начался период кропотливых исследова-
ний и важных открытий.
В XIII в. был изобретен магнитный компас и начало развиваться мореплавание.
Сначала было проведено изучение побережья Африки, а в 1497 г. совершено путе-
шествие вокруг этого континента. Европа начала торговать непосредственно с
Индией и другими странами этого региона, не прибегая к посредничеству мусуль-
манских стран. Еще более впечатляющими были путешествия Христофора Колумба
(1492—1504 гг.), благодаря которым (хотя сам Колумб никогда не признавал это-
го факта) была открыта другая половина мира.
Европейцы узнали так много нового не известного великим греческим филосо-
фам, что возникало ощущение, что греки в конце концов были обычными людьми,
которые, как и все люди, могли ошибаться, и поэтому необязательно принимать
на веру все их утверждения. Европейцы доказали свое превосходство в навига-
ции, следовательно, можно было попытаться превзойти их и в других науках.
В этом же «веке открытий» немецкий изобретатель Иоганн Гутенберг (ок. 1397—
1468) изобрел первый печатный станок с подвижными литерами, собирая которые в
текст можно было напечатать любую книгу. Впервые в истории стало возможным
выпускать дешевые книги и в достаточном количестве. Одной из первых была на-
печатана поэма Лукреция (см. гл. 1) , благодаря которой в Европе широко рас-
пространилось атомистическое учение. С изобретением книгопечатания непопуляр-
ные взгляды не исчезали только потому, что никто не хотел взять на себя труд
по переписке таких книг.
В 1543 г. были напечатаны две книги, авторы которых высказывали очень сме-
лые по тем временам взгляды. Автором одной из этих книг был польский астроном
Николай Коперник (1473—1543), утверждавший, что центром Вселенной является не
Земля, как считали древние астрономы, а Солнце. Автор другой книги — фламанд-
ский анатом Андрей Везалия (1514—1564) — с беспримерной до него точностью
описал анатомию человека. Труд Везалия, опиравшегося на личные наблюдения,
опровергал многие представления, восходившие к древнегреческим источникам.
Это одновременное ниспровержение греческой астрономии и медицины (хотя гре-
ческие представления в ряде мест еще господствовали в течение столетия и даже
более) ознаменовало начало научной революции, которая проникала в мир алхимии
весьма медленно, проявляясь в основном в минералогии и медицине.
Конец
алхимии
Совершенно иное понимание задач химии наметилось в работах двух современни-
ков врачей — немца Георга Бауэра15 (1494—1555) и швейцарца Теофраста Бомбаста
фон Гогенгейма (1493—1541).
Бауэр, более известный под именем Агриколы (что в переводе с латинского оз-
начает «крестьянин»), интересовался минералогией и ее возможной связью с ме-
дициной. Попытки обнаружить такую связь (как и сочетание врач-минералог) во-
обще характерны для химии того периода и последующих двух с половиной столе-
тий. В своей книге16 «О металлургии» («De Re Metallica») (рис. 3), изданной в
1556 г., Агрикола систематизировал практические знания, почерпнутые им у со-
временных ему рудокопов.
Эта книга, написанная понятным языком, с прекрасными иллюстрациями шахтных
устройств сразу же стала популярной и считается классической работой и в наше
время17. Это самая значительная работа по химической технологии, появившаяся
до 1700 г.; со времени ее издания минералогия была признана как наука. (Самой
ценной книгой по металлургии и общей прикладной химии до Агриколы считали
труд монаха Теофила, вероятнее всего грека, жившего примерно в X в.)
Фон Гогенгейм вошел в историю под выбранным им самим именем Парацельс, т.е.
«превосходящий Цельса». Цельс — древнеримский ученый, писавший о медицине.
Его труды, незадолго до того напечатанные, оказались (благодаря Парацельсу)
предметом чрезмерного и необоснованного поклонения.
Шухардин С.В. Георгий Агрикола. — М.: Изд-во АН СССР, 1955.
16 Агрикола Г.О горном деле и металлургии. Под ред. С.В. Шухардина. — М. : Изд-во АН
СССР, 1962.
17 Интересно, что единственный перевод на английский язык работы Агриколы, опублико-
ванный в 1912 г., с иллюстрациями из оригинала был сделан Гербертом Гувером — бывшим
президентом США (по профессии горным инженером) и его женой.
Рис. 3. Рисунок из книги Агриколы.
Парацельс, как и Авиценна (см. разд. «Арабы»), считал, что основная задача
алхимии — не поиски путей получения золота, а изготовление лекарственных
средств18. До Парацельса в качестве таковых использовались преимущественно
растительные препараты, но Парацельс свято верил в эффективность лекарствен-
ных средств, изготовленных из минералов. Несмотря на свое негативное отноше-
ние к идее трансмутации, Парацельс был алхимиком старой школы. Он принимал
древнегреческое учение о четырех элементах-стихиях и учение арабов о трех
элементах-принципах (ртуть, сера и соль), искал эликсир жизни (и даже утвер-
ждал, что нашел его). Парацельс был уверен, что он открыл металлический цинк,
18 Парацельс положил начало важному направлению в химии, получившему название иатро-
химии (от греческого i ост роб — врач) . Иатрохимия сыграла важную роль в борьбе с дог-
мами средневековой схоластической медицины. В развитие химических представлений иат-
рохимики также вносили далеко не только одну мистику. Иатрохимия не только пыталась
подвести химическое основание под теорию гуморальной патологии, но и содействовала
эмпирическому прогрессу химии. Иатрохимики ввели представления о кислотности и ще-
лочности, открыли много новых соединений, начали ставить первые воспроизводимые (хо-
тя далеко не всегда методологически правильные) эксперименты. К числу иатрохимиков
принадлежали Я.Б. Ван Гельмонт, Франциск Сильвия, Анджело Сала и Андрей Либавий, ко-
торого А. Азимов ошибочно причисляет к алхимикам. Иатрохимия в определенной мере об-
легчила развитие технической химии Возрождения, приняв на себя тормозящие химическую
мысль традиции мистического теоретизирования, использования не доступного непосвя-
щенным языка и т.п. Техническая химия начала беспрепятственно накапливать и описы-
вать эмпирический материал.
и иногда честь этого открытия действительно приписывают ему, хотя цинк в со-
ставе руды и в сплаве с медью (латунь) был известен еще в древности. Труды
Парацельса вызывали споры даже полвека спустя после его смерти. Последователи
Парацельса усилили мистическое содержание взглядов своего учителя и свели не-
которые из них до суеверий19 и это в тот период, когда алхимики начали стре-
миться к конкретности и рационализму!
Немецкий врач алхимик Андрей Либау (ок. 1540—1616), известный под латинизи-
рованным именем Либавия, опубликовал в 1597 г. «Алхимию» — первый в истории
учебник химии.
Либавий первым описал приготовление соляной кислоты, тетрахлорида олова,
сульфата аммония и «царской водки» (aquaregia) — смеси азотной и соляной ки-
слот, получившей свое название из-за способности растворять золото. Либавий
считал, что минеральные вещества можно опознать по форме кристаллов, получен-
ных после испарения раствора. Тем не менее, он был уверен, что превращение
металлов в золото возможно и открытие способа изготовления золота явится вен-
цом химической науки, хотя и он соглашался с Парацельсом в том, что основная
задача алхимии — служить медицине. В своем труде, написанным четким, ясным
языком, Либавий яростно атаковал туманные теории, которые он называл «пара-
цел ьсианскими» .
В 1604 г. немецкий издатель Иоганн Тёльде выпустил книгу некоего средневе-
кового монаха Василия Валентина (скорее всего это был псевдоним самого Тёль-
де) , озаглавленную «Триумфальная колесница антимония», которая получила широ-
кую известность.
Наиболее видным представителем нового направления в химии был немецкий хи-
мик Иоганн Рудольф Глаубер (1604—1668). Врач по образованию, он занимался
разработкой и совершенствованием методов получения различных химических ве-
ществ . Глаубер разработал метод получения соляной кислоты воздействием серной
кислоты на поваренную соль. Тщательно изучив остаток, получаемый после отгон-
ки кислот (сульфат натрия), Глаубер установил, что это вещество обладает
сильным слабительным действием. Он назвал это вещество «удивительной солью»
(sal mirabile) и считал его панацеей, почти эликсиром жизни. Современники
Глаубера назвали эту соль глауберовой, и это название сохранилось до наших
дней. Глаубер занялся изготовлением этой соли и ряда других, по его мнению,
ценных лекарственных средств и достиг на этом поприще успеха. Жизнь Глаубера
была менее богата бурными событиями, чем жизнь его современников, занимавших-
ся поисками путей получения золота, но она была более благополучной.
Даже те, кто был глух к научным доводам, не могли не поддаться влиянию ре-
альной жизни. Развивающиеся наука о минералах и медицина оказались настолько
заманчивыми и доходными, что не было никакого смысла терять время на нескон-
чаемые безуспешные попытки получить золото.
И действительно, в XVII в. значение алхимии неуклонно уменьшалось, а в
XVIII в. она постепенно стала тем, что мы сегодня называем химией.
19 Наиболее всеобъемлющими трудами по истории алхимии являются следующие: LippmannE.
О. Entstehung und Ausbreitung der Alchemie. Berlin, Springer, 1919; RuskaJ.
Arabische Alchemisten. 2 Bd. Heidelberg, Winter, 1924. Подробные сведения о Пара-
цельсе и других иатрохимиках можно найти в наиболее документированной истории химии:
PartingtonJ. R. A History of Chemistry. Vol. II, London, Macmillan, 1959, а также в
кн.: Sudhoff К. Paracelsus, ein deutsches Lebensbild aus der Renaissancezeit.
Leipzig, Bibliogr. Inst., 1936; Pagel W. Paracelsus. An Introduction to
Philosophical Medicine in the Era of the Renaissance. Basel. Karger, 1958. О техни-
ческой химии см.: Фестер Г. История химической техники. Пер. с нем. / Под ред. М.А.
Блоха с вводной статьей А. Е. Луцкого.— Харьков, Научно-техническое изд-во Украины,
1938, 304 с.
ГЛАВА 3. ПЕРЕХОДНЫЙ ПЕРИОД20
Измерение
Несмотря на бурное развитие, химическая наука в определенном отношении все-
таки отставала от других областей знания.
Так, например, в астрономии значение количественных измерений и необходи-
мость математической обработки данных были уяснены еще в древние времена.
Объясняется это, скорее всего тем, что астрономические проблемы, рассматри-
ваемые древними, были относительно просты, и некоторые из этих проблем можно
было решать, пользуясь только планиметрией.
Итальянский ученый Галилео Галилей (1564—1642), изучавший в 90-х годах XVI
в. падение тел, первым показал необходимость тщательных измерений и математи-
ческой обработки данных физического эксперимента. Результаты его работ почти
столетие спустя привели к важным выводам английского ученого Исаака Ньютона
(1642—1727). В своей книге «Начала математики» («Principia Mathematica»),
опубликованной в 1687 г. , Ньютон сформулировал три закона движения, которыми
завершилась разработка основ механики. На базе этих законов в последующие два
столетия развивалась классическая механика. В той же книге Ньютон сформулиро-
вал и закон тяготения, который более двух веков также служил вполне приемле-
мым объяснением движения планет и звездных систем и до сих пор справедлив в
пределах представлений классической механики. При выведении закона тяготения
Ньютон применил теорию чисел — новую и мощную область математики, которую он
сам и разрабатывал.
При Ньютоне научная революция достигла своей высшей точки. Авторитет древ-
негреческих теорий был заметно поколеблен, ученые Западной Европы намного
превзошли их, и можно было больше не оглядываться назад.
В химии переход от простого качественного описания к тщательному количест-
венному измерению был осуществлен лишь столетие спустя после открытий Ньюто-
на . Как это ни парадоксально, но, возводя здание классической астрономии и
физики, грандиозность и красота которого восхитили научный мир, Ньютон оста-
вался приверженцем алхимии, и страстно искал рецепт превращения металла в зо-
лото .
Но химики лишь отчасти виноваты в том, что путь к неосуществимой цели ока-
зался столь долгим. Все дело в том, что количественные методы Галилея и Нью-
тона очень трудно приложить к химии. Ведь для этого необходимо результаты хи-
мических опытов представить таким образом, чтобы их можно было подвергнуть
математической обработке.
И все же химики делали успехи, и уже во времена Галилея наблюдались слабые
приметы грядущей революции в химии. Эти приметы имелись, например, в работе
фламандского врача Яна Баптиста Ван Гельмонта (1579—1644). Ван Гельмонт выра-
щивал дерево в заранее отмеренном количестве почвы, куда систематически до-
бавлял воду, и систематически тщательно взвешивал дерево. Поскольку Ван Гель-
монт надеялся обнаружить источник живой ткани, образуемой деревом, то можно
сказать, что он применял измерение и в химии, и в биологии21.
20 Тот «переходный период», о котором говорит А. Азимов в этой главе, фактически
описывается и в следующей главе. В этот период сформировались основы эксперименталь-
ной химии, основанной на измерении физических величин, и была создана первая всеобъ-
емлющая химическая теория — теория флогистона.
21 Профессор Падуанского университета Санторио Санторио (1561—1636) на несколько лет
раньше Ван Гельмонта использовал взвешивание как метод измерения при изучении обмена
веществ. Санторио проводил взвешивание в специальной сконструированной им камере-
весах.
До Ван Гельмонта единственным известным и изученным воздухо-подобным веще-
ством был сам воздух, который казался достаточно характерным и непохожим на
другие вещества, чтобы древние греки посчитали его одним из элементов (гл.
1) . Несомненно, алхимики в своих опытах часто получали что-то подобное «воз-
духу» и «пару», но эти вещества были почти неуловимы, их трудно было изучать
и наблюдать, и легко было не заметить. О том, что к этим веществам относились
как к таинственным, говорят хотя бы их названия. Так, спирт в переводе с ла-
тинского означает «дух», «душа», «дыхание».
Ван Гельмонт первым из химиков обратил внимание на пары, образующиеся в
процессе некоторых реакций, и начал их изучать. Он обнаружил, что пары в чем-
то напоминают воздух, но во многом от него и отличаются. В частности, он на-
шел, что на воздух похожи и пары, образующиеся при горении дерева, хотя ведут
себя они несколько иначе.
Эти воздухо-подобные вещества, не имеющие постоянного объема или формы, на-
помнили Ван Гельмонту греческий «хаос» — вещество первоздания, бесформенное и
беспорядочное, из которого (согласно древнегреческой мифологии) был создан
космос. Ван Гельмонт назвал эти пары «хаосом», но, согласно фламандскому фо-
нетическому строю, это слово произносится как газ22. Так называют воздухо-
подобные вещества и в наше время.
Газ, полученный при горении дерева и изученный им с особой тщательностью,
он назвал «лесной газ» (gas sylvestre). Сегодня мы называем этот газ диокси-
дом углерода. При изучении газов как простейшей формы материи впервые была
использована техника точных измерений, т.е. количественного исследования яв-
лений, которая и послужила столбовой дорогой в мир современной химии.
Закон Бойля23
К концу жизни Ван Гельмонта интерес к газам и особенно к воздуху — наиболее
распространенному газу неожиданно возрос. В 1643 г. итальянский физик Эванд-
желиста Торричелли (1608—1647) сумел доказать, что воздух оказывает давление.
Торричелли показал, что воздух может поддерживать столбик ртути высотой в 28
дюймов. Так был изобретен барометр. После этого открытия газы стали казаться
менее загадочными. Как выяснилось, подобно жидкостям и твердым веществам, они
имеют вес и от жидкостей и твердых веществ отличаются главным образом гораздо
меньшей плотностью.
Немецкий физик Отто фон Герике (1602—1686) убедительно показал, что атмо-
сферный воздух имеет вес. Герике изобрел воздушный насос, при помощи которого
воздух выкачивали из сосуда, так что давление воздуха снаружи сосуда станови-
лось больше, чем внутри. В 1654 г. по заказу Герике был изготовлен прибор,
состоящий из двух медных полушарий (чтобы соединение было плотным, между по-
лушариями помещали кожаное кольцо, пропитанное раствором воска в скипидаре).
Соединив эти полушария, Герике откачал из полученного шара воздух. Наружный
воздух давил на полушария и удерживал их вместе, так что их не могли разъеди-
нить упряжки лошадей, изо всех сил тянувшие полушария в разные стороны. Когда
22 Происхождение названия «газ» иногда связывают с голландским словом gisten — бро-
дить или gist — дрожжи, закваска.— Прим, перев.
23 Р. Бойль ставил и подлинно химические опыты, и даже такие опыты, которые можно
назвать биохимическими. Дело в том, что он интересовался не только физическими изме-
рениями сжимаемого воздуха, его занимала также сущность горения и дыхания. И соот-
ветствующие опыты, проведенные им и его сотрудниками и последователями, привели к
важным химическим выводам. Современник Бойля Джон Мейоу заметил, что в воздухе со-
держится вещество, необходимое для горения и дыхания. См.: Кривобокова С.С. Биологи-
ческое окисление (исторический очерк).— М.: Наука, 1971, 168 с.
же Герике впускал в шар воздух, полушария распадались сами. Этот опыт вошел в
историю науки как опыт с «магдебургскими полушариями».
Такого рода демонстрации повышали интерес к свойствам воздуха. В частности,
они привлекли внимание ирландского химика Роберта Бойля (1627—1691). Сконст-
руированный Бойлем воздушный насос был совершеннее насоса Герике. Освоив ме-
тодику откачивания воздуха из сосуда, Бойль решил попытаться сделать обратное
— сжать воздух.
В ходе опытов Бойль обнаружил, что объем данной массы воздуха обратно про-
порционален давлению (рис. 4). Заливая ртуть в очень длинную трубку особой U-
образной формы, Бойль запирал пробу воздуха в коротком запаянном конце труб-
ки. Добавляя ртуть в длинный открытый конец трубки, можно было увеличить дав-
ление . Когда Бойль добавил такое количество ртути, при котором давление на
воздух увеличивалось вдвое (удвоенная масса ртути), объем воздуха уменьшился
также вдвое. Если давление увеличивалось втрое, объем уменьшался втрое. В то
же время, если давление снижалось, объем увеличивался. Открытая Бойлем обрат-
ная зависимость объема от давления получила название закона Бойля. Первое со-
общение об этом законе было опубликовано в 1662 г.
Чертеж ъ 1.
Чертежъ 2.
Рис. 4. Схема опыта, показывающего, что объем газа обратно про-
порционален давлению при постоянной температуре (закон Бойля).
Ртуть, налитая в длинное плечо U-образной трубки, запирает воз-
дух в коротком плече. С увеличением массы ртути высота столбика
воздуха уменьшается.
Бойль не оговорил особо, что его закон действителен только при постоянной
температуре. Возможно, он понимал это и считал само собой разумеющимся. Фран-
цузский физик Эдм Мариотт (1630—1684) , независимо от Бойля открывший этот за-
кон в 1676 г. , особо подчеркивал, что такая зависимость объема от давления
наблюдается только при постоянной температуре. По этой причине закон Бойля в
континентальной Европе часто называют законом Мариотта.
Закон Бойля явился первой попыткой применить точное измерение при выяснении
причин изменения веществ24. Опыты Бойля привлекли внимание атомистов, к числу
которых принадлежал и сам Бойль. Как уже отмечалось выше, атомистические
взгляды античных ученых, изложенные в поэме Тита Лукреция Кара (см. гл. 1) ,
разделяли многие европейские ученые того времени. Убежденным атомистом был и
французский философ Пьер Гассенди (1592—1655), под влиянием которого сторон-
ником атомистической теории стал и Бойль25.
Однако, пока химики занимались изучением только жидкостей и твердых ве-
ществ, доказать справедливость этой теории было чрезвычайно трудно, и во вре-
мена Бойля таких доказательств было ничуть не больше, чем во времена Демокри-
та (см. гл. 1). Жидкости и твердые вещества подвергаются сжатию лишь в незна-
чительной степени. Если эти вещества и состоят из атомов (материя дискретна)
и атомы в них соприкасаются между собой, то больше сблизить их нельзя. Если
же жидкости и твердые вещества представляют собой «сплошное» вещество (мате-
рия непрерывна), то их также очень трудно подвергнуть сжатию. Поэтому дока-
зать , что жидкости и твердые вещества состоят из атомов, было очень трудно.
Как же доказать, что атомы существуют?
В отличие от твердых веществ и жидкостей воздух, как наблюдали еще в древ-
ности, а Бойль в свое время наглядно доказал, легко сжимается. Объяснить это
можно, только приняв, что воздух состоит из мельчайших атомов, разделенных
пустым пространством. Сжатие воздуха в этом случае обусловлено сближением
атомов в результате сжатия пустого пространства между ними.
Если газы состоят из атомов, то вполне можно допустить, что жидкости и
твердые вещества также состоят из атомов. Например, как испаряется вода? В
процессе испарения «исчезают» одна за другой мельчайшие частички воды. Совсем
нетрудно представить себе, что вода превращается в пар атом за атомом. Если
воду нагревают, она кипит, и при этом образуется пар. Водяной пар имеет физи-
ческие свойства воздухо-подобного вещества, и, следовательно, вполне естест-
венно предположить, что он состоит из атомов. Но если вода состоит из атомов,
будучи в газообразной форме, то почему она не может состоять из атомов, нахо-
дясь в жидком или твердом (в виде льда) состоянии? А если это справедливо для
воды, то почему не может быть справедливо для всех видов материи?
Доводы такого рода производили впечатление, и впервые за свою двухтысяче-
летнюю историю атомизм начал завоевывать приверженцев, число которых быстро
росло (например, к атомизму пришел Ньютон). И, тем не менее, понятие «атом»
оставалось неясным. Об атомах ничего нельзя было сказать, кроме того, что ес-
ли они существуют, то с их помощью проще объяснять поведение газов. Лишь
спустя полтора столетия атомизм вновь привлек внимание химиков.
24 Необходимо отметить, что исследования Бойля как таковые не относятся к химии.
Воздух, как бы его ни сжимали или разрежали, остается воздухом. Подобные изменения в
объеме являются физическими изменениями, и, таким образом, относятся к области физи-
ческой химии, изучающей физические изменения веществ, Бойль заложил основы физиче-
ской химии, однако эта область науки еще не получила признания и два столетия спустя
(см. гл. 9).
25 Р. Бойль испытывал также влияние воззрений Рене Декарта (1596—1650), Атомизм, ле-
жащий в основе его системы взглядов (картезианства — от латинизированного имени Де-
карта — Картезий), был ближе Бойлю.— Прим. ред.
Новый ВЗГЛЯД
на элементы
Ко времени начала научной деятельности Бойля термины «алхимия» и «алхимик»
почти исчезли из научной литературы. Не удивительно, что Бойль опустил первый
слог слова «алхимик» в названии своей книги «Химик-скептик» («The Sceptical
Chymist»), опубликованной в 1661 г. С тех пор наука стала называться химией,
а работающие в этой области — химиками.
Бойль называл себя «скептиком», потому что не хотел более слепо следовать
представлениям античных авторитетов. В частности, Бойль не принимал утвержде-
ния древних философов, считавших, что элементы мироздания можно установить
умозрительно. Вместо этого он определял элементы как таковые практическим пу-
тем. Элемент, как считалось еще со времен Фалеса (см. гл. 1) , — это одно из
основных простых веществ, составляющих Вселенную. Но установить, что предпо-
лагаемый элемент действительно является элементом, можно только с помощью
эксперимента. Если вещество можно разложить на более простые компоненты, сле-
довательно, оно не является элементом, а полученные более простые вещества
могут представлять собой элементы или, по крайней мере, могут считаться тако-
выми до тех пор, пока химики не научатся разлагать и их на еще более простые
вещества. Если два вещества являются элементами, то они могут соединиться и
образовать третье однородное вещество, называемое соединением. Такое соедине-
ние можно разложить на два исходных элемента. Но с этой точки зрения термин
«элемент» имеет только условное значение. Вещество типа, например, кварца,
может считаться элементом до тех пор, пока химику-экспериментатору не удается
получить из него два или более простых вещества. В соответствии с этой точкой
зрения считать какое-либо вещество элементом можно было лишь условно, по-
скольку с развитием науки этот предполагаемый элемент удастся расщепить на
еще более простые вещества. Только в XX столетии стало возможным установить
природу элементов не в условном плане (см. гл. 13).
Тот простой факт, что Бойль добивался экспериментального подхода к опреде-
лению элементов (подхода, который в конечном счете и был принят), не означал,
что он знал о существовании различных элементов. Вполне могло оказаться, что
экспериментальный подход подтвердил бы существование «греческих элементов»:
огня, воздуха, воды и земли.
Бойль, например, был убежден в обоснованности воззрений алхимиков, считав-
ших, что металлы не являются элементами и что одни металлы можно превратить в
другие. В 1689 г. Бойль настоял, чтобы Британское правительство отменило За-
кон, запрещающий алхимикам производить золото (правительство, кроме всего
прочего, опасалось экономических последствий), так как верил в возможность
получения золота из «основного металла26» и считал, что, получив таким обра-
зом золото, удастся подтвердить атомную структуру материи.
Однако в этом Бойль ошибался: металлы оказались элементами. В самом деле,
девять веществ, которые мы сегодня считаем элементами, были известны еще
древним: семь металлов (золото, серебро, медь, железо, олово, свинец, ртуть)
и два неметалла (углерод и сера). Кроме того, элементами являются и четыре
вещества, также известные еще средневековым алхимикам. Это мышьяк, сурьма,
висмут и цинк.
Один из элементов едва не открыл сам Бойль. В 1680 г. он выделил фосфор из
мочи. Однако лет за десять до него то же самое сделал немецкий химик Хенниг
26 Представление Бойля об «основном металле» отличалось от представлений алхимиков,
которые считали, что золото можно получить, в частности, ив ртути. «Основной металл»
Бойля — это корпускулярная основа металлов, которую, по Бойлю, еще предстояло най-
ти.— Прим. ред.
Бранд (ок. 1630—1710), которого иногда называют «последним алхимиком». Он от-
крыл фосфор совершенно случайно во время поисков философского камня, который
собирался найти в моче. Правда, ряд литературных источников свидетельствует,
что способ получения фосфора, вероятно, знали еще арабские алхимики XII в.
Флогистон
К числу открытий XVII в., имевших особое значение для развития химии, сле-
дует отнести открытие существования давления столба атмосферного воздуха,
возможности использования этого давления и возможности создания вакуума. Не-
которые исследователи стали приходить к мысли, что вакуум можно получить и
без использования воздушного насоса. Предположим, вы вскипятили воду и запол-
нили камеру паром, затем снаружи остудили камеру холодной водой. При этом пар
внутри камеры конденсируется в водяные капли, и в камере создается вакуум.
Если одну из стенок такой камеры сделать подвижной, то под действием давления
воздуха эта подвижная стенка будет втягиваться в камеру. Когда же в камеру
попадет новая порция пара, стенка будет вновь выталкиваться, а затем при кон-
денсации пара вновь втягиваться в камеру. Можно представить себе, что подвиж-
ная стенка — это своего рода поршень, совершающий возвратно-поступательные
движения; такой поршень можно использовать, например, в насосе, работающем на
паре. В 1698 г. такая паровая машина и в самом деле была создана английским
горным инженером Томасом Севери (ок. 1650—1715). В этом устройстве использо-
вался пар под большим давлением, что по тем временам было небезопасно. При-
мерно в то же время (1705 г.) Томас Ньюкомен (1663—1729), работавший совмест-
но с Севери, изобрел паровую машину, которая могла работать на паре под более
низким давлением (рис. 5) . Однако машина Ньюкомена не была универсальной, и
ее можно было использовать практически только для поднятия воды. Конструкция
машины была значительно усовершенствована шотландским механиком Джеймсом Уат-
том (1736—1819) , который и считается создателем универсальной паровой машины.
Рис. 5. Насосное устройство конструкции Ньюкомена, работавшее
при атмосферном давлении. Впрыснутая в цилиндр вода вызывает
конденсацию пара, в цилиндре создается вакуум, и поршень опуска-
ется вниз. Новая порция пара, поступающая в цилиндр из парового
котла, возвращает поршень в исходное положение.
Появление паровой машины ознаменовало собой начало промышленной революции:
человек получил машину, которая, казалось, могла переделать всю тяжелую рабо-
ту на свете. Человек перестал зависеть от капризов силы ветра или местораспо-
ложений падающей воды, энергию которой можно было использовать для механиче-
ской работы.
Не совсем обычное использование огня в паровой машине возродило у химиков
интерес к процессу горения. Почему одни предметы горят, а другие не горят?
Что представляет собой процесс горения? По представлениям древних греков все,
что способно гореть, содержит в себе элемент огня, который в соответствующих
условиях может высвобождаться. Алхимики придерживались примерно той же точки
зрения, но считали, что способные к горению вещества содержат элемент «суль-
ФУР» (хотя необязательно саму серу).
В 1669 г. немецкий химик Иоганн Иоахим Бехер (1635—1682) попытался дать ра-
ционалистическое объяснение явлению горючести. Он предположил, что твердые
вещества состоят из трех видов «земли», и один из этих видов, названный им
«жирная земля» (terra pinguis), принял за «принцип горючести». Последователем
весьма туманных представлений Бехера был немецкий врач и химик Георг Эрнст
Шталь (1660—1734). Он еще раз обновил название «принцип горючести», назвав
его флогистоном — от греческого срЛоуютбд — горючий. Шталь предложил схему
процесса горения, объяснявшую роль флогистона.
Согласно Шталю, горючие вещества богаты флогистоном. В процессе горения
флогистон улетучивается, а то, что остается после завершения процесса горе-
ния , флогистона не содержит и потому продолжать гореть не может. Шталь далее
утверждал, что ржавление металлов подобно горению дерева. Металлы, по его
мнению, содержат флогистон, а ржавчина (или окалина) флогистона уже не содер-
жит . Такое понимание процесса ржавления позволило дать приемлемое объяснение
и процессу превращения руд в металлы — первому теоретическому открытию в об-
ласти химии. Объяснение Шталя состояло в следующем. Руда, содержание флоги-
стона в которой мало, нагревается на древесном угле, весьма богатом флогисто-
ном. Флогистон при этом переходит из древесного угля в руду, в результате
древесный уголь превращается в золу, бедную флогистоном, а руда, бедная фло-
гистоном, превращается в металл, богатый флогистоном.
Сам по себе воздух, по мнению Шталя, способствует горению лишь косвенно: он
служит переносчиком флогистона, когда последний выходит из дерева или метал-
ла, и передает его другому веществу (если таковое существует).
Теория флогистона Шталя на первых порах встретила резкую критику. Особенно
возражал против нее знаменитый голландский врач Герман Бургаве (1668—1738),
который считал, что обычное горение и образование ржавчины не могут быть по
сути дела одним и тем же явлением. Ведь горение сопровождается образованием
пламени, а ржавление происходит без пламени. Сам Шталь объяснял это различие
тем, что при горении веществ, подобных дереву, флогистон улетучивается на-
столько быстро, что нагревает окружающую среду и становится видимым. При
ржавлении флогистон улетучивается медленно, поэтому пламя не появляется.
Несмотря на критику Бургаве, теория флогистона начала завоевывать популяр-
ность. К 1780 г. она была принята химиками почти повсеместно, так как позво-
лила дать четкие ответы на многие вопросы. Однако один вопрос ни Шталь, ни
его последователи разрешить не смогли. Дело в том, что большинство горючих
веществ, например дерево, бумага, жир, при горении в значительной степени ис-
чезали . Остававшаяся сажа или зола была намного легче, чем исходное вещество.
Этого, по-видимому, и следовало ожидать, так как при горении флогистон улету-
чивался из вещества.
Согласно теории Шталя, в процессе ржавления металлы также теряли флогистон,
тем не менее еще алхимиками в 1490 г. было установлено, что ржавый металл го-
раздо тяжелее нержавого. Почему вещество, теряющее флогистон, становится тя-
желее? Может быть, как утверждали некоторые химики XVIII в., флогистон обла-
дает отрицательным весом? Почему в таком случае дерево при горении уменьшает-
ся в весе? Или, может быть, существуют два вида флогистона — с положительным
и с отрицательным весом?
Химикам XVIII в. эта проблема не казалась столь важной, как это представля-
ется нам теперь. Мы привыкли к тщательному анализу явлений, и необъяснимое
изменение веса, конечно, взволновало бы нас. Химики же XVIII столетия еще не
сознавали важности точных измерений, и изменением в весе они могли и пренеб-
речь . Теория флогистона объясняла причины изменения внешнего вида и свойств
веществ, а изменения веса, как в то время считалось, не так уж важны27.
ГЛАВА 4. ГАЗЫ
Углекислый
газ и азот
Непонятные изменения веса веществ при горении, как выяснилось, связаны с
появлением или исчезновением газов во время горения. Хотя существование газов
было установлено очень давно и еще за век до Ван Гельмонта (см. гл. 1) нача-
лось медленное накопление знаний о газах, даже во времена Шталя химики, при-
нимая сам факт существования газов, фактически не обращали на них никакого
внимания. Размышляя над причинами изменения веса веществ в процессе горения,
исследователи принимали в расчет только твердые тела и жидкости. Понятно, что
зола легче дерева, так как при горении дерева выделяются пары. Но что это за
пары, никто из химиков сказать не мог. Ржавый металл тяжелее исходного метал-
ла. Может быть, при ржавлении металл получает что-то из воздуха? Ответа не
было.
Чтобы ответить на этот и подобные вопросы, химики должны были начать систе-
матическое изучение газов, должны были научиться работать со столь трудно
уловимыми веществами.
Важный шаг в этом направлении в начале XVIII в. сделал английский ботаник и
химик Стивен Гейле (1677—1761). Он изобрел прибор для собирания газов над во-
дой. Этот прибор известен нам под названием «пневматической ванны». Пары, об-
разующиеся в результате химической реакции, Гейле отводил через трубку в со-
суд с водой, опущенный вверх дном в ванну с водой. Пузырьки газа поднимались
в верхнюю часть сосуда и вытесняли оттуда воду. Таким образом Гейле собирал
газ или газы, образующиеся в результате реакции. Сам Гейле не идентифицировал
собранные газы и не изучал их свойств, однако сконструированный им прибор для
собирания газов сыграл важную роль в развитии пневматической химии.
Другой важный шаг был сделан шотландским химиком Джозефом Блэком (1728—
1799). Диссертация, которая принесла ему степень магистра медицины в 1754 г.,
была связана с химической проблемой и непосредственно касалась свойств газов,
выделяющихся при действии кислот на «мягкие» (углекислые) щелочи. (Во времена
Блэка химия и медицина были тесно взаимосвязаны.) Блэк установил, что извест-
ковый минерал (карбонат кальция) при нагревании разлагается с выделением газа
и образует известь (оксид кальция). Выделяющийся газ можно было вновь соеди-
нить с оксидом кальция и вновь получить карбонат кальция. Этот газ (диоксид
углерода) был идентичен открытому Ван Гельмонтом «лесному газу» (см. гл. 3) ,
но Блэк назвал его «связанным воздухом», так как этот газ можно было связать
и вновь получить твердую субстанцию.
Открытие Блэка было важным по ряду причин. Во-первых, он показал, что угле-
27
Partington J.R. A History of Chemistry. Vol. II, London, Macmillan, 1959.
кислый газ может образовываться при нагревании минерала подобно тому, как
этот газ образуется при горении дерева. Таким образом была установлена оче-
видная взаимосвязь между живой и неживой природой.
Кроме того, Блэк показал, что газообразные вещества не только выделяются
твердыми телами или жидкостями, но могут активно с ними соединяться, вступать
в химические реакции. Это открытие сделало газы менее загадочными. Теперь на
них стали смотреть как на обычные вещества, несколько отличающиеся по свойст-
вам (по крайней мере, химическим) от более знакомых твердых и жидких веществ.
Далее Блэк показал, что если оксид кальция оставить на воздухе, то он мед-
ленно превращается в карбонат кальция. Исходя из этого, Блэк заключил (пра-
вильно !), что в атмосфере присутствует небольшое количество углекислого газа.
Это было первое четкое указание на то, что воздух не простое вещество и, сле-
довательно, вопреки представлениям древних греков он не является элементом в
определении Бойля, а представляет собой смесь, по крайней мере, двух различ-
ных веществ: обычного воздуха и углекислого газа. Изучая влияние нагревания
на примере карбоната кальция, Блэк установил, как меняется вес вещества при
нагревании. Он также определил, какое количество карбоната кальция нейтрали-
зует заданное количество кислоты. Таким образом, Блэк изучал химические реак-
ции, используя метод количественного измерения. Этот метод был развит и усо-
вершенствован Лавуазье28.
Изучая свойства углекислого газа, Блэк обнаружил, что свеча в нем не горит.
Свеча, горящая в закрытом сосуде с обычным воздухом, в конце концов, гаснет,
и оставшийся воздух уже не поддерживает горения. Такое явление, конечно же,
не казалось беспричинным, поскольку было известно, что при горении свечи об-
разуется углекислый газ. Но когда Блэк абсорбировал углекислый газ, оставший-
ся воздух, который заведомо не был углекислым газом, горение не поддерживал.
Блэк предложил изучить эту проблему одному из своих учеников — шотландскому
химику Даниелю Резерфорду (1749—1819). Резерфорд поставил следующий опыт: он
держал мышь в ограниченном объеме воздуха до тех пор, пока она не погибла.
Затем в оставшемся воздухе он держал горящую свечу, пока она не гасла. В ос-
тавшийся после всего этого воздух он поместил горящий фосфор, который горел
там очень недолго. Далее Резерфорд пропустил воздух через раствор, способный
абсорбировать углекислый газ. В оставшемся в результате воздухе свеча не го-
рела, а мышь гибла.
Резерфорд сообщил об этом опыте в 1772 г. Поскольку и Резерфорд, и Блэк бы-
ли убежденными сторонниками теории флогистона, то, объясняя результаты прове-
денных ими опытов, они пользовались представлениями этой теории. Пока мыши
дышали, и пока свечи и фосфор горели, флогистон выделялся и поступал в воздух
вместе с образующимся углекислым газом. Воздух, из которого удалили углекис-
лый газ, содержал так много флогистона, что был как бы «пропитан» им. Этот
воздух больше принять флогистона уже не мог, и поэтому ни свеча, ни фосфор в
нем не горели.
В связи с этим Резерфорд назвал выделенный им газ «флогистированным возду-
хом» . Сегодня мы называем его азотом.
Водород и
кислород
Одновременно с Блэком и Резерфордом успехов в изучении газов добились два
других английских химика — Кавендиш и Пристли, также принадлежавшие к числу
сторонников флогистонной теории.
Генри Кавендиш (1731—1810) был богатым чудаком, который занимался исследо-
28
См.: Дорфман Я.Г. Лавуазье. — М.: Наука, 1962, 328 с.
ваниями в самых различных областях. Замкнутый по натуре, он не всегда публи-
ковал результаты проведенных им работ. К счастью, результаты своих работ с
газами он все же опубликовал.
Кавендиша (возможно, под влиянием Дж. Блэка) особенно заинтересовал газ,
образующийся при взаимодействии кислот с некоторыми металлами. Ранее этот газ
был выделен Бойлем и Гейлсом, а возможно, и другими исследователями, но Ка-
вендиш первым в 1766 г. провел систематическое изучение его свойств, поэтому
ему обычно и приписывается честь открытия этого газа, получившего название
водород.
Кавендиш первым установил вес определенных объемов различных газов и в ре-
зультате сумел установить плотность каждого из них. Он обнаружил, что водород
необычайно легок и что его плотность составляет лишь 1/14 плотности воздуха.
(И в настоящее время это самый легкий из известных нам газов.) Как выясни-
лось, водород обладает еще одним необычным свойством: в отличие от углекисло-
го газа и собственно воздуха он легко воспламеняется, и Кавендиш не исключал
вероятности того, что он получил сам флогистон.
Вторым химиком, добившимся успехов в изучении газов, был Джозеф Пристли
(1733—1804) — протестантский священник, глубоко увлеченный химией. В конце
60-х годов XVIII в. он принял пасторство в Лидсе (Англия). Рядом с Лидсом на-
ходился пивоваренный завод, откуда Пристли мог получать углекислый газ в ко-
личествах, достаточных для проведения опытов (углекислый газ; образуется при
брожении пивного сусла).
Собирая углекислый газ над водой, Пристли обнаружил, что часть газа раство-
ряется в воде, и придает ей приятный терпкий привкус. По сути дела Пристли
получил напиток типа сельтерской или содовой воды. Поскольку для получения
«ситро» необходимо прибавить только сахар и ароматизировать напиток, Пристли
можно считать отцом современной индустрии безалкогольных напитков.
В начале 70-х годов XVIII в., когда Пристли вновь занялся изучением газов,
химики четко различали только три газа — собственно воздух, углекислый газ
Ван Гельмонта и Блэка, и водород Кавендиша; Резерфорд был близок к открытию
четвертого газа — азота. Пристли сопутствовала удача: он выделил и изучил еще
ряд газов.
Опыты Пристли с углекислым газом показали, что газы могут растворяться в
воде и, следовательно «теряться», поэтому он попытался собирать газы не над
водой, а над ртутью. Таким образом, Пристли сумел собрать и изучить такие га-
зы, как оксид азота (I), аммиак, хлорид водорода и диоксид серы (мы даем со-
временные названия газов). Все эти газы настолько хорошо растворяются в воде,
что, проходя через нее, полностью поглощаются.
В 1774 г. Пристли сделал, возможно, самое важное свое открытие. Как уже го-
ворилось выше, он собирал газы над ртутью. При нагревании на воздухе ртуть
образует кирпично-красную «окалину» (оксид ртути). Пристли клал немного ока-
лины в пробирку и нагревал ее, фокусируя на ней с помощью линзы солнечные лу-
чи . Окалина при этом вновь превращалась в ртуть, и в верхней части пробирки
появлялись блестящие шарики металла. При разложении окалины выделялся газ с
весьма необычными свойствами. Горючие вещества горели в этом газе быстрее и
ярче, чем на воздухе. Тлеющая лучина, брошенная в сосуд с этим газом, вспыхи-
вала ярким пламенем.
Пристли пытался объяснить это явление, используя теорию флогистона. По-
скольку горючие вещества горели в этом газе весьма ярко, то они должны были
очень легко выделять флогистон. Чем объяснить это? Как следует из теории фло-
гистона, воздух легко поглощает флогистон, но до определенного предела, после
чего горение прекращается. В открытом Пристли газе горение шло лучше, чем в
воздухе, и он решил, что этот газ совсем не содержит флогистона. Пристли на-
звал открытый им газ «дефлогистированным» воздухом». (Однако через несколько
лет его переименовали в кислород; этим названием мы пользуемся и сегодня.)
«Дефлогистированный воздух» Пристли казался своего рода антиподом «флоги-
стированного воздуха» Резерфорда. В последнем газе мыши умирали, тогда как в
первом были весьма деятельными. Пристли сам попробовал подышать «дефлогисти-
рованным воздухом» и почувствовал при этом себя «легко и свободно».
Однако в открытии кислорода и Резерфорда и Пристли опередил шведский химик
Карл Вильгельм Шееле (1742—1786) — представитель той плеяды химиков, которые
вывели Швецию в XVIII в. на передовые позиции науки.
Приблизительно в 1735 г. шведский химик Георг Брандт (1694—1768) начал изу-
чать голубоватый минерал, напоминавший медную руду. Несмотря на такое сходст-
во, получить из этого минерала медь при обычной обработке не удавалось. Рудо-
копы полагали, что эта руда заколдована земными духами «кобольдами». В 1742—
1744 гг. Брандт сумел показать, что голубоватый минерал содержит не медь, а
совершенно иной металл, напоминающий по своим химическим свойствам железо.
Этот металл получил название кобальт.
В 1751 г. Аксель Фредрик Кронстедт (1722—1765) открыл новый металл никель,
очень похожий на кобальт; Иоганн Готлиб Ган (1745—1818) выделил в 1774 г.
марганец, а Петер Якоб Гьельм (1746—1813) получил в 1782 г. молибден.
Кронстедт при изучении минералов впервые применил паяльную трубку (рис. 6).
Это была длинная постепенно сужающаяся трубка, из узкого конца которой выхо-
дила струя сжатого воздуха. Когда такую струю направляли в пламя, температура
его повышалась. Минералы, нагреваемые в пламени паяльной трубки, окрашивали
его в различные цвета, поэтому по цвету пламени можно было судить о природе и
составе минерала, о природе образовавшихся паров и твердого остатка. На про-
тяжении столетия паяльная трубка оставалась основным инструментом химического
анализа.
Рис. 6. Паяльная трубка, введенная в лабораторную практику швед-
ским химиком Кронстедтом (1722—1765), более века была ключевым
инструментом химического анализа; этот метод используется до сих
пор. Струя воздуха повышает температуру пламени и может менять
его направление.
Благодаря использованию новых технических приемов, подобных анализу в пла-
мени паяльной трубки, химикам удалось накопить достаточно много данных о ми-
нералах. Исходя из этих данных, Кронстедт вполне справедливо полагал, что ми-
нералы следует классифицировать не только в соответствии с их внешним видом,
но и в соответствии с их химической структурой. В 1758 г. он выпустил книгу
«Система минералогии», в которой детально описал новую систему классификации.
Эта работа была продолжена другим шведским минералогом Торберном Улафом
Бергманом (1735—1784). Бергман развил теорию, объясняющую, почему одно веще-
ство реагирует с другим веществом, но не реагирует с третьим. Он же предполо-
жил, что между веществами существует «сродство» (affinities), и составил тща-
тельно выверенные таблицы различных величин сродства. Эти таблицы пользова-
лись широкой известностью при жизни их создателя и пережили его на несколько
десятилетий.
Шееле, еще будучи помощником аптекаря, обратил на себя внимание Бергмана,
который помогал ему и поддерживал его. Шееле открыл ряд кислот растительного
и животного происхождения, в том числе винную, лимонную, бензойную, яблочную,
щавелевую, галловую, молочную, мочевую, а также такие минеральные кислоты,
как молибденовая и мышьяковая.
Шееле получил и изучил три сильно ядовитых газа: фторид водорода, сульфид
водорода и цианид водорода. (Предполагают, что его ранняя смерть явилась ре-
зультатом медленного отравления химикалиями, так как он имел обыкновение про-
бовать на вкус те вещества, с которыми работал.)
Шееле был в числе тех химиков, исследования которых привели к открытию мно-
гих элементов, и пользовался большим уважением шведских коллег. Наиболее важ-
ные его открытия — получение кислорода и азота (соответственно в 1771 и 1772
гг.). Шееле получал кислород, нагревая вещества, непрочно его удерживающие. В
частности, он нагревал тот самый красный оксид ртути, которым несколько лет
спустя воспользовался Пристли.
Шееле подробно описал свои опыты по получению и столь же подробно описал
свойства «огненного воздуха» (так он называл кислород), но из-за небрежности
его издателя эти описания не появлялись в печати до 1777 г. К этому времени
вышли труды Резерфорда и Пристли, которые и завоевали честь первооткрывате-
лей .
Триумф измерения
К концу XVIII в. был накоплен большой экспериментальный материал, который
необходимо было систематизировать в рамках единой теории. Создателем такой
теории стал французский химик Антуан-Лоран Лавуазье (1743—1794) . С самого на-
чала своей деятельности на поприще химии Лавуазье понял важность точного из-
мерения. Его первая значительная работа (1764 г.) была посвящена изучению со-
става минерального гипса. Нагревая этот минерал, Лавуазье удалял из него во-
ду, и определял количество полученной таким образом воды. Лавуазье принял
сторону тех химиков, которые, подобно Блэку и Кавендишу, применяли измерение
при изучении химических реакций. Однако Лавуазье использовал более системати-
ческий подход, что позволило ему доказать несостоятельность старых теорий,
уже не только бесполезных, но и мешавших развитию химии.
Даже в 1770 г. ряд ученых придерживались старого определения элементов и
утверждали, что трансмутация возможна, поскольку воду, например, при длитель-
ном нагревании можно превратить в землю. Предположение о возможности превра-
щения воды в землю считалось справедливым (вначале даже самим Лавуазье), так
как при длительном нагревании воды (в течение нескольких дней) в стеклянном
сосуде образовывался твердый осадок.
Лавуазье решил проверить возможность превращения воды экспериментальным пу-
тем. С этой целью он в течение 101 дня кипятил воду в сосуде, в котором водя-
ной пар конденсировался и возвращался обратно в колбу, так что возможность
какой-либо потери вещества в процессе опыта была исключена. И, разумеется,
Лавуазье не забывал о точности эксперимента. Он взвешивал и сосуд и воду до и
после нагревания.
Осадок при этом действительно появился, но вес воды не изменился. Следова-
тельно, вода не могла образовать осадок. Однако вес самого сосуда, как выяс-
нилось, уменьшился как раз на столько, сколько весил осадок. Другими словами,
осадок появился не в результате превращения воды в землю, а в результате мед-
ленного разъедания стеклянных стенок сосуда горячей водой. Осадок образовыва-
ло выщелоченное стекло, осаждавшееся в виде твердых пластинок. Этот пример
наглядно показывает, что простое наблюдение может привести к ошибочным выво-
дам, тогда как количественное измерение позволяет установить истинные причины
явления.
Вопрос о том, что такое процесс горения, интересовал всех химиков XVIII в.,
и Лавуазье также не мог не заинтересоваться им. В 60-х годах XVIII в. он по-
лучил золотую медаль за исследование, посвященное улучшению способов уличного
освещения. В 1772 г. Лавуазье в складчину с другими химиками приобрел алмаз.
Он поместил этот алмаз в закрытый сосуд и нагревал до тех пор, пока алмаз не
исчез. При этом образовался углекислый газ. Таким образом было убедительно
доказано, что алмаз состоит из углерода и, следовательно, алмаз ближе всех
других веществ к углю.
Продолжая свои опыты, Лавуазье нагревал в закрытых сосудах с ограниченным
объемом воздуха такие металлы, как олово и свинец. Сначала на поверхности
обоих металлов образовывался слой окалины, но в определенный момент ржавление
прекращалось. Сторонники теории флогистона сказали бы, что воздух поглотил из
металла весь содержащийся в нем флогистон. В то время уже доподлинно было из-
вестно, что окалина весит больше, чем сам металл; однако, когда после нагре-
вания Лавуазье взвесил сосуд вместе со всем содержимым (металлом, окалиной,
воздухом и пр.), оказалось, что он весит ровно столько же, сколько и до на-
гревания .
Из этих данных следовало, что, если частично превратившись в окалину, ме-
талл увеличил свой вес, то что-то еще из содержащегося в сосуде потеряло эк-
вивалентное количество веса. Это «что-то еще» могло быть и воздухом. Однако в
этом случае в сосуде должен был образоваться вакуум. Действительно, когда Ла-
вуазье открыл сосуд, туда устремился воздух, и вес сосуда и его содержимого
увеличился.
Таким образом Лавуазье показал, что металл превращается в окалину не в ре-
зультате потери мистического флогистона, а вследствие присоединения порции
самого обычного воздуха.
Это открытие позволило выдвинуть новую теорию образования металлов и руд.
Согласно этой теории, в руде металл соединен с газом. Когда руду нагревают на
древесном угле, уголь адсорбирует газ из руды; при этом образуются углекислый
газ и свободный металл.
Таким образом, в отличие от Шталя, который считал, что плавка металла вклю-
чает переход флогистона из древесного угля в руду, Лавуазье представлял себе
этот процесс как переход газа из руды в уголь. Однако имело ли смысл толкова-
ние Лавуазье предпочесть толкованию Шталя? Да, имело, поскольку предположение
Лавуазье о переходе газа позволяло объяснить причины изменения веса веществ в
результате горения.
Окалина тяжелее металла, из которого она образовалась, ровно на столько,
сколько весит соединившееся с металлом количество воздуха. Горение дерева
также сопровождается присоединением воздуха, но увеличения веса в этом случае
не наблюдается, так как образовавшееся новое вещество — углекислый газ улету-
чивается в атмосферу. Оставшаяся зола легче сгоревшего дерева. Если бы горе-
ние дерева проходило в закрытом сосуде, и образующиеся при этом газы остава-
лись бы в сосуде, тогда можно было бы показать, что вес золы плюс вес образо-
вавшихся газов плюс вес того, что осталось от воздуха, равняется начальному
весу дерева и воздуха.
Обдумывая результаты проведенных им опытов, Лавуазье пришел к мысли, что
если учитывать все вещества, участвующие в химической реакции, и все образую-
щиеся продукты, то изменения в весе никогда наблюдаться не будет29 (Говоря
более точным языком физиков, не произойдет изменения массы.) Другими словами,
Лавуазье пришел к выводу, что масса никогда не создается и не уничтожается, а
лишь переходит от одного вещества к другому. Это положение, известное как за-
кон сохранения массы30, стало краеугольным камнем химии XIX в.
Успехи, достигнутые Лавуазье благодаря использованию метода количественных
измерений, были настолько велики и очевидны, что этот метод был безоговорочно
принят всеми химиками31.
Горение
Однако сам Лавуазье был не вполне доволен полученными результатами. При со-
единении воздуха с металлом образовывалась окалина, а при соединении с дере-
вом — газы. Но почему в таком взаимодействии участвовал не весь воздух, а
только примерно пятая часть его?
В октябре 1774 г. Париж посетил Пристли и рассказал Лавуазье о своем откры-
тии «дефлогистированного воздуха». Лавуазье сразу же оценил значение этого
открытия. В 1775 г. он выступил с докладом в Академии наук, а вскоре подгото-
вил и статью, в которой утверждал, что воздух является не простым веществом,
а смесью двух газов. Одну пятую воздуха, по мнению Лавуазье, составляет «де-
флогистированный воздух» Пристли (Лавуазье, к сожалению, оспаривал у Пристли
честь открытия кислорода). И именно эта часть воздуха соединяется с горящими
или ржавеющими предметами, переходит из руд в древесный уголь и необходима
для жизни.
Лавуазье назвал этот газ кислородом, т.е. порождающим кислоты, так как по-
лагал, что кислород — необходимый компонент всех кислот. В этом, как в даль-
нейшем выяснилось, он ошибался.
29 5 июля 1748 г. М. В. Ломоносов впервые сформулировал закон сохранения материи и
движения. В письме к Л. Эйлеру он писал: «Все встречающиеся в природе изменения про-
исходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то
другого. Так, сколько материи прибавляется какому-либо телу, столько же теряется у
другого... Так как это всеобщий закон природы, то он распространяется и на правила
движения, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому, им двину-
тому» (Ломоносов М.В. Поли, собр. соч. — М.-Л.: ИЗд-во АН СССР, 1950—1959, т. 2, с.
183). В 1756 г. М. В. Ломоносов, повторив опыт Р. Бойля, раньше А. Лавуазье высказал
мысль, что увеличение массы металлов при обжигании следует приписать присоединению
частиц воздуха. И в отличие от своих современников он исключил «огненную материю» из
числа химических агентов (Ломоносов М.В. Поли. собр. соч., т. 10, с. 392) . — Прим,
ред-
30 В начале XX столетия этот закон был уточнен, но введенная поправка настолько ма-
ла, что если рассматриваются обычные реакции, проводимые в обычных лабораторных ус-
ловиях , то ею можно пренебречь.
31 Труды М.В. Ломоносова подробно освещены в отечественной историко-научной литера-
туре. Б.Н. Меншуткин в серии монографий (Меншуткин Б.Н. М.В. Ломоносов как физико-
химик. К истории химии в России.— СПб., 1904; Меншуткин Б.Н. Труды М.В. Ломоносова
по физике и химии. — М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1936; Меншуткин Б.Н. Михайло Васильевич
Ломоносов. Жизнеописание. Изд. 3-е. Под ред. С.И. Вавилова и Л.Б. Модзалевского. —
М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1947) провел глубокий анализ опубликованных трудов Ломоносова
и архивных материалов и показал, что Ломоносов ввел многие представления, получившие
распространение лишь много десятилетий спустя. Как показала Люс Ланжевен (см.: Лан-
жевен Л. Ломоносов и французская культура XVIII в. В сб. : Ломоносов, VI, — М.-Л.:
Наука, 1965, с. 27—62; LangevinLuce. Lomonosov. Sa vie, son oeuvre. Paris, Edition
sociales. 1967, 320 pp.), труды Ломоносова были известны во Франции. См. также: Пав-
лова Г.Е., Федоров А.С. Михаил Васильевич Ломоносов. Жизнь и творчество.— М. : Наука,
1980, 279 с.
Рис. 7. Схема опыта Лавуазье по определению состава воздуха.
Второй газ, составляющий четыре пятых воздуха («флогистированный воздух»
Резерфорда), был признан совершенно самостоятельным веществом. Этот газ не
поддерживал горения, мыши в нем гибли. Лавуазье назвал его азотом — безжиз-
ненным. Позднее азот был переименован в нитроген32, что в переводе с латин-
ского означает селитрообразующий, поскольку выяснилось, что азот является со-
ставной частью распространенного минерала селитры.
Лавуазье был убежден (и, надо сказать, совершенно справедливо), что жизнь
поддерживается процессом, сходным с процессом горения: ибо мы вдыхаем воздух,
богатый кислородом и бедный углекислым газом, а выдыхаем воздух, бедный ки-
слородом и значительно обогащенный углекислым газом. Он и его коллега Пьер
Симон де Лаплас (1749—1827), впоследствии известный астроном, попытались из-
мерить количество вдыхаемого животным кислорода и выдыхаемого ими углекислого
газа. Результаты оказались озадачивающими — часть вдыхаемого кислорода не
превратилась в выдыхаемый углекислый газ.
Как мы отмечали выше, в 1783 г. Кавендиш все еще изучал «горючий газ». Он
сжигал часть определенного объема этого газа и тщательно изучал образующиеся
при этом продукты. Кавендиш выяснил, что образующиеся при горении газы кон-
денсируются в жидкость, которая, как показали анализы, является всего-навсего
водой.
Важность этого открытия трудно было переоценить. Теории элементов-стихий
был нанесен еще один тяжелый удар, поскольку выяснилось, что вода не простое
вещество, а продукт, образующийся при соединении двух газов.
Лавуазье, узнав об этом опыте, назвал газ Кавендиша водородом («образующим
воду») и отметил, что водород горит, соединяясь с кислородом, и, следователь-
но , вода является соединением водорода и кислорода. Лавуазье также полагал,
что пищевая субстанция и живая ткань представляют собой множество различных
соединений углерода и водорода, поэтому при вдыхании воздуха кислород расхо-
дуется на образование не только углекислого газа из углерода, но и воды из
32 Это название получило распространение во французском (nitrogene) и английском
(nitrogen) языках.— Прим. ред.
водорода. Таким образом Лавуазье объяснил, куда расходуется та часть кислоро-
да, которую он никак не мог учесть в своих первых опытах по изучению дыха-
33
НИЯ .
Новые теории Лавуазье повлекли за собой полную рационализацию химии. Было
покончено со всеми таинственными «элементами». С того времени химики стали
интересоваться только теми веществами, которые можно взвесить или измерить
каким-либо другим способом.
Заложив таким образом фундамент химической науки, Лавуазье решил заняться
надстройкой. В течение 80-х годов XVIII в. Лавуазье в сотрудничестве с тремя
другими французскими химиками — Луи Бернаром Гитоном де Морво (1737—1816),
Клодом Луи Бертолле (1748—1822) и Антуаном Франсуа де Фуркруа (1755—1809) —
разработал логическую систему химической номенклатуры. Этот труд был опубли-
кован в 1787 г.
Химия перестала быть мешаниной названий времен алхимии (см. гл. 2), когда
каждый химик, используя собственную систему, мог поставить в тупик коллег.
Была разработана система, основанная на логических принципах. По названиям
соединений, предложенных этой номенклатурой, можно было определить те элемен-
ты, из которых оно состоит. Например, оксид кальция состоит из кальция и ки-
слорода, хлорид натрия — из натрия и хлора, сульфид водорода — из водорода и
серы и т.д. Четкая система приставок и суффиксов была разработана таким обра-
зом, что стало возможным судить о соотношении входящих в состав веществ эле-
ментов. Так, углекислый газ (диоксид углерода) богаче кислородом, чем угарный
газ (монооксид углерода). В то же время хлорат калия содержит больше кислоро-
да, чем хлорит калия, в перхлорате калия содержание кислорода еще выше, тогда
как хлорид калия совсем не содержит кислорода.
В 1789 г. Лавуазье опубликовал книгу «Элементарный курс химии» («Traite
elementaire de chimie»), в которой, основываясь на новых теориях, и используя
разработанную им номенклатуру, систематизировал накопленные к тому времени
Знания в области химии (рис. 8). Это был первый учебник по химии в современ-
ном понимании. В нем содержался, в частности, перечень всех известных в то
время элементов или, вернее, всех веществ, которые Лавуазье, руководствуясь
определением Бойля, считал элементами, т.е. веществами, которые нельзя разде-
лить на более простые вещества. Лавуазье привел 33 элемента и, к его чести,
только в двух случаях допустил несомненные ошибки. Это касалось «света» и
«теплорода» (тепла), которые, как стало очевидно спустя несколько десятиле-
тий, представляют собой вовсе не материальные субстанции, а формы энергии.
Среди приведенных им элементов были золото и медь, известные еще с древно-
сти, а также кислород и молибден, открытые всего лишь за несколько лет до
публикации книги Лавуазье. Восемь из перечисленных веществ (например, известь
и магнезия) недолго считались элементами, так как вскоре после смерти Лавуа-
зье их удалось разложить на более простые вещества. Однако всякий раз каждое
из этих простых веществ определялось как новый элемент.
Сторонники теории флогистона, а среди них был и Пристли, пытались доказать
несостоятельность взглядов Лавуазье (взглядов, которых придерживаются и сего-
дня) , но большинство химиков восприняли их с энтузиазмом. Среди сторонников
Лавуазье был и шведский химик Бергман. В Германии одним из первых привержен- *
33 Русский химик Михаил Васильевич Ломоносов (1711—1765) еще в 1756 г., т.е. почти
за двадцать лет до работ Лавуазье по горению, отказался от теории флогистона и пред-
положил, что при горении вещества соединяются с частью воздуха. К сожалению, труды
Ломоносова были опубликованы на русском языке, и западноевропейские химики, включая
Лавуазье, не смогли с ними ознакомиться. Примечательно также, что Ломоносов имел
почти современные взгляды на теорию атомов и теорию теплоты, опередив, таким обра-
зом, свое время почти на сто пятьдесят лет.
цев Лавуазье стал Мартин Генрих Клапрот (1743—1817). Среди немецких ученых
считалось очень патриотичным придерживаться теории флогистона, поскольку ав-
тор теории Шталь был немцем. Поэтому выступление Клапрота в поддержку теории
Лавуазье произвело сильное впечатление. Позднее Клапрот внес свой вклад в от-
крытие элементов: в 1789 г. он открыл уран и цирконий.
Рис. 8. «Элементарный курс химии» Лавуазье.
В 1789 г. началась французская революция. К сожалению, Лавуазье был связан
с налоговым ведомством, которое народ считал порочным инструментом ненавист-
ной монархии. Были казнены все функционеры этого ведомства, которых удалось
схватить. Одним из них был Лавуазье34.
ГЛАВА 5. АТОМЫ35
Закон Пруста
Успех Лавуазье показал химикам, что применение количественных измерений мо-
жет помочь понять суть химических реакций. Метод количественных измерений был
34 По материалам этой главы см.: Соловьев Ю.И. История химии. Развитие химии с древ-
нейших времен до конца XIX в. — М.: Просвещение, 1976, 367 с; Фигуровский Н.А. Очерк
общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в. — М.: Наука, 1969, 456 с.
35 История формирования представлений о химическом соединении рассмотрена в кн.:
Шептунова З.И. Химическое соединение и химический индивид (очерк развития представ-
лений) . — М.: Наука, 1972, 212 с.
использован, в частности, при исследовании кислот.
Кислоты образуют естественную группу веществ, обладающих рядом характерных
свойств. Они химически активны, реагируют с такими металлами, как цинк, олово
или железо, которые при растворении в кислотах выделяют водород. Кислоты име-
ют кислый вкус, вызывают характерные изменения цветов некоторых красителей и
т. д.
Кислотам противостоит группа веществ, называемых основаниями. (Сильные ос-
нования получили название щелочей.) Эти вещества имеют горький вкус, химиче-
ски активны, меняют цвета красителей, но на противоположные по сравнению с
кислотами и т.д. Растворы кислот нейтрализуют растворы оснований. Другими
словами, смесь кислоты и основания, взятых в определенном соотношении, не
проявляет свойств ни кислоты, ни основания. Эта смесь представляет собой рас-
твор соли, которая обычно химически значительно менее активна, чем кислота
или основание. Таким образом, при смешении соответствующих количеств раство-
ров сильной и едкой кислоты (соляной кислоты) с сильной и едкой щелочью (гид-
роксидом натрия) получается раствор хлорида натрия, т.е. обыкновенной пова-
ренной соли.
Реакции нейтрализации заинтересовали немецкого химика Иеремию Беньямина
Рихтера (1762—1807). Начав их изучение, он измерил точные количества различ-
ных кислот, необходимых для нейтрализации определенных количеств того или
иного основания, и наоборот. Результаты измерений показали, что, проводя ре-
акцию нейтрализации, нельзя пользоваться приемами повара, который в соответ-
ствии со своим вкусом может увеличить или уменьшить количество того или иного
компонента; в данном случае необходимы определенные и постоянные количества
веществ.
Рихтер изложил свои взгляды в книге «Стехиометрия36, или искусство измере-
ния химических элементов», которая вышла в трех частях в 1792—1794 гг. Осно-
вываясь на результатах многочисленных анализов солей, Рихтер составил ряд
нейтрализации, который показывал относительные весовые количества кислот и
щелочей, необходимых для нейтрализации.
Здесь речь шла об эквивалентном (соединительном) весе — постоянном весе од-
ного химического вещества, реагирующего с другим веществом, также имеющим по-
стоянный вес. Таким образом, Рихтеру принадлежит формулировка закона эквива-
лентов .
Вскоре после опубликования работ И. Рихтера два французских химика вступили
в яростный спор о том, присуща ли такая определенность только реакциям ки-
слотно-основной нейтрализации или химическим процессам вообще. В принципе во-
прос стоял так: если какое-либо соединение состоит из двух (трех или четырех)
элементов, всегда ли соотношение этих двух элементов постоянно? Меняются ли
эти соотношения в зависимости от способа получения соединения? Одним из спо-
ривших химиков был К.Л. Бертолле, который, как мы упоминали выше, совместно с
Лавуазье разработал современную химическую терминологию (см. гл. 4). Бертолле
придерживался второй точки зрения и считал, что соединение, состоящее из эле-
ментов х и у, содержит большее количество х, если при получении этого соеди-
нения использовался большой избыток х.
Французский химик Жозеф Луи Пруст (1754—1826), который работал в Испании,
придерживался противоположного мнения. С помощью тщательных анализов Пруст в
1799 г. показал, например, что карбонат меди характеризуется определенным ве-
совым соотношением меди, углерода и кислорода вне зависимости от того, каким
способом эта соль получена в лаборатории или каким способом выделена из при-
36 Термин стехиометрия (от греческого otoixsiov — стихия, начало, элемент, основа)
был введен И. Рихтером для обозначения соотношения масс кислот и оснований при обра-
зовании солей.— Прим, перев.
родных источников. Соединение всегда содержит 5.3 части меди, 4 части кисло-
рода и 1 часть углерода.
Более того, Пруст установил, что постоянство соотношений компонентов наблю-
дается и в ряде других соединений. Он сформулировал общее правило, согласно
которому все соединения содержат элементы в строго определенных пропорциях (а
не в любых сочетаниях) вне зависимости от условий получения этих соединений.
Это правило называется законом постоянства состава, или иногда законом Пру-
ста. (Пруст также показал, что Бертолле, пытаясь доказать, что состав опреде-
ленных соединений меняется в зависимости от метода их получения, пришел к
ошибочным выводам из-за неточности анализов и использования недостаточно чис-
тых исходных соединений.)
В первые годы девятнадцатого столетия стало совершенно очевидно, что Пруст
прав. Закон постоянства состава был уточнен и стал краеугольным камнем хи-
37
МИИ .
И, тем не менее, с момента открытия закона Пруста существовали серьезные
сомнения в его справедливости. В конце концов, почему закон постоянства со-
става всегда должен быть справедлив? Почему какое-то соединение всегда должно
содержать 4 части х и 1 часть у, и почему оно не может содержать, например,
4.1 или 3.9 части х и 1 часть у? Если допустить, что материя является сплош-
ной (а не дискретной), то понять это трудно. Почему элементы не могут смеши-
ваться в несколько иных пропорциях?
А как будет обстоять дело, если материя дискретна — состоит из атомов?
Предположим, соединение образуется в результате связывания одного атома х с
другим атомом у и никак иначе. (Такая комбинация атомов впоследствии получила
название «молекула» от латинского moles — небольшая масса.) Если предполо-
жить, что вес атома х в 4 раза больше, чем вес атома у, то в этом случае со-
единение содержит точно 4 части х и 1 часть у.
Чтобы это соотношение изменилось, атом у должен соединиться с таким количе-
ством х, которое чуть больше или чуть меньше одного атома х. Поскольку еще со
времен Демокрита атом считался неделимой частицей материи, было нелогично
предполагать, что от него можно «отколоть маленький кусочек» или что к нему
можно присоединить малую долю второго атома.
Другими словами, если признать атомное строение материи, то из этого поло-
жения закон постоянства состава вытекает как естественное следствие. Более
того, поскольку справедливость закона постоянства состава — неоспоримый факт,
то, следовательно, атомы действительно являются неделимыми частицами.
Теория Дальтона37 38
Английский химик Джон Дальтон (1766—1844), который вошел в историю химии
как первооткрыватель закона кратных отношений и создатель основ атомной тео-
рии, прошел через всю цепь этих размышлений. Основные положения теории Даль-
тон вывел из сделанного им самим открытия. Он обнаружил, что два элемента мо-
гут соединяться друг с другом в различных соотношениях, но при этом каждая
новая комбинация элементов представляет собой новое соединение (рис. 9 да-
лее) .
Так, например, при образовании углекислого газа 3 части углерода (по весу)
37 В действительности состав некоторых соединений может колебаться в определенных
пределах, но это особые случаи. Состав тех простых соединений, которыми занимались
химики до 1800 г., строго соответствует требованиям закона постоянства состава.
38 См.: Дальтон Дж. Сборник избранных работ по атомистике. Под ред. и с примечаниями
Б.М. Кедрова. — М.: Госхимиздат, 1940, 244 с; Кедров Б.М. Атомистика Дальтона. — М.-
Л.: Госхимиздат, 1949, 312 с.
соединяются с 8 частями кислорода, а 3 части углерода и 4 части кислорода да-
ют угарный газ (моноксид углерода). Соотношение количеств кислорода, содержа-
щегося в этих соединениях, представляет собой соотношение малых целых чисел.
Восемь частей кислорода дают углекислый газ, 4 части кислорода — угарный (ок-
сид углерода), т.е. в первом соединении кислорода вдвое больше.
В 1803 г. Дальтон обобщил результаты своих наблюдений и сформулировал важ-
нейший закон химии — закон кратных отношений.
Этот закон полностью отвечает атомистическим представлениям. Предположим,
например, что атомы кислорода в 3 раза тяжелее атомов углерода. Если моноок-
сид углерода образуется в результате сочетания одного атома углерода с одним
атомом кислорода, то в этом соединении соотношение весовых частей углерода и
кислорода должно быть равно 3:4. В диоксиде же углерода, состоящем из одного
атома углерода и двух атомов кислорода, оно должно быть 3:8.
Поскольку было найдено, что элементы соединяются в кратных отношениях, сле-
довательно, соединения различаются по составу на целые атомы. Разумеется,
предполагаемые различия в составе и закон кратных отношений справедливы лишь
при условии, что материя действительно состоит из крошечных неделимых атомов.
Выдвигая новую версию атомистической теории, опиравшуюся на законы постоян-
ства состава и кратных отношений, Дальтон как дань уважения Демокриту сохра-
нил термин «атом» и назвал так считавшиеся в то время неделимыми мельчайшие
частицы, составляющие материю.
В 1808 г. он опубликовал труд «Новая система химической философии», в кото-
рой изложил атомистическую теорию уже более подробно. В том же году справед-
ливость закона кратных отношений была подтверждена исследованиями другого
английского химика — Уильяма Гайда Уолластона (1766—1828). Уолластон всячески
способствовал утверждению атомистической теории, и взгляды Дальтона со време-
нем завоевали всеобщее признание.
Атомистическая теория нанесла последний удар по бытовавшим еще представле-
ниям о возможностях взаимных переходов элементов-стихий. Стало очевидным, что
различные металлы состоят из атомов различных видов, и, поскольку атомы счи-
тались в то время неделимыми и незаменяемыми (см., однако, гипотезу Праута
ниже), бесполезно было надеяться, что когда-нибудь удастся атом свинца пре-
39
вратить в атом золота .
О непосредственном наблюдении атомов Дальтона, даже под микроскопом, не
могло быть и речи: для этого они слишком малы. Однако с помощью косвенных из-
мерений можно получить представление об их относительном весе. Например, 1
часть (по весу) водорода соединяется с 8 частями кислорода, образуя воду. Ес-
ли молекула воды состоит из одного атома водорода и одного атома кислорода,
то, следовательно, атом кислорода в 8 раз тяжелее атома водорода. Если услов-
но принять, как это и делал Дальтон, вес атома водорода за 1, то вес атома
кислорода при этом соответственно равен 8.
Далее, если 1 часть водорода соединяется с 5 частями азота, образуя аммиак,
и если молекула аммиака состоит из одного атома водорода и одного атома азо-
та, то, следовательно, атомный вес азота должен быть равен 5.
Рассуждая таким образом, Дальтон составил первую таблицу атомных весов39 40.
Эта таблица, хотя, вероятно, и была самой важной работой Дальтона, в ряде ас-
39 Столетие спустя это представление претерпело изменение. В конце концов, один атом
можно превратить в другой (см. гл. 14) . Однако достичь этого можно, лишь пользуясь
такими методами, которых не мог бы себе ни представить, ни осуществить, ни один ал-
химик .
40
Атомный вес — это не вес как сила и вовсе не масса, а число, выражающее отношение
главным образом масс атомных ядер. Процесс взвешивания, имевший место при определе-
нии атомных весов, был процессом сравнения масс.— Прим. ред.
пектов оказалась совершенно ошибочной. Основное заблуждение Дальтона заключа-
лось в следующем. Он был твердо убежден, что при образовании молекулы атомы
одного элемента соединяются с атомами другого элемента попарно. Исключения из
этого правила Дальтон допускал лишь в крайних случаях.
Тем временем накапливались данные, свидетельствующие о том, что подобное
сочетание атомов «один к одному» отнюдь не является правилом. Противоречие
проявилось, в частности, при изучении воды, причем еще до того, как Дальтон
сформулировал свою атомную теорию.
Здесь впервые в мир химии проникло электричество.
Об электричестве знали еще древние греки; было известно, что кусочек янта-
ря , если его потереть, способен притягивать легкие предметы. Однако лишь
спустя столетия английский физик Уильям Гильберт (1540—1603) сумел показать,
что такой же способностью обладает и ряд других веществ. Примерно в 1600 г.
Гильберт предложил вещества такого типа называть «электриками» (от греческого
г)Лехтро\> — янтарь). Как выяснилось, вещество, способное после натирания или
какого-либо другого воздействия притягивать к себе легкие предметы, переносит
электрический заряд или содержит электричество.
В 1733 г. французский химик Шарль Франсуа де Систернэ Дюфе (1698—1739) ус-
тановил , что существуют два вида электрических зарядов: один из них возникает
на стекле («стеклянное электричество»), а другой — на янтаре («смоляное элек-
тричество») . Вещество, несущее заряд одного вида, притягивает вещество, несу-
щее заряд другого вида, но два одинаково заряженных вещества взаимно отталки-
ваются .
Бенджамин Франклин (1706—1790), великий американский ученый, выдающийся го-
сударственный деятель и дипломат, в сороковых годах XVIII в. выдвинул новую
гипотезу. Он предположил, что существует единый электрический флюид, и что
вид электрического заряда зависит от содержания этого флюида. Если содержание
электрического флюида превышает некоторую норму, вещество несет заряд одного
вида, если же этого флюида содержится меньше нормы, вещество несет заряд дру-
гого вида.
Франклин считал, что стекло содержит электрического флюида больше нормы и
поэтому несет положительный заряд. Смола же, по его мнению, несет отрицатель-
ный заряд. Термины, предложенные Франклином, используются до сих пор, хотя в
них вкладывается иной смысл, так как в настоящее время представления о причи-
нах прохождения тока противоположны тем, которые были приняты во времена
Франклина.
В 1800 г. итальянский физик Алессандро Вольта (1745—1827) сделал важное от-
крытие . Он установил следующее: два куска металла (разделенные растворами,
способными проводить электрический заряд) можно расположить таким образом,
что по соединяющей их проволоке пойдет «ток электрических зарядов», или элек-
трический ток. Вольта сконструировал первую электрическую батарею, представ-
лявшую собой столб из 20 пар металлических пластинок двух разных металлов.
Такая батарея, известная под названием Вольтова столба, явилась первым источ-
ником постоянного тока. Электрический ток в такой батарее образуется в ре-
зультате химической реакции, в которой участвуют оба металла и разделяющий их
раствор.
Результаты работы Вольта явились первым несомненным доказательством того,
что между химическими реакциями и электричеством существует определенная
связь. Однако это предположение было полностью разработано только в следующем
столетии.
Если в результате химической реакции возникает электрический ток, то есте-
ственно предположить, что и электрический ток может изменять материю и вызы-
вать химическую реакцию. И действительно, всего через шесть недель после пер-
вого описания Вольтой своей работы два английских химика — Уильям Николсон
(1753—1815) и Энтони Карлайл (1768—1840) продемонстрировали наличие такой об-
ратной зависимости. Пропустив электрический ток через воду, они обнаружили,
что на электропроводящих полосках металла, опущенных в воду, появляются пу-
зырьки газа. Как выяснилось, на одной из полосок выделяется водород, на дру-
гой — кислород.
В сущности Николсон и Карлайл при помощи электрического тока разложили воду
на водород и кислород. Другими словами, они впервые провели электролиз воды.
Если Кавендиш соединил водород и кислород в воду, то Николсон и Карлайл осу-
ществили обратную реакцию. Выделявшиеся по мере разложения воды водород и ки-
слород они собирали в отдельные сосуды. Последующие измерения показали, что
объем водорода вдвое превышает объем кислорода. Конечно, водород легче, чем
кислород, но поскольку объем водорода был больше, следовательно, в молекуле
воды атомов водорода должно быть больше, чем атомов кислорода. Объем выделив-
шегося водорода вдвое превысил объем кислорода, поэтому вполне естественно
было предположить, что каждая молекула воды содержит два атома водорода и
один атом кислорода, а не по одному атому каждого элемента, как считал Даль-
тон .
Таким образом, проведенный эксперимент подтвердил предположение о том, что
одна часть водорода (по весу) соединяется с 8 частями (также по весу) кисло-
рода. А если это предположение справедливо, то, следовательно, 1 атом кисло-
рода в 8 раз тяжелее двух атомов водорода взятых вместе и, таким образом, в
16 раз тяжелее одного атома водорода. Если вес водорода принять за единицу,
то атомный вес кислорода составит 16, а не 8.
Гипотеза Авогадро41
Результаты исследований Николсона и Карлайла были подкреплены работой фран-
цузского химика Жозефа Луи Гей-Люссака (1778—1850) . Гей-Люссак установил, что
два объема водорода, соединяясь с одним объемом кислорода, образуют воду. Да-
лее , он нашел, что когда газы образуют соединение, соотношение их объемов
всегда представляет собой соотношение кратных чисел. В 1808 г. Гей-Люссак
опубликовал сообщение об открытом им законе объемных отношений.
В свете этого закона представлялось вполне допустимым, что молекула воды
состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Используя этот за-
кон , можно было также решить, наконец, сколько атомов азота и водорода в ам-
миаке . А после того как было установлено, что в молекуле аммиака содержится
один атом азота и три (а не один) атом водорода, выяснилось, что атомная мас-
са азота равна не примерно 5, а 14.
Рассмотрим теперь водород и хлор. Эти два газа, соединяясь, образуют третий
газ — хлорид водорода. При этом один объем водорода соединяется с одним объе-
мом хлора, и вполне можно предположить, что молекула хлорида водорода состоит
из одного атома водорода и одного атома хлора. Предположим теперь, что газо-
образный водород и газообразный хлор состоят из одиночных атомов, далеко от-
стоящих друг от друга, и что эти атомы соединяются попарно, образуя молекулы
хлорида водорода, также далеко отстоящие друг от друга. Начнем со 100 атомов
водорода и 100 атомов хлора. Эти 200 далеко отстоящих друг от друга частиц
соединяются попарно и образуют 100 молекул хлорида водорода. В результате от
200 далеко отстоящих друг от друга частиц (атомов) остается только 100 также
удаленных друг от друга частиц (молекул). Если пространство между ними везде
одинаково, то тогда один объем водорода и один объем хлора в сумме (всего два
объема) должны были бы составить только один объем хлорида водорода. Однако
41 См.: Быков Г. В. Амедео Авогадро, Очерк жизни и деятельности. — М. : Наука, 1970,
184 с.
фактические данные говорят о том, что один объем водорода, соединяясь с одним
объемом хлора, дает два объема хлорида водорода. Поскольку два объема газа,
взятые для проведения опыта, остаются теми же двумя объемами после завершения
опыта, то, следовательно, число частиц должно оставаться одним и тем же и до
начала и после завершения опыта.
Предположим далее, что газообразный водород существует не в виде отдельных
атомов, а в виде молекул водорода, каждая из которых состоит из двух атомов,
а газообразный хлор состоит из молекул хлора, также двухатомных. В этом слу-
чае 100 атомов водорода — это 50 далеко отстоящих друг от друга частиц водо-
род-водород, а 100 атомов хлора — это 50 далеко отстоящих друг от друга час-
тиц хлор-хлор, т.е. всего 100 частиц. При образовании хлорида водорода проис-
ходит перегруппировка частиц: возникает атомная комбинация водород-хлор. При
этом 100 атомов водорода и 100 атомов хлора дают 100 молекул хлорида водорода
(каждая из молекул содержит по одному атому каждого вида). Следовательно, 50
молекул водорода и 50 молекул хлора образуют 100 молекул хлорида водорода.
Этот вывод совпадает с результатами наблюдений, которые показывают, что один
объем водорода и один объем хлора дают два объема хлорида водорода.
Все это вполне допустимо, если, как указывалось выше, частицы различных га-
зов независимо от того, состоят ли они из одиночных атомов или из комбинаций
атомов, равно удалены друг от друга и если расстояние между ними достаточно
велико. В этом случае равное число частиц газа (при данной температуре) зани-
мает равные объемы независимо от вида газа.
Первым, кто обратил внимание на необходимость предположения о том, что в
газах равное число частиц занимает равные объемы, был итальянский химик Аме-
део Авогадро (1776—1856). Поэтому предположение, выдвинутое им в 1811 г., по-
лучило название гипотезы Авогадро.
Если твердо помнить эту гипотезу, то можно провести четкое различие между
атомами и молекулами водорода (пары атомов), а также между атомами и молеку-
лами других газов. Тем не менее, еще в течение полувека после смерти Авогадро
химики пренебрегали этой гипотезой и не проводили различия между атомами и
молекулами важнейших газообразных элементов. Неопределенность наблюдалась и
при определении атомных весов некоторых наиболее важных элементов.
К счастью, установить правильные атомные веса можно и другими способами.
Например, в 1818 г. французский химик Пьер Лун Дюлонг (1785—1838) и француз-
ский физик Алексис Терез Пти (1791—1820) определили атомный вес одного из та-
ких элементов42. Они обнаружили, что удельная теплоемкость элементов (количе-
ство теплоты, которое необходимо подвести к единице массы вещества, чтобы по-
высить его температуру на один градус) обратно пропорциональна атомному весу.
Иными словами, если атомный вес элемента х вдвое больше атомного веса элемен-
та у, то после поглощения одинаковыми весовыми количествами элементов одина-
кового количества тепла температура у повысится вдвое больше, чем температура
х. Это и есть закон удельных теплоемкостей.
Таким образом, атомный вес элемента (правда, только приблизительный) можно
определить, измерив его теплоемкость. Этот метод оказался пригодным только
для твердых элементов, да и то не для всех, и, тем не менее, это был шаг впе-
ред.
Немецкий химик Эйльгард Митчерлих (1794—1863) в 1819 г. нашел, что соедине-
ния, имеющие сходный химический состав, обычно выделяются в виде смешанных
кристаллов, как будто молекулы одного вещества перемешиваются с аналогичными
по форме молекулами другого вещества. Таким образом, был постулирован закон
изоморфизма («одинаковой формы»).
Из этого закона следует, что если два аналогичных по составу соединения
42
Работа Дюлонга и Пти была опубликована в 1819 г.— Прим, перев.
кристаллизуются в виде смешанных кристаллов, то их химическую природу можно
считать подобной (изоморфной). Это свойство изоморфных кристаллов позволяло
экспериментаторам делать правильные заключения об атомных весах молекул оди-
накового элементного состава.
Веса и символы
Поворотный этап в истории развития химической атомистики связан с именем
шведского химика Йёнса Якоба Берцелиуса43. Он вслед за Дальтоном внес особен-
но большой вклад в создание атомистической теории. Примерно о 1807 г. Берце-
лиус вплотную занялся определением точного элементного состава различных со-
единений. Проведя не одну сотню анализов, он представил столько доказа-
тельств , подтверждавших закон постоянства состава, что химики были вынуждены
признать справедливость этого закона, а следовательно, и принять атомистиче-
скую теорию, которая непосредственно вытекала из закона постоянства состава.
Далее Берцелиус принялся за определение атомных весов более сложными и точ-
ными методами, которые были недоступны Дальтону. В этой своей работе Берцели-
ус использовал законы, открытые Дюлонгом и Пти, Митчерлихом и Гей-Люссаком
(но, подобно большинству своих современников, не воспользовался гипотезой
Авогадро).
В 1826 г. Берцелиус опубликовал первую таблицу атомных весов. Приведенные в
ней величины в основном совпадают (за исключением атомных весов двух-трех
элементов) с принятыми в настоящее время. Эта таблица, опубликованная в изда-
вавшихся самим И. Берцелиусом «Годичных обзорах», вошла в историю химии как
таблица 1826 г.
Существенное различие между таблицами Берцелиуса и Дальтона состоит в том,
что величины, полученные Берцелиусом, в большинстве не были целыми числами.
В своих расчетах Дальтон исходил из того, что атомный вес водорода равен 1,
и поэтому атомные веса всех элементов в таблице Дальтона представляют собой
целые числа. Изучив составленную Дальтоном таблицу атомных весов, английский
химик Уильям Праут (1785—1850) пришел в 1815—1816 гг. к мнению, что все эле-
менты, в конечном счете, состоят из водорода и что атомные веса различных
элементов различаются по той причине, что они состоят из разного числа атомов
водорода. Эта точка зрения известна как гипотеза Праута.
Однако таблица Берцелиуса, казалось, разрушила это привлекательное предпо-
ложение (привлекательное потому, что, подобно античным ученым, Праут сводил
все возраставшее число элементов к одному основному веществу и, таким обра-
зом, как будто бы придавал Вселенной упорядоченность и симметрию). Однако,
если принять атомный вес водорода («основы»), равным 1, то атомный вес кисло-
рода составит приблизительно 15.9 веса водорода, но едва ли можно согласиться
с тем, что кислород состоит из 15 плюс еще 9/10 атома водорода.
В следующем столетии таблицы атомных весов постоянно уточнялись, и все бо-
лее очевидными становились выводы Берцелиуса, считавшего, что атомные веса
различных элементов не являются целыми числами, кратными атомному весу водо-
рода.
В шестидесятых годах XIX в. бельгийский химик Жан Сервэ Стас (1813—1891)
определил атомные веса точнее, чем Берцелиус. В начале XX в. американский хи-
мик Теодор Уильям Ричардс (1868—1928), приняв все меры предосторожности (во
многом надуманные), определил величины атомных весов с такой точностью, кото-
рая только возможна при использовании чисто химических методов. Исследования
Стаса и Ричардса ответили на те вопросы, которые в работах Берцелиуса остава-
43 См.: Соловьев Ю.И., Куринной В. И. Якоб Берцелиус. Жизнь и деятельность. — М.:
Наука, 1980, 2-е изд., 320 с.
лись нерешенными.
Нельзя было не принять тот факт, что атомные веса выражаются нецелыми чис-
лами, и в свете этого гипотеза Праута, казалась бы, все более теряла смысл.
Однако в то время, когда Ричардс проводил свои поразительно точные определе-
ния атомных весов, вновь встал вопрос о том, что следует понимать под атомным
весом. И на этом этапе развития химии гипотезе Праута, как мы увидим далее,
суждено было возродиться.
Поскольку, как выяснилось, атомные веса различных элементов взаимосвязаны
не столь простым образом, как это ранее предполагалось, необходимо было вы-
явить стандарт, исходя из которого можно было бы определять атомные веса эле-
ментов. Естественным казалось принять за единицу атомного веса атомный вес
водорода, как это сделали Берцелиус и Дальтон. Но при этом атомный вес кисло-
рода выражался неудобным нецелым числом 15.9, а ведь именно кислород обычно
использовался для определения соотношений элементов в различных соединениях.
Чтобы атомный вес кислорода выражался удобным целым числом при минимальном
нарушении стандарта, т.е. атомного веса водорода, атомный вес кислорода ок-
руглили и приняли равным 16.000 (вместо 15.9). Таким образом, в качестве
стандарта был принят атомный вес кислорода, равный 16; атомный вес водорода
при этом оказался равным 1.008. Атомный вес кислорода служил стандартом
вплоть до середины XX в.
После того как атомистическая теория была принята, стало возможным изобра-
жать вещества в виде молекул, содержащих постоянное число атомов различных
элементов. Вполне естественным было попытаться изобразить такие молекулы в
виде набора маленьких кружков, представляющих собой атомы; при этом атомы ка-
ждого вида можно было изобразить кружками определенного типа.
Дальтон пытался ввести именно эту символику. Простым кружком он изображал
атом кислорода; кружком с точкой посередине — атом водорода; кружком с верти-
кальной линией — атом азота; закрашенным черным кружком — атом углерода и
т.д. Поскольку придумывать различные типы кружков становилось все труднее и
труднее, Дальтон стал использовать начальные буквы названий элементов. Так,
серу он изображал в виде кружка с буквой S, фосфор — в виде кружка с буквой Р
и т.д.
3 4
6
Рис. 9. Символы некоторых химических элементов по Дж.
Дальтону: 1 — водород; 2 — магний; 3 — кислород; 4 —
сера; 5 — аммиак; 6 — диоксид углерода.
Берцелиус решил, что кружки излишни, достаточно лишь начальных букв. Он
предложил, чтобы каждому элементу соответствовал свой особый знак, который
был бы одновременно и символом элемента, и символом одиночного атома этого
элемента, и в качестве такого знака предложил использовать начальную букву
латинского названия элемента. (К счастью, для англоязычных народов латинское
название почти всегда похоже на английское.) В тех случаях, когда названия
двух или более элементов начинались с одних и тех же начальных букв, добавля-
лась вторая буква названия. Так появились химические символы элементов, кото-
рыми пользуются во всем мире и поныне.
Итак, химическим символом углерода, водорода, кислорода, азота, фосфора и
серы стали соответственно С, Н, О, N, Ри S, кальций и хлор (углерод первым
завладел прописной буквой С) обозначались соответственно Са и С1.
С помощью химических символов легко показать количество атомов в молекуле.
Так, молекулу водорода, состоящую из двух атомов водорода, записывают как Н2,
а молекулу воды, содержащую два атома водорода и один атом кислорода,— как
Н20. (Знак без числового индекса, это легко увидеть, означает единичный
атом.) Углекислый газ — это С02, серная кислота — H2SO4, а хлорид водорода —
НС1. Химические формулы этих простых соединений говорят сами за себя.
Химические формулы можно объединять в химические уравнения, описывающие ре-
акции. С помощью такого уравнения можно, например, показать, что углерод со-
единяется с кислородом и образует углекислый газ:
С + 02 - С02.
В таких уравнениях, чтобы не нарушить закона сохранения массы веществ, не-
обходимо учитывать все участвующие в реакции атомы.
Предположим, мы хотим сказать, что водород соединяется с хлором и образует
хлорид водорода. Если это записать просто как
Н2 + С12 НС1,
то нетрудно заметить, что среди исходных веществ у нас два атома водорода и
два атома хлора, а среди продуктов реакции — только по одному. Чтобы уравнять
правую и левую части, перед формулами исходных веществ и продуктов реакции
ставят коэффициенты. В результате реакция образования хлорида водорода запи-
сывается как
Н2 + Cl2 2НС1,
а реакция образования воды — как
2Н2 + 02 2Н2О.
Электролиз
Изучая влияние электрического тока на химические вещества, ученые смогли
выделить ряд новых элементов. Вообще за полтора века, прошедшие с того време-
ни, когда Бойль ввел понятие «элемент» (см. гл. 3), было открыто поразительно
много веществ, отвечающих этому определению. Более того, было установлено,
что некоторые простые и сложные вещества содержат неоткрытые элементы, кото-
рые химики не могли пока ни выделить, ни изучить.
Очень часто эти элементы входили в состав оксидов, т.е. соединений кислоро-
да. Чтобы выделить элемент, соединенный с кислородом, последний необходимо
было удалить. В принципе под воздействием какого-либо другого элемента, обла-
дающего более сильным сродством к кислороду, атом (или атомы) кислорода может
покинуть первый элемент и присоединиться ко второму. Этот метод оказался эф-
фективным. Причем часто роль второго, отнимающего кислород, элемента выполнял
углерод. Например, если железную руду, которая, по сути, является оксидом же-
леза, нагревать на коксе (относительно чистая разновидность углерода), то уг-
лерод соединяется с кислородом; при этом образуются оксиды углерода и метал-
лическое железо.
Рассмотрим теперь известь. По своим свойствам она тоже похожа на оксид. Од-
нако ни один из известных тогда элементов, вступая в реакцию с кислородом, не
образует известь. Следовательно, известь является оксидом неизвестного эле-
мента . Пытаясь выделить этот неизвестный элемент, известь нагревали на коксе,
но при этом ничего не происходило. Неизвестный элемент, по-видимому, так
крепко удерживал кислород, что атомы углерода не могли оторвать от него атомы
кислорода. Ни одно другое химическое вещество также не могло «заставить» из-
весть отдать кислород.
Однако английский химик Гемфри Дэви (1778—1829) решил, что если вещество
нельзя разложить химическим путем, то, возможно, это удастся осуществить под
воздействием электрического тока: ведь таким способом удалось разложить даже
молекулу воды.
Дэви сконструировал электрическую батарею, в которой насчитывалось более
250 металлических пластин; это была самая сильная из имевшихся в то время ба-
тарей. Пропуская ток, который давала эта батарея, через растворы соединений,
предположительно содержащих неизвестные элементы, Дэви пытался таким образом
выделить эти элементы, однако успеха не добился. Он только разложил воду и
получил водород и кислород.
Очевидно, необходимо было прежде удалить воду. Однако через твердые вещест-
ва ему даже не удалось пропустить ток. Наконец, Дэви догадался расплавить со-
единения и пропустить ток через расплав.
Это оказалось действенным. 6 октября 1807 г. Дэви пропустил ток через рас-
плавленный поташ (карбонат калия) и получил маленькие шарики металла, который
он назвал потассием (от английского — potash). Этот металл, впоследствии на-
званный калием, оказался очень активным. Он вытеснял кислород из воды, осво-
бождая водород, причем реакция эта шла чрезвычайно бурно. Неделю спустя Дэви
выделил из соды (карбоната натрия) содий (от английского — soda), впоследст-
вии названный натрием. По своей активности, как выяснилось, натрий лишь не-
значительно уступает калию.
В 1808 г., пользуясь модифицированным вариантом метода Берцелиуса, Дэви вы-
делил несколько металлов из их оксидов: магний из магнезии, стронций из окси-
да стронция, барий из оксида бария и кальций из извести («кальций» — от ла-
тинских названий извести — calx, calcis).
Дэви также показал, что зеленоватый газ, который открывший его Шееле (см.
гл. 4) считал оксидом, в действительности является элементом. Дэви предложил
назвать его хлорин (от греческого — желто-зеленый) . Позднее Гей-Люссак
сократил это название до хлора. Дэви доказал, что соляная кислота, будучи
сильной кислотой, не содержит атома кислорода в своей молекуле, и, таким об-
разом, опроверг предположение Лавуазье, который рассматривал кислород как не-
обходимый компонент всех кислот (см. гл. 4.)
Работы Дэви по электролизу продолжил его помощник и ученик Майкл Фарадей44
(1791—1867), который впоследствии стал знаменитым ученым. Ряд электрохимиче-
ских терминов, введенных Фарадеем, используется и по сей день (рис. 10). Так,
например, он назвал расщепление молекул под действием электрического тока
электролизом. По предложению специалиста по античной филологии Уильяма Уэвел-
ла (1794—1866) Фарадей назвал соединение или раствор, способный проводить
электрический ток, электролитом; металлические стержни или пластины, помещен-
ные в расплавленный металл или раствор, — электродами; электрод, несущий по-
ложительный заряд, — анодом; электрод, несущий отрицательный заряд, — като-
дом.
Реально существующие частицы, благодаря которым электрический ток проходит
через раствор или расплав, Фарадей назвал ионами (от греческого (6v — иду-
щий) . Ионы, перемещающиеся по направлению к аноду, он назвал анионами, а ио-
ны, перемещающиеся по направлению к катоду, — катионами.
В 1832 г. Фарадей установил, что электрохимические процессы характеризуются
определенными количественными соотношениями, и сформулировал следующие два
закона электролиза. Вес вещества, выделившегося на электроде во время элек-
тролиза , пропорционален количеству электричества, пропущенного через раствор.
Вес металла, выделенного данным количеством электричества, пропорционален эк-
вивалентному весу этого металла.
Таким образом, если при взаимодействии серебра и калия с заданным количест-
44
См.: Кудрявцев П.С. Фарадей. — М.: Просвещение, 1969, 168 с.
вом кислорода серебра в 2.7 раза больше, чем калия, то при данном количестве
электричества серебра выделится в 2.7 раза больше, чем калия.
Electrolyte
solution
Рис. 10. Электролитический процесс Фарадей объяснял с
помощью следующей схемы. Обозначения на рисунке соот-
ветствуют предложенной им терминологии.
Законы Фарадея, по мнению некоторых химиков, указывали на то, что электри-
чество, как и материю, можно разложить на постоянные минимальные единицы,
или, другими словами, на «атомы электричества».
Предположим, что при пропускании электричества через раствор атомы материи
притягиваются к катоду или к аноду «атомами электричества», и предположим,
что для управления одним «атомом материи» во многих случаях достаточно одного
«атома электричества», но иногда требуются два или даже три «атома электриче-
ства» . Представив себе это, легко объяснить законы электролиза Фарадея.
Однако справедливость этого предположения была подтверждена только в самом
конце XIX в., и тогда же было введено понятие «атомы электричества». Сам Фа-
радей никогда не проявлял энтузиазма по поводу «атомов электричества», да и
45
атомистического учения в целом .
ГЛАВА 6.
ОРГАНИЧЕСКАЯ
ХИМИЯ
Крушение
витализма
Еще со времени открытия огня человек разделил вещества на две группы: горю-
чие и негорючие. К горючим веществам относились, в частности, дерево и жир *
45 См.: Крицман В.А. Роберт Бойль. Джон Дальтон. Амедео Авогадро. Создатели атомно-
молекулярного учения в химии. — М.: Просвещение, 1978, 144 с.
или масло, они в основном и служили топливом. Дерево — это продукт раститель-
ного происхождения, а жир и масло — продукты как животного, так и раститель-
ного происхождения. Вода, песок, различные горные породы и большинство других
веществ минерального происхождения не горели, более того, гасили огонь.
Таким образом, между способностью вещества к горению и принадлежностью его
к живому или неживому миру существовала определенная связь. Хотя, безусловно,
были известны и исключения. Например, уголь и сера — продукты неживой материи
— входили в группу горючих веществ.
Накопленные в XVIII столетии знания показали химикам, что судить о природе
веществ, исходя только из их горючести или негорючести, нельзя. Вещества не-
живой природы могли выдерживать жесткую обработку, а вещества живой или неко-
гда живой материи такой обработки не выдерживали. Вода кипела и снова конден-
сировалась в воду; железо или соль расплавлялись, но, остывая, возвращались в
исходное состояние. В то же время оливковое масло или сахар при нагревании
(даже в условиях, исключающих возможность горения) превращались в дым и гарь.
То, что оставалось, не имело уже ничего общего с. оливковым маслом или саха-
ром, и превратить этот остаток в оливковое масло или сахар больше не удава-
лось. Словом, вещества этих двух групп вели себя принципиально различным об-
разом .
В 1807 г. Берцелиус предложил вещества, подобные оливковому маслу или саха-
ру, которые типичны для живой природы, называть органическими. Вещества, по-
добные воде и соли, которые характерны для неживой природы, он назвал неорга-
ническими .
Химиков не переставало удивлять, что органические вещества при нагревании
или каком-либо другом жестком воздействии легко превращаются в неорганические
вещества. (Возможность обратного превращения, т.е. превращения неорганическо-
го вещества в органическое, была установлена несколько позднее.) То время бы-
ло временем господства витализма — учения, рассматривающего жизнь как особое
явление, подчиняющееся не законам мироздания, а влиянию особых жизненных
сил46 (vis vitalis). Защитником витализма веком раньше был Шталь, основатель
теории флогистона (см. гл. 5). Сторонники витализма утверждали, что для пре-
вращения неорганических веществ в органические требуется какое-то особое воз-
действие («жизненная сила»), которое проявляется только внутри живой ткани.
По этой причине неорганические соединения, например воду, можно было найти
повсюду — в пределах и живого, и неживого мира, тогда как органические соеди-
нения, образующиеся под воздействием жизненной силы, можно найти только в жи-
вых тканях.
Химики, имевшие дело с самыми обычными соединениями и пользовавшиеся самыми
обычными методами, осуществить превращение, требовавшее участия жизненных
сил, естественно, не могли.
Первые сомнения в справедливости такого утверждения возникли после опубли-
кования в 1828 г. работы Фридриха Вёлера (1800—1882), немецкого химика, уче-
ника Берцелиуса. Вёлера, в частности, интересовали цианиды и родственные им
соединения. Нагревая цианат аммония (в то время это соединение безоговорочно
причисляли к неорганическим веществам, не имеющим ничего общего с живой мате-
рией) , Вёлер обнаружил, что в процессе нагревания образуются кристаллы, похо-
жие на мочевину — продукт жизнедеятельности человека и животных, выделяющийся
в значительных количествах с мочой. Тщательно изучив эти кристаллы, Вёлер ус-
тановил, что он действительно получил мочевину — бесспорно органическое со-
единение .
Вёлер несколько раз повторил опыт и, убедившись, что он по своему желанию
46 См.: Шамин А. Я. Биокаталив и биокатализаторы (исторический очерк) . — М. : Наука,
1971, 196 с.
может превращать неорганическое соединение (цианат аммония) в органическое
(мочевину), сообщил о своем открытии Берцелиусу. Берцелиус был упрямым чело-
веком, который редко менял свое мнение под чьим-либо влиянием, однако в этом
случае он вынужден был согласиться, что проведенное им, Берцелиусом, разделе-
ние на органические и неорганические соединения оказалось не таким четким,
как он полагал.
Однако не надо переоценивать значения этой работы Вёлера47 48. Сама по себе
она не столь уж существенна. Строго говоря, цианат аммония не является типич-
ным неорганическим соединением, но даже если считать его таковым, то превра-
щение цианата аммония в мочевину (как со временем и было показано) является
просто результатом изменения расположения атомов внутри молекулы. И в самом
деле, ведь молекула мочевины фактически является перестроенной молекулой все
того же цианата аммония.
И, тем не менее, значение открытия Вёлера отрицать нельзя. Оно способство-
48
вало низвержению витализма и вдохновило химиков на попытки синтеза органы-
ческого вещества; не будь этого открытия, химики направили бы свои усилия в
другом направлении.
В 1845 г. Адольф Вильгельм Герман Кольбе (1818—1884), ученик Вёлера, успеш-
но синтезировал уксусную кислоту, считавшуюся в его время, несомненно, орга-
ническим веществом. Более того, он синтезировал ее таким методом, который по-
зволил проследить всю цепь химических превращений — от исходных элементов
(углерода, водорода и кислорода) до конечного продукта — уксусной кислоты.
Именно такой синтез из элементов, или полный синтез, и был необходим. Если
синтез мочевины Вёлера породил сомнения относительно существования «жизненной
силы», то синтез уксусной кислоты Кольбе позволил решить этот вопрос.
Французский химик Пьер Эжен Марселей Бертло49 (1827—1907) в 50-е годы XIX
в. начал систематическую разработку синтеза органических соединений и достиг
больших успехов. Он синтезировал, в частности, такие хорошо известные и важ-
ные соединения, как метиловый и этиловый спирты, метан, бензол, ацетилен.
Бертло «нарушил границу» между неорганической и органической химией, покончив
с пресловутым «запретом». В дальнейшем такое «нарушение границ» стало обыч-
ным.
«Кирпичики»
жизни
Вёлер, Кольбе и Бертло синтезировали относительно простые органические со-
единения, тогда как для живой природы характерны значительно более сложные
соединения типа крахмала, жиров и белков. Изучать такие соединения гораздо
труднее; непросто даже установить их точный элементный состав. В целом изуче-
ние органических веществ обещало разгадку многих проблем, но подступиться к
этим веществам химику прошлого века было совсем непросто.
Вначале об этих сложных соединениях было известно только то, что их можно
разбить на сравнительно простые «строительные блоки» («кирпичики»), нагревая
их с разбавленной кислотой или разбавленным основанием. Русский химик Кон-
47 См.: Мусабеков Ю.С. Историческая оценка синтеза Вёлера. — Вопросы истории естест-
вознания и техники, 1957, вып. 5, с. 66—73.
48 Впрочем, это было только первое поражение витализма, который продолжал удерживать
свои позиции в других областях химии. Несмотря на медленное ослабление его позиций
на протяжении XIX в., окончательно витализм не исчез и сегодня. Полное описание раз-
личных этапов крушения витализма можно найти в публикации А. Азимова «Краткая исто-
рия биологии» - «Домашняя лаборатория» №1 за 2012 г.
49 См.: Мусабеков Ю.С. Марселей Бертло. 1827—1907. — М. : Наука, 1965, 231 с.
стантин Сигизмундович Кирхгоф (1764—1833) первым занялся детальным изучением
этого вопроса. В 1812 г. ему удалось превратить крахмал, нагревая его с ки-
слотой , в сахар, который впоследствии получил название глюкозы50.
В 1820 г. французский химик Анри Браконно (1780—1854) таким же способом об-
рабатывал желатину (продукт денатурирования белка) и получил глицин — азотсо-
держащую органическую кислоту, относящуюся к той группе веществ, которые впо-
следствии были названы (Берцелиусом) аминокислотами. Глицин был первой из
двадцати различных аминокислот, выделенных в следующем веке из природных бел-
ков .
И крахмал, и белок имеют гигантские молекулы, построенные, как выяснилось
позднее, из длинных цепей, состоящих из остатков глюкозы и аминокислот соот-
ветственно . Химики XIX в. практически были лишены возможности синтезировать
эти длинные цепи в лаборатории51. Иначе дело обстояло с жирами.
Французский химик Мишель Эжен Шеврель (1786—1889) посвятил первую половину
своей очень долгой творческой жизни изучению жиров. В 1809 г. он обработал
мыло (полученное нагреванием жира со щелочью) кислотой и выделил то, что мы
теперь называем жирными кислотами. Позднее он показал, что, превращаясь в мы-
ло, жиры теряют глицерин.
Молекула глицерина сравнительно простая и построена таким образом, что к
ней легко могут «прикрепиться» дополнительные группы атомов.
Следовательно, вполне логично было предположить, что, в то время как крах-
мал и белки, скорее всего, построены из большого числа простых остатков моле-
кул, с жирами дело обстоит иначе. До середины XIX в. считалось, что жиры, ве-
роятно , построены из остатков только четырех молекул: молекулы глицерина и
трех молекул жирных кислот.
На этом этапе свое слово сказал Бертло. В 1854 г. он, нагревая глицерин со
стеариновой кислотой (одной из самых распространенных жирных кислот, получен-
ных из жиров), получил молекулу, состоящую из остатка молекулы глицерина и
трех остатков молекул стеариновой кислоты. Этот тристеарин, который оказался
идентичен тристеарину, полученному из природных жиров, был самым сложным из
синтезированных к тому времени аналогов природных продуктов.
Бертло сделал еще более важный шаг. Вместо стеариновой кислоты он взял ки-
слоты, похожие на нее, но полученные не из природных жиров, и также нагрел их
с глицерином. В результате Бертло получил соединения, очень похожие на обыч-
ные жиры, но несколько отличающиеся от любого из природных жиров.
Этот синтез показал, что химик не только способен синтезировать аналоги
природных продуктов, он в состоянии сделать большее. Например, он может син-
тезировать из продуктов неживой природы соединение, по всем своим свойствам
являющееся органическим. Именно с синтезом аналогов природных продуктов свя-
заны самые крупные достижения органической химии второй половины XIX в. (см.
гл. 10).
К середине XIX в. стало уже непопулярным причислять то или иное соединение
к органическим или неорганическим, исходя лишь из того, является или не явля-
ется оно продуктом живой ткани. В то время уже были известны такие органиче-
ские соединения, которые никак не могли быть продуктами жизнедеятельности ор-
ганизмов . Тем не менее, деление соединений на органические и неорганические
50 См.: Шамин А.Н., Джабраилова Н.А. Развитие химии аминокислот. — М. : Наука, 1974,
152 с.
51 В 1963 г. впервые был синтезирован природный белок — инсулин. Сейчас методы син-
теза белков значительно усовершенствованы, и их синтез уже не является проблемой.
Химики могут синтезировать и другие сложнейшие природные биополимеры — нуклеиновые
кислоты. См.: Шамин А.Н. Химический синтез белка (исторический очерк). — М.: Наука,
1969, 115 с.
имело смысл. Свойства соединений этих классов, как выяснилось, настолько раз-
личаются, что даже приемы работы химика-органика и химика-неорганика совер-
шенно различны.
Становилось все более очевидным, что различие между органическими и неорга-
ническими соединениями обусловлено особенностями химического строения молекул
этих соединений. Многие химики начали говорить о разных типах строения моле-
кул органических и неорганических соединений. Молекулы большинства неоргани-
ческих веществ, с которыми имели дело химики XIX в. , содержат всего от двух
до восьми атомов. Да и вообще в молекулах очень немногих неорганических со-
единений число атомов достигает десятка.
В то же время в молекулах даже простейших органических соединений содержит-
ся десять и более атомов, а нередко число атомов в молекуле органического со-
единения измеряется несколькими десятками. Молекулы же таких соединений, как
крахмал или белок, можно без всякого преувеличения назвать гигантскими: в них
насчитываются тысячи и даже сотни тысяч атомов.
Вполне понятно, что сложная органическая молекула может легко и необратимо
разрушиться даже при слабом неблагоприятном воздействии, например при легком
нагревании, в то время как простые неорганические молекулы не претерпевают
изменений даже при жесткой обработке.
Кроме того, все без исключения органические соединения имеют в своих моле-
кулах один или более атомов углерода. Почти все молекулы содержат также атомы
водорода. Поскольку углерод и водород сами по себе горючи, то вполне можно
предположить, что соединения, в которых эти элементы играют такую важную
роль, также относятся к числу горючих.
Немецкий химик Фридрих Август Кекуле фон Страдонитц52 (1829—1886) которого
обычно называют Кекуле, сделал верный вывод. В учебнике, опубликованном им в
1861 г. , Кекуле определил органическую химию как химию соединений углерода.
Развивая эту мысль, можно определить неорганическую химию как химию соедине-
ний , не содержащих углерод. Это определение получило широкое распространение.
Правда, несколько соединений углерода, в том числе диоксид углерода и карбо-
нат кальция, скорее следует считать типичными неорганическими соединениями,
чем типичными органическими. Такие соединения углерода обычно рассматриваются
в трудах по неорганической химии.
Изомеры и
радикалы
Когда химики попытались применить представления атомистической теории к мо-
лекулам тех простых неорганических соединений, с изучением которых связаны
выдающиеся успехи химии XVIII в., то выяснилось, что такой подход вполне до-
пустим . Достаточно указать различные виды атомов, входящих в состав каждой
молекулы, и их число. Молекулу кислорода можно записать как Ог, хлористого
водорода — как НС1, аммиака — как NH3, сульфата натрия — как ЫагЗОд и т.д.
Такие формулы, показывающие только число атомов каждого вида в молекуле,
называются эмпирическими (эмпирический — установленный экспериментально). В
эти первые десятилетия XIX в. считались, что для каждого соединения характер-
на своя собственная эмпирическая формула и что у двух различных соединений
она не может быть одинаковой.
С органическими соединениями, молекулы которых отличались внушительными
размерами, дело обстояло сложнее. Используя методы начала XIX в. , было очень
тяжело, вероятно и невозможно, установить точную эмпирическую формулу даже
52 См.: Быков Г.В. Август Кекуле. 1828—1896. Очерк жизни и деятельности. — М. : Нау-
ка, 1964, 236 с.
такого довольно простого по сравнению, например, с белками органического со-
единения, как морфин. В настоящее время известно, что в молекуле морфина со-
держатся 17 атомов углерода, 19 атомов водорода, 3 атома кислорода и 1 атом
азота (C17H19NO3) . Эмпирическая формула уксусной кислоты (С2Н4О2) намного про-
ще, чем формула морфина, но и относительно этой формулы в первой половине XIX
в. не было единого мнения. Однако, поскольку химики собирались изучать строе-
ние молекул органических веществ, начинать им необходимо было с установления
эмпирических формул.
В 80-х годах XVIII столетия Лавуазье пытался определить относительное со-
держание углерода и водорода в органических соединениях. Он сжигал изучаемое
соединение и взвешивал выделившиеся углекислый газ и воду. Результаты такого
определения были не очень точными. В первые годы XIX в. Гей-Люссак (автор за-
кона объемных отношений, см. гл. 5) и его коллега французский химик Луи Жак
Тенар (1777—1857) усовершенствовал этот метод. Они сначала смешивали изучае-
мое органическое соединение с окислителем и лишь потом сжигали. Окислитель,
например хлорат калия, при нагревании выделяет кислород, который хорошо сме-
шивается с органическим веществом, в результате чего сгорание происходит бы-
стрее и полнее. Собирая выделяющиеся при сгорании углекислый газ и воду, Гей-
Люссак и Тенар могли определить соотношение углерода и водорода в исходном
соединении. С помощью усовершенствованной к тому времени теории Дальтона это
соотношение можно было выразить в атомных величинах.
В состав многих органических соединений входят только углерод, водород и
кислород, поэтому, определив содержание углерода и водорода, во многих случа-
ях можно было установить эмпирическую формулу соединения. В 1811 г. Гей-
Люссак и Тенар составили эмпирические формулы около двадцати органических со-
единений , в том числе некоторых простых сахаров.
Немецкий химик Юстус Либих53 (1803—1873) усовершенствовал методику анализа
и в 1831 г. смог получить весьма достоверные эмпирические формулы54. Два года
спустя французский химик Жан Батист Андре Дюма (1800—1884) модифицировал ме-
тод Либиха. Пользуясь разработанным им методом, можно было наряду с прочими
продуктами сгорания собирать также и азот и, следовательно, определять содер-
жание азота в органическом веществе.
Эти основоположники органического анализа в процессе своих исследований по-
лучили такие результаты, которые пошатнули веру в важность эмпирической фор-
мулы. Случилось это следующим образом.
В 1824 г. Либих изучал фульминаты — соли гремучей кислоты, а Вёлер (который
со временем станет верным другом Либиха и вскоре синтезирует мочевину, см.
разд. «Крушение витализма») изучал цианаты — соли циановой кислоты. Оба уче-
ных послали сообщения о своих работах в журнал, издаваемый Гей-Люссаком.
Читая сообщения, Гей-Люссак отметил, что эмпирические формулы этих соедине-
ний идентичны, хотя описанные свойства совершенно различны. Так, в молекулах
и цианата и фульмината серебра содержится по одному атому серебра, углерода,
азота и кислорода. Гей-Люссак сообщил об этих наблюдениях Берцелиусу, который
считался тогда самым выдающимся химиком в мире, но Берцелиус не пожелал пове-
рить в это открытие. Однако к 1830 г. Берцелиус сам установил, что две орга-
нические кислоты — виноградная и винная — хотя и обладают различными свойст-
См.: Мусабеков Ю.С. Юстус Либих. — М.: Изд-во АН СССР, 1962, 215 с.
54 Либих был одним из талантливейших преподавателей химии за всю историю ее сущест-
вования. Он преподавал в Гиссенском университете, где организовал первый настоящий
лабораторный курс химии. Очень многие химики работали с Либихом и учились у него ме-
тодике лабораторных работ. Либих сумел создать научную школу, в которой сформирова-
лись многие прославленные химики. Благодаря трудам Либиха к концу XIX в. Германия
стала «химической державой» Европы, опередив даже Францию.
вами, описываются одной и той же эмпирической формулой (как теперь установле-
но, СдНбОб) • Поскольку соотношения элементов в этих различных соединениях было
одинаковым, Берцелиус предложил называть такие соединения изомерами (от гре-
ческих слов (6v — равный, одинаковый и цербд — часть, доля) . Его предложение
было принято. В последующие десятилетия число открытых изомеров быстро росло.
Казалось очевидным, что, если две молекулы построены из одинакового числа
одних и тех же атомов и все же обладают различными свойствами, различие коре-
нится в способе расположения атомов внутри молекулы. В простых молекулах не-
органических соединений атомы могут, вероятно, располагаться только одним ка-
ким-либо способом. Изомеров у таких соединений просто не может быть, и для их
характеристики вполне достаточно эмпирической формулы. Так, Н20 — это вода и
ничего больше.
В более сложных органических молекулах расположение атомов может быть раз-
личным, и, следовательно, возможно существование изомеров. Различие в распо-
ложении атомов в молекулах цианатов и фульминатов легко обнаружить, так как
каждая молекула содержит всего несколько атомов. Формулу цианата серебра мож-
но записать как AgOCN, а формулу фульмината — как AgNCO.
При большем количестве атомов число возможных вариантов расположения воз-
растает настолько, что трудно становится решить, какому соединению соответст-
вует какое расположение. Даже вопрос о строении виноградной и винной кислот,
молекулы которых содержат по шестнадцати атомов, для химиков первой половины
XIX в. был чрезвычайно сложен, и могло показаться, что установить строение
еще больших молекул просто не удастся.
Проблему строения молекул почти сразу же можно было бы отвергнуть как нере-
шаемую , если бы не появилась возможность упростить ее.
С 1810 г. Гей-Люссак и Тенар работали над цианидом водорода HCN, который,
как они показали, представляет собой кислоту, хотя и не содержит кислорода.
(Это открытие, как и открытие Дэви, установившего примерно в то же время, что
хлорид водорода — кислота, опровергали представление Лавуазье о том, что ки-
слород является характерным элементом кислот.) Гей-Люссак и Тенар обнаружили,
что группа CN (цианидная группа) может переходить от соединения к соединению,
не разлагаясь на отдельные атомы углерода и азота. Группа CN ведет себя во
многом как единичный атом хлора или брома, поэтому цианид натрия NaCN имеет
некоторые общие свойства55 с хлоридом натрия NaCl и бромидом натрия NaBr.
Группа из двух (или более) атомов, способная переходить без изменения из
одной молекулы в другую, была названа радикалом (от латинского radical — ко-
рень) . Такое название эти группы получили по следующей причине. В то время
считалось, что молекулы могут состоять из ограниченного числа небольших групп
атомов и радикалы являются именно теми «корнями», из которых, так сказать,
«вырастает» молекула.
Конечно, группа CN относится к числу простейших, однако Вёлер и Либих в
своей совместной работе показали, что бензоильная группа, как и цианидная,
может переходить без разрушения из одной молекулы в другую. Эмпирическая фор-
мула бензоильной группы, как в настоящее время установлено, С7Н5О.
Короче говоря, становилось ясно, что открыть тайну строения больших молекул
можно, лишь установив строение определенного числа различных радикалов. Тогда
не составит большого труда (как надеялись химики того времени) построить из
радикалов молекулы. Дело56 спорилось!
55 Некоторые, но не все. Хлорид натрия необходим для жизни, бромид натрия оказывает
небольшое токсическое действие, а цианид натрия — быстродействующий яд.
56 См.: Шорлеммер К. Возникновение и развитие органической химии. — М. : 1937; Быков
Г.В. История органической химии. Открытие важнейших органических соединений. — М. :
Наука, 1978, 379 с.
ГЛАВА 7.
СТРОЕНИЕ
МОЛЕКУЛ
Теория типов
Размышляя над строением органических соединений, Берцелиус пришел к выводу,
что радикалы могут быть теми «кирпичиками», из которых построены органические
соединения. Подобно тому, как неорганические соединения построены из отдель-
ных атомов, органические соединения построены из радикалов, которые, по мне-
нию Берцелиуса, почти так же, как и отдельные атомы, «недоступны и неделимы».
Берцелиус утверждал, что силы, удерживающие атомы в неорганической молекуле
или в органическом радикале, имеют электрическую природу (что в конечном сче-
те оказалось справедливым). Чтобы такие силы возникали, каждая молекула долж-
на содержать положительно и отрицательно заряженные части, поскольку притяже-
ние возможно только между противоположно заряженными частями.
Доказать наличие положительно и отрицательно заряженных компонентов в про-
стых неорганических соединениях типа хлорида натрия со временем, действитель-
но, удалось (см. гл. 12) . Однако распространить это на органические соедине-
ния оказалось значительно сложнее. Так, Берцелиус должен был настойчиво ут-
верждать , что радикалы состоят только из углерода и водорода, причем углерод
заряжен отрицательно, а водород — положительно. Он считал, что радикал бензо-
ил (С7Н5О) не содержит и не может содержать кислород, который искажает дейст-
вие, оказываемое этим радикалом. Берцелиус был также уверен, что замещение
отрицательно заряженного компонента на положительно заряженный обязательно
приведет к резкому изменению свойств соединения.
Однако вскоре выяснилось, что это последнее его утверждение ошибочно. Одно-
му из учеников Дюма (кстати сказать, восторженному стороннику Берцелиуса)
Огюсту Лорану (1807—1853) удалось в 1836 г. заместить несколько атомов водо-
рода в молекуле этилового спирта на атомы хлора, причем значительного измене-
ния свойств соединения такое замещение не вызвало. Этот эксперимент противо-
речил теории Берцелиуса; хлор считался отрицательно заряженным, а водород —
положительно заряженным элементом. Более того, в этом хлорированном соедине-
нии углерод должен был соединяться непосредственно с хлором, но как же это
могло осуществиться, если оба атома заряжены отрицательно? Ведь одинаково за-
ряженные атомы отталкиваются друг от друга. (В таком случае как могут удержи-
ваться вместе два атома хлора в молекуле хлора? Все эти вопросы оставались
нерешенными еще целое столетие.)
Берцелиус, ставший в старости раздражительным и чрезвычайно консервативным,
отказался пересмотреть свою точку зрения. Выслушав доклад Лорана, он яростно
напал на исследователя. В 1839 г. Дюма сам получил соединение, в котором три
атома водорода в уксусной кислоте были замещены хлором, но, боясь потерять
расположение Берцелиуса, малодушно отступил, и отрекся от взглядов Лорана.
Из-за гнева Берцелиуса перед Лораном оказались закрытыми двери наиболее из-
вестных лабораторий, однако Лоран был настойчив и продолжал собирать доказа-
тельства того, что радикалы не являются «неразрушимыми и недоступными», как
это утверждал Берцелиус, и что не следует переоценивать влияние положительно-
го и отрицательного зарядов. Хотя химиков и одолевали сомнения, авторитет
Берцелиуса был настолько велик, что вплоть до смерти этого крупнейшего учено-
го (1848 г.) никто не решался отступиться от его теории радикалов. Однако по-
сле смерти Берцелиуса популярность идей Лорана сразу возросла, и у него поя-
вились сторонники.
Лоран отказался от всякого подчеркивания влияния электрических сил. Он по-
лагал, что органическая молекула имеет ядро (которое может представлять собой
одиночный атом), к которому присоединяются различные радикалы. Органические
молекулы можно сгруппировать в семейства или типы (отсюда теория типов57) .
Молекулы соединений одного типа должны иметь сходные ядра. К этим ядрам мо-
гут присоединяться любые из радикалов, образующих ряд подобных радикалов. От-
дельные типы молекул можно распространить и на неорганические соединения.
В соответствии с представлениями этой теории в молекуле воды (Н20) к цен-
тральному атому кислорода — ядру присоединены два атома водорода. Замещая
один из атомов водорода на радикалы какого-либо ряда, можно получить группу
соединений, в число которых входят и вода, и различные органические соедине-
ния .
При замещении одного из атомов водорода на метильную (СН3) или этильную
(С2Н5) группу образуются соответственно метиловый (СН3ОН) или этиловый
(С2Н5ОН) спирт. В результате такого замещения можно получить чрезвычайно мно-
го различных спиртов. И действительно, спирты не только имеют много общего
между собой, но и проявляют также определенное сходство с водой. Простые
спирты — метиловый и этиловый смешиваются с водой в любых соотношениях. Ще-
лочные металлы реагируют со спиртами так же, как с водой, хотя и более мед-
ленно .
Между 1850 и 1852 гг. английский химик Александр Уильям Уильямсон (1824—
1904) показал, что органические соединения, относящиеся к классу простых
эфиров, можно также построить по «типу воды». Простые эфиры можно получить,
заместив на органические радикалы оба атома водорода воды. В обычном эфире,
который в то время начали применять как анестезирующее средство, оба атома
водорода замещены на этильные группы, так что его формула записывается как
СгЩфй^й&ько ранее, в 1848 г. , французский химик Шарль Адольф Вюрц (1817—
1884) , изучавший группу соединений, связанных с аммиаком и потому названных
аминами, показал, что у соединений этого типа ядром служит атом азота. В
аммиаке атом азота связан с тремя атомами водорода, в аминах один или
несколько атомов водорода замещены на органические радикалы.
Теория типов завоевывала все большую популярность, поскольку она позволила
систематизировать органические соединения, а список все новых и новых органи-
ческих соединений в то время очень быстро увеличивался. Русский химик Федор
Федорович Бейльштейн (1838—1906) опубликовал в 1880 г. обширное руководство
по органическим соединениям, в котором использовал теорию типов Лорана для
размещения этих соединений в рациональном порядке.
И, тем не менее, теория типов в том виде, в каком она вытекала из работ Ло-
рана, оставалась незавершенной. По-прежнему предполагалось, что органические
соединения построены из радикалов, вопрос о молекулярной структуре обходился
стороной. Ответить на него можно было, только выяснив, как в действительности
располагаются атомы в самих радикалах.
Валентность
Некоторые химики считали теорию типов весьма упрощенной. Вызывало удивление
также то обстоятельство, что, согласно теории типов, кислород неизменно ока-
зывался связанным с двумя другими атомами или радикалами, Так, в молекуле во-
ды кислород был связан с двумя атомами водорода, в молекуле спирта — с одним
атомом водорода и одним органическим радикалом, в молекуле эфира — с двумя
57 О доструктурных теориях органической химии (теории радикалов, теории этерина,
теории замещения Дюма, «старой» теории типов Дюма и «новой» теории типов Ш.Ф. Жерара
см. : Быков Г.В. История классической теории химического строения. — М. : Изд-во АН
СССР, 1960, 311 с. О вкладе Шарля Фредерика Жерара (1816—1856) в развитие теоретиче-
ской органической химии см.: Фаерштейн М.Г. Шарль Жерар. — М.: Наука, 1968, 163 с.
органическими радикалами. А азот всегда соединялся с тремя атомами или ради-
калами .
Английский химик Эдуард Франкланд (1825—1899) первым заинтересовался метал-
лорганическими соединениями, в которых органические группировки присоединены
непосредственно к атомам металла, например цинка58. В соединениях такого ти-
па, как было установлено, каждый атом металла присоединяет определенное число
органических групп, причем оно различно для разных металлов. Например, атомы
цинка соединяются с двумя (не больше и не меньше) органическими группами. В
1852 г. Франкланд выдвинул теорию, которая позднее стала известна как теория
валентности59 (от латинского valentia — сила), согласно которой каждый атом
обладает определенной способностью к насыщению (или валентностью).
Так, атом водорода в нормальных условиях соединяется только с одним атомом
другого типа. То же самое можно сказать о натрии, хлоре, серебре, броме и ка-
лии . Валентность всех перечисленных элементов равна единице.
Атомы кислорода соединяются не менее чем с двумя различными атомами. Так же
ведут себя кальций, сера, магний и барий. У этих элементов валентность два. У
азота, фосфора, алюминия и золота валентность три. Железо может иметь валент-
ность два или три. В принципе вопрос о валентности оказался не столь простым,
каким представлялось вначале, но даже такой простейший вариант этой теории
позволил сделать важные выводы.
Прежде всего, с введением понятия «валентность» удалось уяснить различие
между атомным весом (см. гл. 6) и эквивалентным весом элементов. Даже в сере-
дине XIX столетия многие химики еще путали эти два понятия.
При образовании хлорида водорода 1 атом водорода соединяется с 1 атомом
хлора, а поскольку атом хлора в 35.5 раза тяжелее атома водорода, то, следо-
вательно , водород и хлор соединяются в соотношении 1:35.5, т.е. атомный вес
хлора равен 35.5. Однако такое соотношение элементов наблюдается не во всех
соединениях. Например, каждый атом кислорода соединяется с 2 атомами водоро-
да, так как валентность кислорода равна двум. Поскольку атомный вес кислорода
равен 16, следовательно, 16 частей кислорода соединяются с 2 частями водоро-
да. В результате эквивалентный вес кислорода, соединяющегося с 1 частью водо-
рода, равен 16/2, или 8.
Аналогично атом азота (атомный вес 14, валентность 3) соединяется с 3 ато-
мами водорода. Следовательно, эквивалентный вес азота равен 14/3, или пример-
но 4.7.
В общем эквивалентный вес атома равен его атомному весу, деленному на его
валентность.
В то же время второй закон электролиза Фарадея (см. гл. 5) гласит, что вес
металла, выделяемого в свободном состоянии при прохождении данного количества
электричества, пропорционален эквивалентным весам этих металлов. Это означа-
ет , что при прохождении данного количества электричества вес выделяемого в
свободном состоянии двухвалентного металла составляет только половину веса
выделяемого в свободном состоянии одновалентного металла примерно равного
атомного веса.
Это положение можно объяснить следующим образом: для перемещения одного од-
58 В истинных металлорганических соединениях атом металла прочно связан с атомом уг-
лерода. Соединения, подобные ацетату цинка (вещества такого типа были известны и до
Франкланда), являются солями органических кислот. В таких солях атом металла присое-
диняется к атому кислорода, и они не считаются истинными металлорганическими соеди-
нениями.
59 О возникновении учения о валентности и появлении понятия «химическая связь» см. :
Быков Г.В. История органической химии. Структурная теория. Физическая органическая
химия. Расчетные методы. — М.: Химия, 1976, 360 с.
новалентного атома требуется один «атом электричества» (см. гл. 5), в то вре-
мя как для перемещения одного двухвалентного атома требуются два «атома элек-
тричества» . Однако природу зависимости между валентностью и «атомами электри-
чества» удалось полностью выяснить лишь спустя еще полстолетия (см. гл. 5).
Структурные формулы60
Теория валентности сыграла важнейшую роль в развитии теории химии вообще и
органической химии в особенности. Исходя из теории валентности, Кекуле пред-
положил, что атом углерода четырехвалентен, и в 1858 г. попытался, опираясь
на это предположение, представить строение наиболее простых органических мо-
лекул и радикалов61. В том же 1858 г. шотландский химик Арчибальд Скотт Купер
(1831—1892) предложил изображать силы, соединяющие атомы (или связи, как их
принято называть), в виде черточек. После того как была «построена» первая
органическая молекула, стало совершенно ясно, почему органические молекулы,
как правило, значительно больше и сложнее, чем неорганические.
Согласно представлениям Кекуле, углеродные атомы могут соединяться друг с
другом с помощью одной или нескольких из четырех своих валентных связей, об-
разуя длинные цепи — прямые или разветвленные. По-видимому, никакие другие
атомы не обладают этой замечательной способностью в той мере, в какой облада-
ет ею углерод.
Итак, представив себе, что у каждого атома углерода четыре валентные связи,
а у каждого атома водорода одна такая связь, можно изобразить три простейших
углеводорода (соединения, молекулы которых образованы только атомами углерода
и водорода), метан СН4, этан С2Н6 и пропан С3Н8, следующим образом:
” НН н н н
II III
Н —С— н н—с—с—н н-с-с-с-н
Н НН н н н
Метан Этан Пропан
Увеличивая число атомов углерода, эту последовательность можно продолжить,
причем практически бесконечно. Добавляя к углеводородной цепи кислород (две
валентные связи) или азот (три валентные связи), можно представить структур-
ные формулы молекул этилового спирта (С2Н6О) и метиламина (CH5N) :
60 Главные положения теории строения высказал А. М. Бутлеров в докладе «О химическом
строении вещества», сделанном 9 сентября 1861 г. на съезде немецких естествоиспыта-
телей и врачей. Бутлеровым были сформулированы правила, которыми можно было руково-
дствоваться при определении строения органических соединений, а также было объяснено
явление изомерии. А. Кекуле в 1865 г. распространил положения теории строения на
ароматические соединения. Экспериментальное подтверждение теории химического строе-
ния Бутлеровым и его учениками имело огромное значение для ее утверждения. — Прим,
ред-
61 Впервые А.М. Бутлеров изложил свои взгляды на теорию строения в лекциях, прочи-
танных им в Каванском университете в 1860 г., а в 1861 г. на Съезде немецких естест-
воиспытателей выступил с подробным докладом на эту тему. Самым главным вкладом Бут-
лерова, отличающим его труды от работ А. Кекуле и А. С. Купера, было последовательно
проводимое положение о взаимосвязи между химическим строением и свойствами молекул.
Это сделало понятие о химическом строении важнейшим теоретическим элементом химии.
Подробнее см. упомянутые выше книги Г.В. Быкова (примечания 62 и 64).
Этиловый спирт
н
н—с—N—Н
н н
Метиламин
Допустив возможность наличия между соседними атомами двух связей (двойная
связь) или трех связей (тройная связь), можно изобразить структурные формулы
таких соединений, как этилен (С2Н4) , ацетилен (С2Н2) , метилцианид (C2H3N) , аце-
тон (С3Н6О) и уксусная кислота (С2Н4О2) :
н—с—с—н 1 1 н н Н-СНС-Н Н H-C-CHN । н НОН 1 II 1 н-с-с-с-н 1 1 н н Н 0 1 II н-с— с—он 1 н
Этилен Ацетилен Me тилцианид Ацетон Уксусная
кислота
Полезность структурных формул была настолько очевидной, что многие химики-
органики приняли их сразу. Они признали полностью устаревшими все попытки
изображать органические молекулы как структуры, построенные из радикалов. В
результате было признано необходимым, записывая формулу соединения, показы-
вать его атомную структуру.
Русский химик Александр Михайлович Бутлеров (1823—1886) использовал эту но-
вую систему структурных формул в разработанной им теории строения органиче-
ских соединений62. В 60-х годах прошлого столетия он показал, как с помощью
структурных формул можно наглядно объяснить причины существования изомеров
(см. гл. 5). Так, например, у этилового спирта и диметилового эфира одна и та
же эмпирическая формула С2Н6О, однако структурные формулы этих соединений
значительно различаются:
н—с—с-о—н
н н
Этиловый спирт
н н
I I
н-с-о-с-н
н н
Диметиловый эфир
поэтому не удивительно, что изменение в расположении атомов приводит к двум
наборам очень разных свойств. В этиловом спирте один из шести атомов водорода
присоединен к атому кислорода, в то время как в диметиловом эфире все шесть
атомов водорода присоединены к атомам углерода. Атом кислорода удерживает
атом водорода слабее, чем атом углерода, так что металлический натрий, добав-
ленный к этиловому спирту, замещает водород (одну шестую общего количества).
Натрий, добавленный к диметиловому эфиру, совсем не вытесняет водород. Таким
62 См.: Быков Г.В. Александр Михайлович Бутлеров. Очерк жизни и деятельности. — М. :
Изд-во АН СССР, 1961, 218 с; Быков Г.В. О приоритете А.М. Бутлерова в создании тео-
рии химического строения. В кн. : Материалы по истории отечественной химии. — М. :
ИЗд-во АН СССР, 1953, с. 20-32.
образом, при составлении структурных формул можно руководствоваться химиче-
скими реакциями, а структурные формулы, в свою очередь, могут помочь понять
суть реакций.
Бутлеров особенно много внимания уделил одному из типов изомерии, называе-
мому таутомерией (динамической изомерией), при которой некоторые вещества
всегда выступают как смеси двух соединений. Если одно из этих соединений вы-
делить в чистом виде, оно сразу же частично перейдет в другое соединение.
Бутлеров показал, что таутомерия обусловлена спонтанным переходом атома водо-
рода от атома кислорода к соседнему атому углерода (и обратно).
Чтобы вполне доказать справедливость системы структурных формул, необходимо
было определить структурную формулу бензола — углеводорода, содержащего шесть
атомов углерода и шесть атомов водорода. Сделать это удалось далеко не сразу.
Казалось, не существует такой структурной формулы, которая бы, отвечая требо-
ваниям валентности, в то же время объясняла бы большую устойчивость соедине-
ния. Первые варианты структурных формул бензола очень походили на формулы не-
которых углеводородов — соединений весьма нестойких и не похожих по химиче-
ским свойствам на бензол.
Решить эту задачу смог опять-таки Кекуле. В один из дней 1865 г. (как он
сам рассказывает) Кекуле в полудреме ехал в омнибусе, и ему пригрезилось, что
он видит атомы, кружащиеся в танце. Вдруг конец одной цепи соединился с ее
началом, и образовалось вращающееся кольцо. И Кекуле решил, что именно такой
должна быть структурная формула бензола. До тех пор структурные формулы
строились только в виде линейных цепей углеродных атомов, но теперь Кекуле
ввел понятие «кольцо» (или «ядро») атомов углерода и предложил следующую
структурную формулу бензола:
Это объяснение было принято, и представление о структурных формулах расши-
рилось63 .
Оптические изомеры64
Структурные формулы оказались чрезвычайно полезными, но они не отражали
один особенно сложный тип изомерии — оптическую изомерию. Прежде чем перейти
к этому типу изомерии, рассмотрим вкратце природу света.
В 1801 г. Томас Юнг (1773—1829), выдающийся английский физик, астроном и
врач (разработавший, в частности, теорию цветного зрения), провел опыты, по-
казавшие, что свет ведет себя так, как будто он состоит из очень маленьких
волн. Затем, примерно в 1814 г., французский физик Огюстен Жан Френель (1788—
63 Однако объяснить загадку двойных связей бензола, которые ведут себя не так, как
двойные связи в других соединениях, удалось лишь спустя примерно три четверти века
(см. гл. 12).
64 См. : Быков Г.В. История стереохимии органических соединений. — М. : Наука, 1966,
372 с.
1827) показал, что световые волны относятся к классу волн, называемых попе-
речными волнами. В таких волнах колебания происходят под прямым углом к на-
правлению их распространения. Самый наглядный пример волн такого типа — волны
на воде. Отдельные частицы воды перемещаются вверх и вниз, а сама ванна дви-
жется по поверхности.
Световые волны — это не волны на поверхности, а потому колебания в них не
должны происходить обязательно в направлении вверх-вниз. Число направлений, в
которых колебания световых волн могут происходить под прямым углом к направ-
лению их распространения, практически бесконечно. В луче обычного света ни
одно из направлений колебаний не является предпочтительным. Однако если такой
луч света пропустить через некоторые кристаллы, то упорядоченное расположение
атомов в кристалле заставит световые колебания происходить только в какой-то
определенной плоскости — в плоскости, которая позволяет лучу проходить и об-
ходить ряды атомов.
Свет с колебаниями только в одной плоскости был назван в 1808 г. француз-
ским физиком Этьеном Луи Малюсом (1775—1812) поляризованным светом. В то вре-
мя волновая теория еще не завоевала признание, и Малюс полагал, что свет со-
стоит из частиц с северным и южным полюсами, и что в поляризованном свете все
полюсы ориентированы в одном направлении. Эта теория вскоре была отвергнута,
но название, данное Малюсом, осталось и используется до сих пор.
Первоначально свойства и поведение поляризованного света интересовали ис-
ключительно физиков. Однако в 1815 г, французский физик Жан Батист Био (1774—
1862) показал, что при прохождении поляризованного света через некоторые кри-
сталлы происходит поворот плоскости колебаний (плоскости поляризации) свето-
вых волн. В одних случаях она поворачивается по часовой стрелке (правое вра-
щение) , в других — против часовой стрелки (левое вращение). К числу кристал-
лов, обладающих указанным свойством,— оптической активностью, относятся и
кристаллы ряда органических соединений. Более того, некоторые из этих органи-
ческих соединений, например, различные сахара, оптически активны и в раство-
рах .
Со временем выяснилось, что некоторые соединения отличаются друг от друга
только своими оптическими свойствами. Одно из таких одинаковых по всем другим
свойствам соединений вращает плоскость поляризации поляризованного света по
часовой стрелке, другое — против часовой стрелки. Обычно имеется еще и третье
соединение, которое вообще не вызывает вращения плоскости поляризации поляри-
зованного света (оптически неактивно). Примером изомерных веществ, различаю-
щихся по оптической активности, могут служить открытые Берцелиусом (см. гл.
6) виноградная и винная кислоты. Виноградная кислота оптически неактивна, а
винная кислота обладает в растворе правым вращением. Позднее была открыта
винная кислота, обладавшая в растворе в тех же условиях равным по величине,
но противоположным, левым вращением.
Эти две формы винных кислот — природная правовращающая и не встречающаяся в
природе левовращающая винная кислота — пример оптических изомеров.
Объяснить причину возникновения изомерии только с помощью структурных фор-
мул Кекуле невозможно. Первый шаг в этом направлении был сделан в 1848 г.
французским химиком Луи Пастером (1822—1895). Кристаллизуя из водного раство-
ра виноградно-кислый натрий-аммоний при комнатной температуре, Пастер обнару-
жил, что образованные в этих условиях кристаллы асимметричны. Причем наблюда-
ются две формы кристаллов: правая и левая (при одинаковой ориентации кристал-
лов небольшая характерная грань у одних кристаллов находилась слева, а у дру-
гих — справа). Пастер сумел под увеличительным стеклом при помощи пинцета
тщательно разделить оба типа кристаллов. Свойства растворов этих кристаллов
оказались полностью идентичными, исключение составляла только их оптическая
активность — растворы обладали противоположным вращением. Превратив кристал-
лы, обладающие в растворе правым вращением, в кислоту, Пастер обнаружил, что
получил известную ранее природную правовращающую винную кислоту, из кристал-
лов другого типа получался ее оптический изомер — ранее не известная левовра-
щающая винная кислота. Отсюда Пастер сделал вывод, что в кристаллах виноград-
ной кислоты содержится равное количество молекул право- и левовращающих вин-
ных кислот и именно поэтому виноградная кислота оптически неактивна. Соедине-
ния, подобные виноградной кислоте, стали называть рацемическими (от латинско-
го названия виноградной кислоты).
Результаты этих опытов убедительно свидетельствовали о том, что оптическая
активность связана с асимметрией. Однако асимметрия наблюдалась у кристаллов,
а многие вещества проявляли оптическую активность, как в кристаллическом со-
стоянии, так и в растворах. При растворении веществ происходит разрушение
упорядоченной упаковки молекул в кристаллах, и в растворе вещества находятся
в виде отдельных беспорядочно перемещающихся молекул. Если оптическая актив-
ность обусловлена асимметрией, то асимметрична должна быть и сама структура
молекул.
Из структурных формул не следует, что возможно существование асимметричных
молекул, однако это не позволяет говорить об отсутствии связи между асиммет-
рией и оптической активностью. Структурные формулы записываются на плоской
поверхности доски или листа бумаги, но едва ли органические молекулы в дейст-
вительности являются двумерными.
Несомненно, молекулы трехмерны и образующие их атомы в действительности
размещаются в трех измерениях. Расположив атомы таким образом, легко выявить
ту самую асимметрию молекулы, которая обусловливает ее оптическую активность.
Однако как представить себе, что молекула трехмерна?
Атомов никто никогда не видел, и само их существование могло казаться удоб-
ной выдумкой, используемой для объяснения химических реакций. Как же распола-
гать в пространстве то, что, возможно, и не существует?
Следующий шаг мог сделать только молодой человек, еще не обремененный той
мудрой осторожностью, которая приходит лишь с годами.
Молекулы в
трех измерениях
Таким человеком оказался молодой датский химик Якоб Гендрик Вант-Гофф65
(1852—1911). В 1874 г., когда Вант-Гофф еще работал над докторской диссерта-
цией, он выдвинул смелое предположение, согласно которому четыре связи угле-
родного атома направлены к четырем вершинам тетраэдра, в центре которого на-
ходится этот атом.
Представить себе это можно так: три связи атома углерода образуют треногу,
а четвертая связь направлена прямо вверх. Все четыре связи при этом равноуда-
лены друг от друга, а угол между любыми двумя соседними связями равен пример-
но 109° (рис. 11).
Таким образом, четыре связи атома углерода располагаются симметрично отно-
сительно атома, и симметрия нарушается лишь в том случае, когда все четыре
связи присоединяются к различным атомам или группам атомов. Поскольку присое-
динение может быть осуществлено двумя различными способами, полученные фигуры
представляют собой зеркальные изображения друг друга. Это дает как раз тот
тип асимметрии, который Пастер обнаружил в кристаллах винной кислоты.
Почти одновременно с Вант-Гоффом подобные предположения опубликовал фран-
цузский химик Жозеф Ашиль Ле Бель (1847—1930). Поэтому тетраэдрическую модель
атома углерода иногда называют моделью Вант-Гоффа — Ле Беля.
65
См.: Добротин Р.Б., Соловьев Ю.И. Вант-Гофф. — М.: Наука, 1977, 272 с.
Рис. 11. Тетраэдрическое расположение связей атомов
углерода допускает две конфигурации, одна из которых
является зеркальным отображением другой.
Гипотеза Вант-Гоффа — Ле Беля быстро завоевала признание. Этому, в частно-
сти, способствовала книга, выпущенная в 1887 г. немецким химиком Йоханнесом
Адольфом Вислиценусом (1835—1902), который был широко известен в научном мире
и пользовался большим авторитетом.
Соединения с асимметрическим атомом углерода (соединенным с четырьмя разны-
ми группировками) могут существовать в виде оптически активных изомеров; со-
единения , не имеющие таких атомов, не проявляют оптической активности.
Более того, у соединений с несколькими асимметрическими углеродами число
экспериментально найденных оптически активных изомеров всегда совпадало с
предсказанным на основании теории Ле Беля — Вант-Гоффа.
В конце XIX столетия утвердилось мнение, что пространственное расположение
связей присуще не только атому углерода.
Немецкий химик Виктор Мейер (1848—1897) показал, что некоторые типы оптиче-
ской изомерии, наблюдаемые у азотсодержащих соединений, можно объяснить, лишь
допустив пространственное расположение связей азота. В 1900—1902 гг. англий-
ский химик Уильям Джексон Поуп (1870—1939) продемонстрировал, что трехмерную
модель можно распространить также на атомы серы, селена и олова, а несколько
позднее швейцарский химик Альфред Вернер (1866—1919) добавил к этому списку
кобальт, хром, родий и ряд других металлов. (Начиная с 1891 г. Вернер зани-
мался разработкой координационной теории, которая позволила бы объяснить
свойства некоторых «необычных неорганических соединений». Согласно этой тео-
рии, кроме главных валентных сил имеются еще и силы побочной валентности.
Первоначально считалось, что они резко отличаются от основных валентных сил,
но впоследствии выяснилось, что существенного различия между ними не сущест-
вует .
Другим важнейшим положением теории Вернера была идея о том, что группиров-
ки, связанные с атомами металла, располагаются вокруг них в пространстве в
вершинах определенных многогранников (атом металла, расположенный в центре
многогранника, получил название центрального атома). Теория Вернера смогла
объяснить и предсказать многочисленные случаи изомерии координационных соеди-
нений , в том числе и оптической изомерии.)
С появлением трехмерной модели молекулы теория строения молекулы начала бы-
стро развиваться. Виктор Мейер показал, что обычно группы атомов могут сво-
бодно вращаться вокруг единственной связи, соединяющей их с остальной частью
молекулы, но в ряде случаев этому вращению препятствуют соседние объемные
группы.
Поуп продолжил эти исследования и показал, что такая пространственно за-
трудненная молекула в целом может оказаться асимметричной, и будет проявлять
оптическую активность, хотя ни один из составляющих ее атомов сам по себе не
является асимметрическим.
Немецкий химик Иоганн Фридрих Вильгельм Адольф фон Байер (1835—1917) ис-
пользовал в 1885 г. идею трехмерного строения молекул для изображения про-
странственного строения циклических соединений (в виде плоских колец). Если
четыре связи атомов углерода направлены к четырем углам тетраэдра, то угол
между любыми двумя связями составляет 109°28’. Байер утверждал, что в любом
органическом соединении атомы располагаются, как правило, так, что углы между
связями атома углерода примерно соответствуют приведенному значению. Если же
по какой-либо причине угол меняется, то атом оказывается в напряженном со-
стоянии .
Если три атома углерода соединены друг с другом в цикл, то они образуют
равносторонний треугольник, в котором угол между каждой парой связей равен
60°, т.е. значительно отличается от естественного угла 109°28’. По этой при-
чине циклы из трех атомов углерода образуются с трудом, а если и образуются,
то легко разрушаются.
Четыре атома углерода, согласно Байеру, образуют квадрат с углами 90°, пять
атомов углерода образуют пятиугольник с углами 108°, а шесть атомов — шести-
угольник с углами 120° . Вполне очевидно, что образование пятиугольника по су-
ществу не приводит к возникновению напряжений в связях атомов углерода, связи
атомов в шестичленном кольце напряжены лишь в небольшой степени. Следователь-
но, с помощью теории напряжения Байера можно было по-видимому, объяснить, по-
чему среди природных циклических соединений преобладают пяти- и шестичлен-
66
ные .
Однако решающей проверке теория Вант-Гоффа — Ле Беля подверглась в работах
немецкого химика Эмиля Фишера (1852—1919), занимавшегося изучением простых
сахаров. Ко времени начала работы Фишеру было известно, что ряд сахаров имеет
одну и ту же эмпирическую формулу СбН120б и обладает многими сходными свойст-
вами, но различается, в частности, по оптической активности.
Фишер показал, что в молекуле каждого из этих сахаров имеются четыре асим-
метрических атома углерода, т.е., согласно теории Вант-Гоффа — Ле Беля, они
должны иметь шестнадцать оптически активных изомеров. Эти изомеры можно рас-
положить в виде восьми пар; в каждой такой паре изомеры вращают плоскость по-
ляризованного света на одну и ту же величину, один по часовой стрелке, а дру-
гой — против. Фишер продолжил свою работу и установил расположение заместите-
лей у трех асимметрических атомов углерода в молекулах ряда изомерных сахаров
относительно заместителей при четвертом асимметрическом углероде, пространст-
венное расположение которых было выбрано произвольно, поскольку в то время не
существовало прямых методов его определения. (Спустя шестьдесят лет было ус-
тановлено, что произвольный выбор, сделанный Фишером, оказался правильным). В
результате этих работ стереохимическая теория Вант-Гоффа — Ле Беля получила
наглядное и весьма впечатляющее подтверждение, что окончательно убедило хими-
66 Теория напряжения Байера в свое время удовлетворительно объясняла нестойкость
циклов малого размера (трех- и четырехчленных). Однако впоследствии было установле-
но, что тетраэдрические атомы углерода в циклических системах не находятся в одной
плоскости, поэтому возможно построение шестичленных циклов и любых циклов большего
размера, свободных от углового напряжения.
ков в ее справедливости. Предсказания теории подтвердились и при изучении ря-
да других соединений, в частности сахаров других типов, аминокислот и пр.
К 1900 г. трехмерная модель молекулы была принята практически всеми учены-
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
67 По материалам этой главы см. также: Фаерштейн М.Г. История учения о молекуле в
химии (до 1860 г.). — М.: ИЗд-во АН СССР, 1961, 368 с.
История
КРИВАЯ ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЙ
С.Г. Бернатосян
(продолжение)
От редакции
Мы долго не решались дать дорогу этому материалу - уж больно
он смахивает на «желтую прессу». Но и отмахнуться от него так
просто нельзя - приводимые в нем сведения могут оказаться
достаточно верными, хотя может быть и не всегда правильно ин-
терпретируемыми . В конце концов, мы решили сопроводить каждую
статейку выдержками из Википедии, выделив их цветом. Наши чи-
татели достаточно разумны и образованы (иначе они бы не чита-
ли этот журнал), и вполне могут разобраться сами - где исти-
на , а где ее искажение.
"ГЛАЗНОЕ ЗЕРКАЛО"
ГЕРМАНА ГЕЛЬМГОЛЬЦА
Вот пример другого несостоявшегося открытия. В своё время физиолог Брюкке
сильно заинтересовался поиском специального средства, которое дало бы возмож-
ность всесторонне изучить глазное яблоко. Изнуряя себя непосильным трудом, он
в конце концов такое средство нашёл, но на этом и остановился. Познакомивший-
ся же с работой Брюкке Герман Гельмгольц увидел в ней нечто большее, чем изо-
бретение подручного инструмента для врача-офтальмолога. Предприняв исследова-
ния в другом направлении и масштабе, он дал научную интерпретацию явлению,
позволяющему обследовать глазное дно, и объяснил назначение глазной сетчатки
с точки зрения совершенного природного оптического прибора. Вдобавок он тео-
ретически обосновал явление аккомодации и указал на причину астигматизма гла-
за как на нарушение лучепреломления на поверхности сетчатки. Это открытие
произвело такое впечатление на научную общественность, что абсолютно все дос-
тижения в этой области медицины приписывались Гельмгольцу, в том числе и
"глазное зеркало" Брюкке.
Как и многие другие, связанные со значительными открытиями, эта история
также обросла пикантными подробностями, не имеющими ничего общего с действи-
тельностью. Соответственно одной из легенд, причиной создания глазного зерка-
ла стала плачущая девочка, в глаз которой попала соринка. Оказавшийся побли-
зости Гельмгольц (а не Брюкке!) тут же вызвался ей помочь. Рассматривая глаз
ребёнка через линзу (а с ней Гельмгольц никогда не расставался), учёный обна-
ружил, что при определённом положении окуляра световые лучи, минуя зрачок,
обязательно попадают на заднюю стенку линзы, ярко освещая её. В тот же день,
как гласит эта легенда, Гельмгольц и создал незаменимый медицинский инстру-
мент. Ах, если бы в действительности всё было так легко и просто!
А что наделал бедолага Брюкке? Не доведя свою работу до логического конца,
он сам дал возможность въехать в науку на белом коне более скрупулёзному сво-
ему последователю, который подошёл к делу со всей серьёзностью.
В своё время не приметили ещё одно открытие, сделанное на стыке физики и
химии. Немецкий учёный Людвиг Вильгельми в 1870 году вывел закон действия
масс веществ, отражающий связь скорости химической реакции и концентрации
реагентов. Исследование Вильгельми фактически заложило основы нового научного
перспективного направления — химической кинетики. Все "стало на свои места"
лишь в 1884 году, когда голландский химик Якоб Вант-Гофф сформулировал основ-
ные кинетические закономерности при протекании химических реакций. Тогда и
было зарегистрировано в анналах науки рождение нового, вполне здорового ре-
бёнка — химической физики.
С потрясающим равнодушием пренебрёг учёный мир ценными выводами, пригодив-
шимися для успешной разработки молекулярно-кинетической теории газов, к кото-
рым пришёл в 1845 году английский физик Ватерстон. Его перспективную статью
"О физической среде, состоящей из свободных и упругих молекул, находящихся в
движении", редакция одного из уважаемых научных журналов безапелляционно от-
вергла, затормозив тем самым развитие физической химии. По свидетельству
большого научного авторитета Джона Ралея93, просмотревшего архивные документы
Лондонского Королевского общества, идеи Ватерстона заморозились на полстоле-
тия и только потом были заново рассмотрены в научных центрах Германии, Авст-
рии, Голландии и США. Однако имя Ватерстона не отразилось в справочниках и
93 Рэлей, Рейли (Rayleigh) Джон Уильям (1842—1919), английский физик, один ив осно-
воположников теории колебаний. Член Лондонского королевского общества (1873) . Фами-
лия до получения титула лорда Рэлея (1873) — Стретт (Strutt).
трудах по истории науки.
К великому огорчению, она замалчивает целый рад подобных несостоявшихся от-
крытий и имена целой плеяды исследователей-неудачников, которые, будучи пер-
вооткрывателями в той или иной области науки, по объективным ли, субъективным
ли причинам попали в так называемую полосу отчуждения.
Чему же должен научить столь печальный опыт исторической несправедливости и
беспамятства? Прежде всего, тому, что сделанное открытие необходимо довести
до массового осознания его важности, заставить инертно мыслящее общество
"вслушиваться" в передовые идеи своего времени. Однако, чтобы открытие новых
"ничейных" островков знаний состоялось, необходимо не только как следует Про-
чесать" их территории, но и углубиться в недра. Причём до начала таких
"поисковых" работ следует убедиться, что неосвоенные островки — не мираж и не
игра воображения учёного-разведчика. Понятно, что для такой работы нужны вре-
мя, силы и необходимые средства. Её основная задача — подготовить умы к вос-
приятию знаний, находящихся за гранью доступности. Но, прежде всего, надо ис-
ходить от вероятного в поиске невероятного.
Брюкке Эрнст-Вильгельм (Brucke, 1819-1892) - извест-
ный физиолог, сын портретиста и исторического живописца
Иоганна Готтфрида Б., родился 6 июня 1819 г. в Берлине;
посещал Гимназию в Штральзунде и изучал с 1838 г. в
Берлине и Гейдельберге медицину; в 1843 году сделался в
Берлине ассистентом при музее для сравнительной анато-
мии и прозектором, в 1846 г. также преподавателем ана-
томии при Академии образовательных искусств; в 1848 г.
профессором физиологии в Кёнигсберге, откуда в 1849 го-
ду переселился в Вену в качестве профессора физиологии
и микроскопической анатомии. Здесь он еще в том же са-
мом году был избран в члены Академии наук. В 1879 г. он
был назначен членом верхней палаты господ, в которой
примкнул к правительственной партии. Начало своей науч-
ной известности Б. положил сочинением: ’’Anatomische
Beschreibung des Augapfels” (’’Анатомическое описание глазного яблока’’, Берл. ,
1847) , вслед за которым он издал длинный ряд работ по различным вопросам ана-
томии и физиологии, а именно по зрению, крови и кровообращению, органам пище-
варения, физиологии речи, частью в специальных журналах, частью в
’’Denkschriften’’ (Записках) и в ’’Sitzungsbenchte’’ (Протоколах заседаний) Вен-
ской академии. Новые пути проложило сочинение Б. : ’’Grundz u ge der
Physiologie und Systematik der Sprachlaute’’ (Вена, 1866 года, 2 издание,
1876) . Дальнейшие исследования в этой области привели его к обнародованию
’’Neue Methode der phonetischen Transskription’’ (Вена, 1863 г.), этот метод
должен служить для того, чтобы изображать звуки по их действительному звуко-
вому значению, так чтобы можно было научиться говорить на известном языке,
никогда не слышав разговора на нем. Существенно в этой новой системе то, что
отдельные литеры, которыми печатают, не буквы, но лишь знаки, определяющие
положение отдельных органов, действующих при произношении, из которых лишь
затем составляются буквы. Позднее появились: ’’Die Physiologie der Farben f ur
die Zwecke der Kunst gewerbe bearbeitet’’ (Лейпциг, 1866) ; ’’Die
physiologischen Grundlagen der neuhochdeutschen Verskunst’’ (Вена, 1871) ;
’’Vorlesungen u ber Physiologie’’ (2 тома, Вена, 1873-74; том I, 3 изд., 1881;
том II, 2 изд., 1876); ’’Bruchst иске aus der Theorie der bildenden Ku nste’’
(Лейпциг, 1877) . На русском языке имеется ’’Учебник физиологии’’ Брюкке.
Людвиг Фердинанд Вильгельми (нем. Ludwig Ferdinand
Wilhelmy; 1812—1864) — немецкий физик и химик, один из
основоположников химической кинетики.
В молодости был аптекарем. Частным образом изучал фи-
зику и химию в Берлине, Гисене и Гейдельберге; в 1846
году получил докторскую степень. В 1849—1854 годах при-
ват-доцент Гейдельбергского университета; позднее рабо-
тал в собственной лаборатории в Берлине.
Научные работы посвящены изучению когезии и скорости
химических реакций. В 1850 году выполнил работу по поля-
риметрическому изучению инверсии тростникового сахара,
катализируемой кислотами, в которой ввёл понятие скоро-
сти химической реакции и впервые получил математическое
выражение для зависимости скорости процесса от концентрации сахара.
Якоб Хендрик Вант-Гофф (нидерл. Jacobus Henricus
van’t Hoff; 1852—1911) — голландский химик, первый лау-
реат Нобелевской премии по химии (1901 год) «В знак при-
знания огромной важности открытия законов химической ди-
намики и осмотического давления в растворах».
Якоб Хендрик Вант-Гофф родился 30 августа 1852 в Рот-
тердаме .
В 1869 году окончил школу и начал изучать инженерное
дело в Политехнической школе в Делфте.
Проработав недолгое время на сахарном заводе, он в
1871 г. стал студентом естественно-математического фа-
культета Лейденского университета. На следующий год Ван-
Гофф перешёл в Боннский университет, чтобы изучать химию
под руководством Фридриха Кекуле. Два года спустя он
продолжил свои занятия в Парижском университете, где в
1874 завершил работу над диссертацией, посвященной ис-
следованию некоторых органических кислот, и стал доктором математики и натур-
философии. Вернувшись в Нидерланды, он представил её к защите в Утрехтском
университете.
В 1878 году Вант-Гофф стал профессором химии Амстердамском университете.
В 1896 году Вант-Гоффа избрали действительным членом Берлинской академии
наук, и он с семьей переехал в Берлин.
В 1901 году удостоен Нобелевской премии по химии в знак признания огромной
важности открытия законов химической динамики и осмотического давления в рас-
творах .
В 1874-1875 первым разработал теорию пространственного расположения атомов
в молекулах органических соединений, послужившую фундаментом современной сте-
реохимии. В 1884 опубликовал результаты исследований температурной зависимо-
сти констант равновесия химических реакций. Это было одно из основных уравне-
ний химической термодинамики, получившее название изохоры Вант-Гоффа. В этой
же работе он вывел формулу зависимости химического сродства от константы рав-
новесия при постоянной температуре (уравнение изотермы). В 1885-1889 разрабо-
тал теорию разбавленных растворов, исходя из аналогии веществ в газообразном
и растворенном состояниях. Распространив на разбавленные растворы законы для
идеальных газов, вывел формулу для осмотического давления (закон Вант-Гоффа).
Суммировал наблюдения, относящиеся к осмотическому давлению, давлению пара
над раствором, зависимости температур замерзания и кипения растворов от кон-
центрации. Заложил (1886-1889) основы количественной теории разбавленных рас-
творов. В 1890 ввел понятие твердых растворов.
John James Waterston (1811-1883) was a Scottish physi-
cist, a neglected pioneer of the kinetic theory of
gases.
Waterston’s father, George, was an Edinburgh sealing
wax manufacturer and stationer, a relative of the Sande-
man family Robert and his brother, George. John was
born, the sixth of nine children, into a family alive
with interests in literature, science and music. He was
educated at Edinburgh High School before becoming ap-
prenticed as a civil engineer to Messrs. Grainger and
Miller. His employers encouraged him to attend lectures
at the University of Edinburgh. He studied mathematics
and physics under Sir John Leslie as well as attending
lectures in chemistry, anatomy and surgery and becoming
an active participant in the
student literary society.
At age nineteen, Waterston published a paper proposing a mechanical expla-
nation of gravitation, accounting for action at a distance in terms of col-
liding particles and discussing interactions between linear and rotational
motion that would play a part in his later kinetic theory.
Waterston moved to London at age twenty-one, where he worked as a railroad
surveyor, becoming an associate of the Institution of Civil Engineers and
publishing a paper on a graphical method for planning earthworks. The travel
and disruption associated with his surveying work left Waterston little time
to pursue his studies so he joined the hydrography department of the Admi-
ralty under Francis Beaufort. It was Beaufort who, in 1839, supported Water-
ston for the post of naval instructor for cadets of the East India Company in
Bombay. The posting worked well for Waterston who was able to pursue his
reading and research at the library of Grant College.
While in India, he first developed his kinetic theory, independently of
earlier and equally neglected partial accounts by Daniel Bernoulli and John
Herapath. He published it, at his own expense, in his book Thoughts on the
Mental Functions (1843). He correctly derived all the consequences of the
premise that gas pressure is a function of the number of molecules per unit
volume; molecular mass; and molecular mean-squared velocity.
He had been motivated to think of a wave theory of heat by analogy with the
wave theory of light and some experiments by James Forbes and Macedonio Mel-
loni on radiant heat. His statement that ... in mixed media the mean square
molecular velocity is inversely proportional to the specific weight of the
molecules has been seen as the first statement of the equipartition theorem
for translational motion. Waterston grasped that, while the kinetic energy of
an individual molecule with velocity v is 4mv2, heat energy is proportional
to temperature, T. That insight led him to derive the ideal gas law.
The publication made little impact, perhaps because of the title. He sub-
mitted his theory, under Beaufort’s sponsorship, to the Royal Society in 1845
but was rejected. Referee Sir John William Lubbock wrote The paper is nothing
but nonsense.
Unable to retrieve a copy of his paper (he had failed to make a copy for
himself before submitting the paper to the Royal Society), he rewrote the
work and sought to advertise it elsewhere, attracting little attention other
than from William John Macquorn Rankine and Hermann von Helmholtz through
whom it may have influenced August Kronig. The theory gained acceptance only
when it was proposed by Rudolf Clausius and James Clerk Maxwell in the 1850s
by which time Waterston’s contribution had been forgotten.
He returned to Edinburgh in 1857 to pursue his own novel physical ideas but
met with unyielding neglect and discouragement from the scientific establish-
ment. Neglect was exacerbated by his own increasing reclusiveness and hostil-
ity to the learned societies. He worked on acoustics, astronomy, fluid me-
chanics and thermodynamics.
He left his Edinburgh home on the 18th of June and drowned in a nearby ca-
nal, possibly falling into the canal due to heat stress from his astronomical
observation activities.
As discussed above, Waterston’s paper submitted to the Royal Society was
rejected. Some years after Waterston’s death, Lord Rayleigh (Secretary of
Royal Society at that time) managed to dig it out from the archives of the
Royal Society. Finally, Waterson’s paper was published in the Philosophical
Transactions of the Royal Society in 1892.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
СИМОНА СТЕВИНА
ПОДВЁЛ РОДНОЙ ЯЗЫК
Пока прогрессивная научная идея не сделается достоянием человечества, а
найденная истина не составит её кровь и плоть, то об открытии говорить рано.
Следует ждать момента, когда, по словам Д.И. Менделеева94, "время вызывает
действительного творца, обладающего всеми средствами для проведения истины во
всеобщее сознание". Действительно это так. Рождение или перерождение открытия
возможно лишь при условии, что этот факт станет для всех очевиден, а специа-
листами будут безоговорочно приняты к рассмотрению все аргументы, свидетель-
ствующие в его пользу. И если исходить из того, что факты — воздух учёного,
то аргументы будут его спасительной кислородной маской. Ведь научному откры-
тию, как и новорождённому младенцу, жизненно необходим воздух!
Абсурд, но порой разделить с человечеством добрую творческую мысль мешает
примитивный языковой барьер. Например, талантливый нидерландский математик и
физик конца XVI века Симон Стевин уступил ряд своих ценных открытий другим
учёным только из-за того, что публиковал результаты своих исследований исклю-
чительно на родном языке, который был мало знаком мировой общественности. А
сделал Стевин для науки немало.
В своём фундаментальном труде "Начала равновесия" этот прозорливый человек
на целых два столетия раньше других наглядно продемонстрировал обречённость
94 Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907) — русский учёный-энциклопедист, обществен-
ный деятель. Химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, ме-
теоролог, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель. Профессор Санкт-
Петербургского университета; член-корреспондент по разряду «физический» Император-
ской Санкт-Петербургской Академии наук. Среди наиболее известных открытий — периоди-
ческий закон химических элементов, один из фундаментальных законов мироздания, не-
отъемлемый для всего естествознания.
попыток создания разных конструкций вечного двигателя. Исходя из научно обос-
нованного им же принципа невозможности совершения в природе вечного движения,
он вывел важные законы равновесия сил на наклонной плоскости. Задолго до Май-
ера , Гельмгольца и Джоуля95 он обосновал, в свою очередь, закон сохранения
энергии, один из основополагающих в науке. Помимо того Стевин впервые предло-
жил решать практические задачи статики по новой методике, в основу которой
был положен принцип сложения сил, одновременно накладываемых на тело в разных
направлениях. Эти силы он изобразил векторными линиями, которые вошли в науч-
ную практику позднее. Но и в данном случае опять-таки сопроводил свои схемы
пояснениями на нидерландском языке, что сделало их незамеченными для широкой
научной публики.
А вот другая насмешка судьбы. Каждому из нас безусловно знаком знаменитый
опыт Галилео Галилея, связанный с не менее знаменитой Пизанской башней. С
этой башни Галилей бросал вниз разные по массе физические тела, чтобы опро-
вергнуть бытовавшее со времён Аристотеля и якобы неопровержимое утверждение о
том, что скорость падения тел пропорциональна их массе. Этот научный вывод с
лёгкой руки древнегреческого философа тысячелетиями принимался за "чистую мо-
нету" (как уже известное нам заключение о наличии у мухи восьми ног). Но если
об опыте Галилея человечество широко осведомлено, то о предшествующем ему
эксперименте Симона Стевина, тоже отважившегося посостязаться в знаниях с
Аристотелем, не знает почти никто. Хотя он за четверть столетия до Галилея
тоже сбрасывал с высоты свинцовые шары разной тяжести, регистрируя время их
падения по звукам ударов по доске. Вдобавок Стевин фиксировал, как они нагре-
вались при ударах, чтобы вывести ещё и тепловые закономерности, сопутствующие
соприкосновению физических тел.
Недавно современные специалисты выяснили, что исследования Стевина по маг-
нетизму Земли тоже были весьма плодотворны, и по своему значению, пожалуй,
вряд ли уступят работам знаменитого англичанина Уильяма Гильберта, пионера в
этой области физики. Мыслительная деятельность этих двух гениальных учёных,
живших по разные стороны Северного моря, действительно во многом одинакова.
Но не одинакова их судьба. Если идеи Гильберта золотыми буквами вписаны в аз-
буку научных достижений, то идеи Стевина неоправданно забыты. А ведь их
взгляды сходились не только в отношении природы магнетизма, они под одним уг-
лом зрения рассматривали и проблемы построения мироздания. Оба в опасное для
инакомыслия время открыто признали гелиоцентрическую систему Коперника и раз-
делили "космические" идеи Кеплера. Примечательно, что Гильберт при этом
опять-таки почти не пострадал, а вот Стевин лишился места профессора в Лей-
денском университете, которое ему все прочили, а заодно и возможности публи-
ковать свои научные труды.
Выплыл из глубин истории и ещё один любопытный факт. С забытым именем Симо-
на Стевина сегодня вдруг стали связывать создание первой быстроходной механи-
ческой повозки — прообраза автомобиля, — которая развивала невиданную по тем
временам скорость до 35 километров в час! Достигалась она за счёт работы ме-
ханизмов, использующих силу ветра. Но вряд ли будет справедливым считать Сте-
95 Джеймс Прескотт Джоуль (англ. James Prescott Joule; 1818—1889) — английский фи-
зик, пивовар. Джоуль изучал природу тепла и обнаружил её связь с механической рабо-
той. Это привело к теории сохранения энергии, что, в свою очередь, привело к разра-
ботке первого закона термодинамики. В честь Джоуля названа единица измерения энергии
— джоуль. Он работал с лордом Кельвином над абсолютной шкалой температуры, делал на-
блюдения над магнитострикцией, открыл связь между током, текущим черев проводник с
определённым сопротивлением и выделяющимся при этом теплом, названный законом Джо-
уля.
вина первым изобретателем самодвижущегося механического устройства.
Ведь ещё в архивном наследии Леонардо да Винчи96 (за столетие до Стевина)
были обнаружены историками науки и техники наброски средневекового
"автомобиля". Леонардо да Винчи опередил Стевина, да и других исследователей
ещё кое в чём. В частности, он раньше Стевина, Галилея и Торричелли засомне-
вался в аристотелевых догмах и первый высказал мысль о невозможности создания
вечного двигателя. Хотя это совсем не означает, что мы не наткнёмся ещё на
какое-нибудь имя, причастное к примитивной разработке вечного двигателя или
любой другой проблемы, проистекающей из закона неуничтожимости идей и вечного
поиска истины. Учёные хорошо Знают, что как бы они близко не стояли к пости-
жению истины, она, словно поддразнивая, всё время удаляется от них. В этом и
заключается самый большой Парадокс научного творчества.
Симон Стевин (нидерл. Simon Stevin, 1548—1620) —
фламандский математик и инженер.
Подробности о жизни Стевина до нас не дошли. Он на-
чинал как купец из Брюгге (сейчас это Бельгия), участ-
вовал в голландской революции. Не установлены точные
даты его рождения и смерти, неясно даже, в каком горо-
де он умер (то ли Гаага, то ли Лейден) . Известно, что
он много путешествовал по торговым делам, затем неко-
торое время был личным советником принца Морица Оран-
ского .
Симон Стевин стал известен прежде всего своей книгой
«Десятая» (De Thiende), изданной на фламандском и
французском языках в 1585 г. Именно после неё в Европе
началось широкое использование десятичных дробей. Де-
сятичные индо-арабские цифры укоренились в Европе намного раньше, с XIII ве-
ка, а вот дроби использовались либо натуральные, либо шестидесятеричные, либо
масштабированные до целых чисел. Например, когда Региомонтан составил первую
чисто десятичную таблицу тангенсов (1467), она содержала целые числа, соот-
ветствующие радиусу круга 100000 единиц. Правда, Иммануил Бонфис, Виет и не-
которые другие математики уже начали использовать десятичные дроби, но прави-
лом это ещё не стало.
Трактат Стевина содержал практическое описание арифметики десятичных дро-
бей, а также пылкую и хорошо аргументированную пропаганду полезности их при-
менения , в частности, в системах мер и монетном деле.
Десятичную запятую (в Англии — точку) ещё не придумали, и Стевин для ясно-
сти указывал над каждой цифрой (или после неё) заключённый в кружок её номер
разряда, положительный для целой части, отрицательный для мантиссы.
Другая заслуга Стевина — разрыв с античной традицией и полное уравнение в
правах иррациональных чисел. В своём трактате «Арифметика» он определяет чис-
ло как «меру количества некоей вещи» и провозгласил, что «единица делима», и
96 Леонардо ди сер Пьеро да Винчи (итал. Leonardo di ser Piero da Vinci, 1452—1519)
— великий итальянский художник (живописец, скульптор, архитектор) и учёный (анатом,
естествоиспытатель), изобретатель, писатель, один ив крупнейших представителей ис-
кусства Высокого Возрождения, яркий пример «универсального человека» (лат. homo
universalis). Леонардо осмысливался в последующей традиции как личность, наиболее
ярко очертившая диапазон творческих исканий своей эпохи. И тем не менее он не реали-
зовал ни одну свою научную или техническую идею, это просто были фантазии художника.
что нет никаких иррациональных, неправильных и т.д. чисел. С некоторой осто-
рожностью он использовал и отрицательные числа.
Вслед за Оремом, Стевин вводит дробные (хотя в данном случае — не десятич-
ные) показатели степени (например, 2/3).
Он же доказал закон равновесия тела на наклонной плоскости, исходя из не-
возможности вечного двигателя.
Стевин сформулировал правило векторного сложения сил — правда, только для
частного случая перпендикулярных сил. В общем случае правило открыл Робер-
валь.
Около 1600 г. Стевин продемонстрировал согражданам своё изобретение — сухо-
путную парусную яхту на колёсах, и прокатил на ней принца вдоль побережья бы-
стрее, чем на лошади.
«Сухопутная яхта» Стевина.
Помимо всего перечисленного, Стевин писал труды по механике, геометрии,
теории музыки, изобрёл двойную бухгалтерскую регистрацию (дебет/кредит). В
1590 г. составил таблицы, в которых было указано время наступления приливов в
любом месте в зависимости от положения Луны.
Галилео Галилей (итал. Galileo Galilei; 1564—1642) —
итальянский физик, механик, астроном, философ и мате-
матик, оказавший значительное влияние на науку своего
времени. Он первым использовал телескоп для наблюдения
небесных тел и сделал ряд выдающихся астрономических
открытий. Галилей — основатель экспериментальной физи-
ки. Своими экспериментами он убедительно опроверг умо-
зрительную метафизику Аристотеля и заложил фундамент
классической механики.
При жизни был известен как активный сторонник гелио-
центрической системы мира, что привело Галилея к серь-
ёзному конфликту с католической церковью.
Галилей родился в 1564 году в итальянском городе Пи-
за, в семье родовитого, но обедневшего дворянина Винченцо Галилея, видного
теоретика музыки и лютниста. Полное имя Галилео Галилея: Галилео ди Винченцо
Бонайути де Галилей (итал. Galileo di Vincenzo Bonaiuti de’ Galilei). Пред-
ставители рода Галилеев упоминаются в документах с XIV века. Несколько его
прямых предков были приорами (членами правящего совета) Флорентийской респуб-
лики, а прапрадед Галилея, известный врач, тоже носивший имя Галилео, в 1445
году был избран главой республики.
В 1572 году Винченцо переехал во Флоренцию, столицу Тосканского герцогства.
Правящая там династия Медичи была известна широким и постоянным покровитель-
ством искусству и наукам.
О детстве Галилея известно немного. С ранних лет мальчика влекло к искусст-
ву; через всю жизнь он пронёс любовь к музыке и рисованию, которыми владел в
совершенстве. В зрелые годы лучшие художники Флоренции — Чиголи, Бронзино и
др. — советовались с ним в вопросах перспективы и композиции; Чиголи даже ут-
верждал , что именно Галилею он обязан своей славой. По сочинениям Галилея
можно сделать также вывод о наличии у него замечательного литературного та-
ланта .
Начальное образование Галилей получил в расположенном неподалёку монастыре
Валломброза. Мальчик очень любил учиться и стал одним из лучших учеников в
классе. Он взвешивал возможность стать священником, но отец был против.
В 1581 году 17-летний Галилей по настоянию отца поступил в Пизанский уни-
верситет изучать медицину. В университете Галилей посещал также лекции по
геометрии (ранее он с математикой был совершенно не знаком) и настолько ув-
лёкся этой наукой, что отец стал опасаться, как бы это не помешало изучению
медицины.
Галилей пробыл студентом неполных три года; за это время он успел основа-
тельно ознакомиться с сочинениями античных философов и математиков и зарабо-
тал среди преподавателей репутацию неукротимого спорщика. Уже тогда он считал
себя вправе иметь собственное мнение по всем научным вопросам, не считаясь с
традиционными авторитетами.
Вероятно, в эти годы он познакомился с теорией Коперника. Астрономические
проблемы тогда живо обсуждались, особенно в связи с только что проведённой
календарной реформой.
Вскоре финансовое положение отца ухудшилось, и он оказался не в состоянии
оплачивать далее обучение сына. Просьба освободить Галилея от платы (такое
исключение делалось для самых способных студентов) была отклонена. Галилей
вернулся во Флоренцию (1585), так и не получив учёной степени. К счастью, он
успел обратить на себя внимание несколькими остроумными изобретениями (напри-
мер, гидростатическими весами), благодаря чему познакомился с образованным и
богатым любителем науки, маркизом Гвидобальдо дель Монте. Маркиз, в отличие
от пизанских профессоров, сумел его правильно оценить. Уже тогда дель Монте
говорил, что со времени Архимеда мир не видел такого гения, как Галилей. Вос-
хищённый необыкновенным талантом юноши, маркиз стал его другом и покровите-
лем; он представил Галилея тосканскому герцогу Фердинанду I Медичи и ходатай-
ствовал об оплачиваемой научной должности для него.
В 1589 году Галилей вернулся в Пизанский университет, теперь уже профессо-
ром математики. Там он начал проводить самостоятельные исследования по меха-
нике и математике. Правда, жалованье ему назначили минимальное: 60 скудо в
год (профессор медицины получал 2000 скудо). В 1590 году Галилей написал
трактат «О движении».
В 1591 году умер отец, и ответственность за семью перешла к Галилео. В пер-
вую очередь он должен был позаботиться о воспитании младшего брата и о прида-
ном двух незамужних сестёр.
В 1592 году Галилей получил место в престижном и богатом Падуанском универ-
ситете (Венецианская республика), где преподавал астрономию, механику и мате-
матику. По рекомендательному письму венецианского дожа университету можно су-
дить о том, что научный авторитет Галилея уже в эти годы был чрезвычайно вы-
сок .
Годы пребывания в Падуе — наиболее плодотворный период научной деятельности
Галилея. Вскоре он стал самым знаменитым профессором в Падуе. Студенты толпа-
ми стремились на его лекции, венецианское правительство непрестанно поручало
Галилею разработку разного рода технических устройств, с ним активно перепи-
сываются молодой Кеплер и другие научные авторитеты того времени.
В эти годы он написал трактат «Механика», который вызвал некоторый интерес
и был переиздан во французском переводе. В ранних работах, а также в перепис-
ке, Галилей дал первый набросок новой общей теории падения тел и движения ма-
ятника .
Поводом к новому этапу в научных исследованиях Галилея послужило появление
в 1604 году новой звезды, называемой сейчас сверхновой Кеплера. Это пробужда-
ет всеобщий интерес к астрономии, и Галилей выступает с циклом частных лек-
ций. Узнав об изобретении в Голландии зрительной трубы, Галилей в 1609 году
конструирует собственноручно первый телескоп и направляет его в небо.
Увиденное Галилеем было настолько поразительно, что даже многие годы спустя
находились люди, которые отказывались поверить в его открытия и утверждали,
что это иллюзия или наваждение. Галилей открыл горы на Луне, Млечный путь
распался на отдельные звёзды, но особенно поразили современников обнаруженные
им 4 спутника Юпитера (1610) . В честь четырёх сыновей своего покойного покро-
вителя Фердинанда Медичи (умершего в 1609 году), Галилей назвал эти спутники
«Медичийскими звёздами» (лат. Stellae Medicae). Сейчас они носят более подхо-
дящее название «галилеевых спутников».
Свои первые открытия с телескопом Галилей описал в сочинении «Звёздный
вестник» (лат. Sidereus Nuncius), изданном во Флоренции в 1610 году. Книга
имела сенсационный успех по всей Европе, даже коронованные особы спешили за-
казать себе телескоп. Несколько телескопов Галилей подарил Венецианскому се-
нату, который в знак благодарности назначил его пожизненным профессором с ок-
ладом 1000 флоринов. В сентябре 1610 года телескопом обзавёлся Кеплер, а в
декабре открытия Галилея подтвердил влиятельный римский астроном Клавиус. На-
ступает всеобщее признание. Галилей становится самым знаменитым учёным Евро-
пы, в его честь сочиняются оды, где он сравнивается с Колумбом. Французский
король Генрих IV 20 апреля 1610 года, незадолго до своей гибели, просил Гали-
лея открыть и для него какую-нибудь звезду. Были, однако, и недовольные. Ас-
троном Франческо Сицци (итал. Sizzi) выпустил памфлет, где заявил, что семь —
совершенное число, и даже в голове человека семь отверстий, так что планет
может быть только семь, а открытия Галилея — иллюзия. Протестовали также аст-
рологи и врачи, жалуясь на то, что появление новых небесных светил «губитель-
но для астрологии и большей части медицины», так как все привычные астрологи-
ческие методы «окажутся до основания разрушенными».
Общеевропейская слава и нужда в деньгах толкнули Галилея на губительный,
как позже оказалось, шаг: в 1610 году он покидает спокойную Венецию, где он
был недоступен для инквизиции, и перебирается во Флоренцию. Герцог Козимо II
Медичи, сын Фердинанда, обещал Галилею почётное и доходное место советника
при тосканском дворе. Обещание он сдержал, что позволило Галилею решить про-
блему огромных долгов, накопившихся после выдачи замуж двух его сестёр.
Обязанности Галилея при дворе герцога Козимо II были необременительны —
обучение сыновей тосканского герцога и участие в некоторых делах как советни-
ка и представителя герцога. Формально он также зачислен профессором Пизанско-
го университета, но освобождён от утомительной обязанности чтения лекций.
Галилей продолжает научные исследования и открывает фазы Венеры, пятна на
Солнце, а затем и вращение Солнца вокруг оси. Свои достижения (а зачастую и
свой приоритет) Галилей зачастую излагал в задиристо-полемическом стиле, чем
нажил немало новых врагов (в частности, среди иезуитов).
Рост влияния Галилея, независимость его мышления и резкая оппозиционность
по отношению к учению Аристотеля способствовали формированию агрессивного
кружка его противников, состоящего из профессоров-перипатетиков и некоторых
церковных деятелей. Особенно возмущали недоброжелателей Галилея его пропаган-
да гелиоцентрической системы мира, поскольку, по их мнению, вращение Земли
противоречило текстам Псалмов (Псал.103:5), стиху из Экклезиаста (Екк.1:5), а
также эпизоду из «Книги Иисуса Навина» (Нав.10:12), где говорится о неподвиж-
ности Земли и движении Солнца. Кроме того, подробное обоснование концепции
неподвижности Земли и опровержение гипотез о её вращении содержалось в трак-
тате Аристотеля «О небе» и в «Альмагесте» Птолемея.
В 1611 году Галилей, в ореоле своей славы, решил отправиться в Рим, надеясь
убедить Папу, что коперниканство вполне совместимо с католицизмом. Он принят
хорошо, избран шестым членом научной «Академии деи Линчеи», знакомится с Па-
пой Павлом V, влиятельными кардиналами. Продемонстрировал им свой телескоп,
пояснения давал осторожно и осмотрительно. Кардиналы создали целую комиссию
для выяснения вопроса, не грешно ли смотреть на небо в трубу, но пришли к вы-
воду, что это позволительно. Обнадёживало и то, что римские астрономы открыто
обсуждали вопрос, движется ли Венера вокруг Земли или вокруг Солнца (смена
фаз Венеры ясно говорила в пользу второго варианта).
Осмелев, Галилей в письме к своему ученику аббату Кастелли (1613) заявил,
что Священное Писание относится только к спасению души и в научных вопросах
не авторитетно: «ни одно изречение Писания не имеет такой принудительной си-
лы, какую имеет любое явление природы». Более того, он опубликовал это пись-
мо, чем вызвал появление доносов в инквизицию. В том же 1613 году Галилей вы-
пустил книгу «Письма о солнечных пятнах», в которой открыто высказался в
пользу системы Коперника. 25 февраля 1615 года римская инквизиция начала пер-
вое дело против Галилея по обвинению в ереси. Последней ошибкой Галилея стал
призыв к Риму высказать окончательное отношение к коперниканству (1615).
Всё это вызвало реакцию, обратную ожидаемой. Встревоженная успехами Рефор-
мации, католическая церковь решила укрепить свою духовную монополию — в част-
ности , запретив коперниканство. Позицию церкви проясняет письмо влиятельного
кардинала Беллармино, направленное 12 апреля 1615 года теологу Паоло Антонио
Фоскарини, защитнику коперниканства. Кардинал поясняет, что церковь не возра-
жает против трактовки коперниканства как удобного математического приёма, но
принятие его как реальности означало бы признание того, что прежнее, традици-
онное толкование библейского текста было ошибочным. А это, в свою очередь,
пошатнёт авторитет церкви.
5 марта 1616 года Рим официально определяет гелиоцентризм как опасную
ересь.
Папа Павел V утвердил это решение. Книга Коперника была включена в Индекс
запрещённых книг «до её исправления».
Всё это время (с декабря 1615 по март 1616 года) Галилей провёл в Риме,
безуспешно пытаясь повернуть дело в иную сторону. Он смог добиться только за-
верений, что лично ему ничего не грозит, однако впредь всякая поддержка «ко-
перниканской ереси» должна быть прекращена.
Церковный запрет гелиоцентризма, в истинности которого Галилей был убеждён,
был неприемлем для учёного. Он вернулся во Флоренцию и стал размышлять, как,
формально не нарушая запрета, продолжать защиту истины. В конце концов, он
решил издать книгу, содержащую нейтральное обсуждение разных точек зрения. Он
писал эту книгу 16 лет, собирая материалы, оттачивая аргументы и выжидая бла-
гоприятного момента.
После рокового декрета 1616 года Галилей на несколько лет сменил направле-
ние борьбы — теперь он сосредотачивает усилия преимущественно на критике Ари-
стотеля, чьи сочинения также составляли базу средневекового мировоззрения. В
1623 году выходит книга Галилея «Пробирных дел мастер» (итал. Il Saggiatore);
это памфлет, направленный против иезуитов, в котором Галилей излагает свою
ошибочную теорию комет (он полагал, что кометы — не космические тела, а опти-
ческие явления в атмосфере Земли). Позиция иезуитов (и Аристотеля) в данном
случае была ближе к истине: кометы — внеземные объекты. Эта ошибка не помеша-
ла, однако, Галилею изложить и остроумно аргументировать свой научный метод,
из которого выросло механистическое мировоззрение последующих веков.
В том же 1623 году новым Папой, под именем Урбан VIII, был избран Маттео
Барберини, давний знакомый и друг Галилея. В апреле 1624 года Галилей поехал
в Рим, надеясь добиться отмены эдикта 1616-го года. Он принят со всеми почес-
тями, награждён подарками и лестными словами, однако в главном вопросе ничего
не добился. Эдикт был отменён только два столетия спустя, в 1818 году. Урбан
VIII особо похвалил книгу «Пробирных дел мастер» и запретил иезуитам продол-
жать полемику с Галилеем.
В 1624 году Галилей опубликовал «Письма к Инголи»; это ответ на анти-
коперниканский трактат богослова Франческо Инголи. Галилей сразу оговаривает,
что не собирается защищать коперниканство, а желает всего лишь показать, что
у него имеются прочные научные основания. Этот приём он использовал позже и в
своей главной книге, «Диалог о двух системах мира»; часть текста «Писем к Ин-
голи» была просто перенесена в «Диалог». В своём рассмотрении Галилей прирав-
нивает звёзды к Солнцу, указывает на колоссальное расстояние до них, говорит
о бесконечности Вселенной. Он даже позволил себе опасную фразу: «Если какая-
либо точка мира может быть названа его [мира] центром, то это центр обращений
небесных тел; а в нём, как известно всякому, кто разбирается в этих вопросах,
находится Солнце, а не Земля». Он заявил также, что планеты и Луна, подобно
Земле, притягивают находящиеся на них тела.
Но главная научная ценность этого сочинения — закладка основ новой, неари-
стотелевской механики, развёрнутая 12 лет спустя в последнем сочинении Гали-
лея, «Беседы и математические доказательства двух новых наук». Уже в «Письмах
к Инголи» Галилей ясно формулирует принцип относительности для равномерного
движения.
В современной терминологии, Галилей провозгласил однородность пространства
(отсутствие центра мира) и равноправие инерциальных систем отсчёта. Следует
отметить важный анти-аристотелевский момент: аргументация Галилея неявно
предполагает, что результаты земных опытов можно переносить на небесные тела,
то есть законы на Земле и на небе одни и те же.
В конце своей книги Галилей, с явной иронией, выражает надежду, что его со-
чинение поможет Инголи заменить его возражения против коперниканства на дру-
гие , более соответствующие науке.
В 1628 году великим герцогом Тосканы стал 18-летний Фердинанд II, воспитан-
ник Галилея; его отец Козимо II умер семью годами раньше. Новый герцог сохра-
нил тёплые отношения с учёным, гордился им и всячески помогал.
Ценную информацию о жизни Галилея содержит сохранившаяся переписка Галилея
с его старшей дочерью Вирджинией, в монашестве принявшей имя Мария-Челеста.
Сохранились только письма от Марии-Челесты — письма от Галилея, скорее всего,
монастырь уничтожил после процесса 1633 года.
В 1629 году Галилей обдумывает план переселиться в Арчетри, поближе к люби-
мой дочери; этот замысел осуществился в сентябре 1631 года.
В марте 1630 года книга «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемее-
вой и коперниковой», итог почти 30-летней работы, в основном завершена, и Га-
лилей , решив, что момент для её выхода благоприятен, предоставляет тогдашнюю
версию своему другу, папскому цензору Риккарди. Почти год он ждёт его реше-
ния , затем решает пойти на хитрость. Он добавляет к книге предисловие, где
объявляет своей целью развенчание коперниканства и передаёт книгу тосканской
цензуре, причём, по некоторым сведениям, в неполном и смягчённом виде. Полу-
чив положительный отзыв, он пересылает его в Рим. Летом 1631 года он получает
долгожданное разрешение.
В начале 1632 года «Диалог» вышел в свет. Книга написана в форме диалога
между тремя любителями науки: коперниканцем Сальвиати, нейтральным участником
Сагредо и Симпличио, приверженцем Аристотеля и Птолемея. Хотя в книге нет ав-
торских выводов, сила аргументов в пользу системы Коперника говорит сама за
себя. Немаловажно также, что книга написана не на учёной латыни, а на «народ-
ном» итальянском языке.
Галилей надеялся, что Папа отнесётся к его уловке так же снисходительно,
как ранее к аналогичным по идеям «Письмам к Инголи», однако просчитался. В
довершение всего он сам безрассудно рассылает 30 экземпляров своей книги
влиятельным духовным лицам в Риме. Как уже отмечалось выше, незадолго перед
тем (1623) Галилей вступил в конфликт с иезуитами; защитников у него в Риме
осталось мало, да и те, оценив опасность ситуации, предпочли не вмешиваться.
Большинство биографов сходится во мнении, что в простаке-Симпличио римский
Папа узнал самого себя, свои аргументы, и пришёл в ярость. Историки отмечают
такие характерные черты Урбана, как деспотизм, упрямство и невероятное само-
мнение. Сам Галилей позже считал, что инициатива процесса принадлежала иезуи-
там, которые представили Папе крайне тенденциозный донос о книге Галилея. Уже
через несколько месяцев книга была запрещена и изъята из продажи, а Галилея
вызвали в Рим (невзирая на эпидемию чумы) на суд Инквизиции по подозрению в
ереси. После неудачных попыток добиться отсрочки по причине плохого здоровья
и продолжающейся эпидемии чумы (Урбан на это пригрозил доставить его насильно
в кандалах) Галилей подчинился, отбыл положенный чумной карантин и прибыл в
Рим 13 февраля 1633 года. Никколини, представитель Тосканы в Риме, по указа-
нию герцога Фердинанда II поселил Галилея в здании посольства. Следствие тя-
нулось с 21 апреля по 21 июня 1633 года.
По окончании первого допроса обвиняемого взяли под арест. Галилей провёл в
заключении всего 18 дней (с 12 по 30 апреля 1633 года) — эта необычная снис-
ходительность, вероятно, была вызвана согласием Галилея покаяться, а также
влиянием тосканского герцога, непрестанно хлопотавшего о смягчении участи
своего старого учителя. Принимая во внимание его болезни и преклонный воз-
раст , в качестве тюрьмы была использована одна из служебных комнат в здании
инквизиционного трибунала.
Историки исследовали вопрос, применялась ли к Галилею пытка в период заклю-
чения. Документы процесса опубликованы Ватиканом не полностью, а то, что уви-
дело свет, возможно, подверглось предварительному редактированию. Тем не ме-
нее в приговоре инквизиции были обнаружены слова о применении пыток.
После «испытания» Галилей в письме из тюрьмы (23 апреля) осторожно сообща-
ет, что не встаёт с постели, так как его мучает «ужасная боль в бедре». Часть
биографов Галилея предполагают, что пытка действительно имела место, другие
же считают это предположение недоказанным, документально подтверждена лишь
угроза пыткой, часто сопровождавшаяся имитацией самой пытки. В любом случае,
если пытка и была, то в умеренных масштабах, так как уже 30 апреля учёного
отпустили обратно в тосканское посольство.
Судя по сохранившимся документам и письмам, научные темы на процессе не об-
суждались . Основными были два вопроса: сознательно ли Галилей нарушил эдикт
1616 года, и раскаивается ли он в содеянном. Три эксперта инквизиции дали за-
ключение : книга нарушает запрет на пропаганду «пифагорейской» доктрины. В
итоге учёный был поставлен перед выбором: либо он покается и отречётся от
своих «заблуждений», либо его постигнет участь Джордано Бруно и многих дру-
гих, замученных инквизицией.
Последний допрос Галилея состоялся 21 июня. Галилей подтвердил, что согла-
сен произнести требуемое от него отречение; на этот раз его не отпустили в
посольство и снова взяли под арест. 22 июня был объявлен приговор: Галилей
виновен в распространении книги с «ложным, еретическим, противным Св. Писанию
учением» о движении Земли.
Галилей был осуждён к тюремному заключению на срок, который установит Папа.
Его объявили не еретиком, а «сильно заподозренным в ереси»; такая формулиров-
ка также была тяжким обвинением, однако спасала от костра. После оглашения
приговора Галилей на коленях произнёс предложенный ему текст отречения. Копии
приговора по личному распоряжению Папы Урбана были разосланы во все универси-
теты католической Европы.
Папа не стал долго держать Галилея в тюрьме. После вынесения приговора Га-
лилея поселили на одной из вилл Медичи, откуда он был переведён во дворец
своего друга, архиепископа Пикколомини в Сиене. Спустя пять месяцев Галилею
было разрешено отправиться на родину, и он поселился в Арчетри, рядом с мона-
стырём, где находились его дочери. Здесь он провёл остаток жизни под домашним
арестом и под постоянным надзором инквизиции.
Режим содержания Галилея не отличался от тюремного, и ему постоянно угрожа-
ли переводом в тюрьму за малейшее нарушение режима. Галилею не дозволялось
посещение городов, хотя тяжелобольной узник нуждался в постоянном врачебном
наблюдении. В первые годы ему запрещено было принимать гостей под страхом пе-
ревода в тюрьму; впоследствии режим был несколько смягчён, и друзья смогли
навещать Галилея — правда, не более чем по одному.
Инквизиция следила за пленником до конца его жизни; даже при кончине Гали-
лея присутствовали два её представителя. Все его печатные работы подлежали
особо тщательной цензуре. Отметим, что в протестантской Голландии издание
«Диалога» продолжалось (первая публикация: 1635 год, в переводе на латин-
ский) .
Состояние здоровья Галилея ухудшилось, но он продолжает энергично работать
в разрешённых для него областях науки.
Сохранилось письмо Галилея к его другу Элиа Диодати (1634), где он делится
новостями о своих злоключениях, указывает на их виновников (иезуитов) и де-
лится планами будущих исследований. Письмо было послано через доверенное ли-
цо, и Галилей в нём вполне откровенен.
В конце письма Галилей высмеивает невежд, которые «подвижность Земли объяв-
ляют ересью» и сообщает, что намерен анонимно опубликовать новый трактат в
защиту своей позиции, но прежде хочет закончить давно задуманную книгу по ме-
ханике . Из этих двух планов он успел осуществить только второй — написал кни-
гу по механике, подытожившую ранее сделанные им открытия в этой области.
Вскоре после смерти дочери Галилей полностью потерял зрение, но продолжал
научные исследования, опираясь на верных учеников: Кастелли, Торричелли и Ви-
виани (автора первой биографии Галилея).
Последней книгой Галилея стали «Беседы и математические доказательства двух
новых наук», где излагаются основы кинематики и сопротивления материалов.
Фактически содержание книги представляет собой разгром аристотелевой динами-
ки ; взамен Галилей выдвигает свои принципы движения, проверенные на опыте.
Бросая вызов инквизиции, Галилей вывел в новой книге тех же трёх персонажей,
что и в запрещённом ранее «Диалоге о двух главнейших системах мира». В мае
1636 года учёный ведёт переговоры об издании своего труда в Голландии, а за-
тем тайно переправляет туда рукопись. В доверительном письме другу, графу де
Ноэлю (которому он посвятил эту книгу) Галилей пишет, что новый труд «снова
ставит меня в ряды борцов». «Беседы...» вышли в свет в июле 1638 года, а в Ар-
четри книга попала почти через год — в июне 1639 года. Этот труд стал на-
стольной книгой Гюйгенса и Ньютона, завершивших начатое Галилеем построение
оснований механики.
Только один раз, незадолго до смерти (март 1638 года), инквизиция разрешила
слепому и тяжело больному Галилею покинуть Арчетри и поселиться во Флоренции
для лечения. При этом ему под страхом тюрьмы было запрещено выходить из дома
и обсуждать «проклятое мнение» о движении Земли. Однако спустя несколько ме-
сяцев, после появления нидерландского издания «Бесед...», разрешение было отме-
нено, и учёному предписали вернуться в Арчетри. Галилей собирался продолжить
«Беседы...», написав ещё две главы, но не успел выполнить задуманное.
Галилео Галилей умер 8 января 1642 года, на 78-м году жизни, в своей посте-
ли. Папа Урбан запретил хоронить Галилея в семейном склепе базилики Санта-
Кроче во Флоренции. Похоронили его в Арчетри без почестей, ставить памятник
Папа тоже не позволил. Позже единственный внук Галилея тоже постригся в мона-
хи и сжёг хранившиеся у него бесценные рукописи учёного как богопротивные. Он
был последним представителем рода Галилеев.
В 1737 году прах Галилея, как он и просил, был перенесён в базилику Санта
Кроче, где 17 марта он был торжественно погребён рядом с Микеланджело. В 1758
году Папа Бенедикт XIV велел вычеркнуть работы, защищавшие гелиоцентризм, из
«Индекса запрещённых книг»; впрочем, эта работа проводилась неспешно и завер-
шилась только в 1835 году.
С 1979 по 1981 годы по инициативе Римского Папы Иоанна Павла II работала
комиссия по реабилитации Галилея, и 31 октября 1992 года Папа Иоанн Павел II
официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой выну-
див учёного отречься от теории Коперника.
Галилей по праву считается основателем не только экспериментальной, но — в
значительной мере — и теоретической физики. В своём научном методе он осоз-
нанно сочетал продуманный эксперимент с его рациональным осмыслением и обоб-
щением, и лично дал впечатляющие примеры таких исследований. Иногда из-за не-
достатка научных данных Галилей ошибался (например, в вопросах о форме пла-
нетных орбит, природе комет или причинах приливов), но в подавляющем большин-
стве случаев его метод приводил к цели. Характерно, что Кеплер, располагавший
более полными и точными данными, чем Галилей, сделал правильные выводы в тех
случаях, когда Галилей ошибался.
Хотя в древней Греции были замечательные инженеры (Архимед, Герон и дру-
гие) , сама идея экспериментального метода познания, который должен дополнять
и подтверждать дедуктивно-умозрительные построения, была чужда аристократиче-
скому духу античной физики. В Европе ещё в XIII веке Роберт Гроссетест и Род-
жер Бэкон призвали к созданию экспериментальной науки, которая на математиче-
ском языке сможет описать природные явления, однако до Галилея в реализации
этой идеи не было существенного продвижения: научные методы мало отличались
от теологических, и ответы на научные вопросы по-прежнему искали в книгах
древних авторитетов. Научная революция в физике начинается с Галилея.
В отношении философии природы Галилей был убеждённым рационалистом. Он счи-
тал , что законы природы постижимы для человеческого разума. Разум у Галилея —
сам себе судья; в случае конфликта с любым другим авторитетом, даже религиоз-
ным, он не должен уступать.
Античные и средневековые философы предлагали для объяснения явлений приро-
ды разнообразные «метафизические сущности» (субстанции), которым приписыва-
лись надуманные свойства. Галилея такой подход не устраивал.
Декарт отверг такую позицию (в его физике основное внимание уделялось имен-
но нахождению «главных причин»), однако, начиная с Ньютона галилеевский под-
ход становится преобладающим.
Галилей считается одним из основателей механицизма. Этот научный подход
рассматривает Вселенную как гигантский механизм, а сложные природные процессы
— как комбинации простейших причин, главная из которых — механическое движе-
ние . Анализ механического движения лежит в основе работ Галилея.
Для проектирования эксперимента и для осмысления его результатов нужна не-
которая предварительная теоретическая модель исследуемого явления, и основой
её Галилей считал математику, выводы которой он рассматривал как самое досто-
верное знание: книга природы «написана на языке математики»; «Тот, кто хочет
решать вопросы естественных наук без помощи математики, ставит неразрешимую
задачу. Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым
не является.»
Опыт Галилей рассматривал не как простое наблюдение, а как осмысленный и
продуманный вопрос, заданный природе. Он допускал и мысленные эксперименты,
если их результаты не вызывают сомнений. При этом он ясно представлял, что
сам по себе опыт не даёт достоверного знания, и полученный от природы ответ
должен подвергнуться анализу, результат которого может привести к переделке
исходной модели или даже к замене её на другую. Таким образом, эффективный
путь познания, по мнению Галилея, состоит в сочетании синтетического (в его
терминологии, композитивный метод) и аналитического (резолютивный метод),
чувственного и абстрактного. Эта позиция, поддержанная Декартом, с этого мо-
мента утвердилась в науке. Тем самым наука получила свой метод, собственный
критерий истины и светский характер.
Физика и механика в те годы изучались по сочинениям Аристотеля, которые со-
держали метафизические рассуждения о «первопричинах» природных процессов. В
частности, Аристотель утверждал:
• Скорость падения пропорциональна весу тела.
• Движение происходит, пока действует «побудительная причина» (сила), и в
отсутствие силы прекращается.
Находясь в Падуанском университете, Галилей изучал инерцию и свободное па-
дение тел. В частности, он заметил, что ускорение свободного падения не зави-
сит от веса тела, таким образом опровергнув первое утверждение Аристотеля.
В своей последней книге Галилей сформулировал правильные законы падения:
скорость нарастает пропорционально времени, а путь — пропорционально квадрату
времени. В соответствии со своим научным методом он тут же привёл опытные
данные, подтверждающие открытые им законы. Более того, Галилей рассмотрел (в
4-й день «Бесед») и обобщённую задачу: исследовать поведение падающего тела с
ненулевой горизонтальной начальной скоростью. Он совершенно правильно предпо-
ложил, что полёт такого тела будет представлять собой суперпозицию (наложе-
ние) двух «простых движений»: равномерного горизонтального движения по инер-
ции и равноускоренного вертикального падения. Галилей доказал, что указанное,
а также любое брошенное под углом к горизонту тело летит по параболе. В исто-
рии науки это первая решённая задача динамики. В заключение исследования Га-
лилей доказал, что максимальная дальность полёта брошенного тела достигается
для угла броска 45° (ранее это предположение высказал Тарталья, который, од-
нако, не смог его строго обосновать). На основе своей модели Галилей (ещё в
Венеции) составил первые артиллерийские таблицы.
Галилей опроверг и второй из приведённых законов Аристотеля, сформулировав
первый закон механики (закон инерции): при отсутствии внешних сил тело либо
покоится, либо равномерно движется. То, что мы называем инерцией, Галилей по-
этически назвал «неистребимо запечатлённое движение». Правда, он допускал
свободное движение не только по прямой, но и по окружности (видимо, из астро-
номических соображений). Правильную формулировку закона позднее дали Декарт и
Ньютон; тем не менее, общепризнанно, что само понятие «движение по инерции»
впервые введено Галилеем, и первый закон механики по справедливости носит его
имя.
Галилей является одним из основоположников принципа относительности в клас-
сической механике, который также был позже назван в его честь.
Эти открытия Галилея, кроме всего прочего, позволили ему опровергнуть мно-
гие доводы противников гелиоцентрической системы мира, утверждавших, что вра-
щение Земли заметно сказалось бы на явлениях, происходящих на её поверхности.
Например, по мнению геоцентристов, поверхность вращающейся Земли за время па-
дения любого тела уходила бы из-под этого тела, смещаясь на десятки или даже
сотни метров. Галилей уверенно предсказал: «Будут безрезультатны любые опыты,
которые должны были бы указывать более против, чем за вращение Земли».
Галилей опубликовал исследование колебаний маятника и заявил, что период
колебаний не зависит от их амплитуды (это приблизительно верно для малых ам-
плитуд) . Он также обнаружил, что периоды колебаний маятника соотносятся как
квадратные корни из его длины. Результаты Галилея привлекли внимание Гюйген-
са, который изобрёл часы с маятниковым регулятором (1657); с этого момента
появилась возможность точных измерений в экспериментальной физике.
Многие рассуждения Галилея представляют собой наброски открытых много позд-
нее физических законов. Например, в «Диалоге» он сообщает, что вертикальная
скорость шара, катящегося по поверхности сложного рельефа, зависит только от
его текущей высоты, и иллюстрирует этот факт несколькими мысленными экспери-
ментами; сейчас мы бы сформулировали этот вывод как закон сохранения энергии
в поле тяжести. Аналогично он объясняет (теоретически незатухающие) качания
маятника.
В статике Галилей ввёл фундаментальное понятие момента силы (итал.
momento).
В 1609 году Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп с выпуклым
объективом и вогнутым окуляром. Труба давала приблизительно трёхкратное уве-
личение . Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза.
Отметим, что термин телескоп ввёл в науку именно Галилей (сам термин предло-
жил ему Федерико Чези, основатель «Академии деи Линчеи»). Ряд телескопических
открытий Галилея способствовали утверждению гелиоцентрической системы мира,
которую Галилей активно пропагандировал, и опровержению взглядов геоцентри-
стов Аристотеля и Птолемея.
Первые телескопические наблюдения небесных тел Галилей провёл 7 января 1610
года. Эти наблюдения показали, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф
— покрыта горами и кратерами. Известный с древних времен пепельный свет Луны
Галилей объяснил как результат попадания на наш естественный спутник солнеч-
ного света, отражённого Землёй. Всё это опровергало учение Аристотеля о про-
тивоположности «земного» и «небесного»: Земля стала телом принципиально той
же природы, что и небесные светила, а это, в свою очередь, служило косвенным
доводом в пользу системы Коперника: если другие планеты движутся, то естест-
венно предположить, что движется и Земля. Галилей обнаружил также либрацию
Луны и довольно точно оценил высоту лунных гор.
У Юпитера обнаружились собственные луны — четыре спутника. Тем самым Гали-
лей опроверг один из доводов противников гелиоцентризма: Земля не может вра-
щаться вокруг Солнца, поскольку вокруг неё самой вращается Луна. Ведь Юпитер
заведомо должен был вращаться либо вокруг Земли (как в геоцентрической систе-
ме) , либо вокруг Солнца (как в гелиоцентрической). Полтора года наблюдений
позволили Галилею оценить период обращения этих спутников (1612), хотя прием-
лемая точность оценки была достигнута только в эпоху Ньютона. Галилей предло-
жил использовать наблюдения затмений спутников Юпитера для решения важнейшей
проблемы определения долготы на море. Сам он не смог разработать реализацию
подобного подхода, хотя работал над ней до конца жизни; первым успеха добился
Кассини (1681) , однако из-за трудностей наблюдений на море метод Галилея при-
менялся в основном сухопутными экспедициями, а после изобретения морского
хронометра (середина XVIII века) проблема была закрыта.
Галилей открыл также (независимо от Иоганна Фабрициуса и Хэрриота) солнеч-
ные пятна. Существование пятен и их постоянная изменчивость опровергали тезис
Аристотеля о совершенстве небес (в отличие от «подлунного мира»). По резуль-
татам их наблюдений Галилей сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей
оси, оценил период этого вращения и положение оси Солнца.
Галилей установил, что Венера меняет фазы. С одной стороны, это доказывало,
что она светит отражённым светом Солнца (насчёт чего в астрономии предшест-
вующего периода не было ясности). С другой стороны, порядок смены фаз соот-
ветствовал гелиоцентрической системе: в теории Птолемея Венера как «нижняя»
планета была всегда ближе к Земле, чем Солнце, и «полновенерие» было невоз-
можно .
Галилей отметил также странные «придатки» у Сатурна, но открытию кольца по-
мешали слабость телескопа и поворот кольца, скрывший его от земного наблюда-
теля. Полвека спустя кольцо Сатурна открыл и описал Гюйгенс, в распоряжении
которого был 92-кратный телескоп.
Галилей показал, что при наблюдении в телескоп планеты видны как диски, ви-
димые размеры которых в различных конфигурациях меняются в таком соотношении,
какое следует из теории Коперника. Однако диаметр звёзд при наблюдениях с те-
лескопом не увеличивается. Это опровергало оценки видимого и реального разме-
ра звезд, которые использовались некоторыми астрономами как аргумент против
гелиоцентрической системы.
Млечный путь, который невооружённым глазом выглядит как сплошное сияние,
распался на отдельные звёзды (что подтвердило догадку Демокрита), и стало
видно громадное количество неизвестных ранее звёзд.
В «Диалоге о двух системах мира» Галилей подробно обосновал (устами персо-
нажа Сальвиати), почему он предпочитает систему Коперника, а не Птолемея:
• Венера и Меркурий никогда не оказываются в противостоянии, то есть в
стороне неба, противоположной Солнцу. Это означает, что они вращаются
вокруг Солнца, и их орбита проходит между Солнцем и Землёй.
• У Марса противостояния бывают. Кроме того, Галилей не выявил у Марса
фаз, заметно отличных от полной освещённости видимого диска. Отсюда и из
анализа изменений яркости при движении Марса Галилей сделал вывод, что
эта планета тоже вращается вокруг Солнца, но в данном случае Земля нахо-
дится внутри её орбиты. Аналогичные выводы он сделал для Юпитера и Са-
турна .
Таким образом, осталось выбрать между двумя системами мира: Солнце (с пла-
нетами) вращается вокруг Земли или Земля вращается вокруг Солнца. Наблюдаемая
картина движений планет в обоих случаях одна и та же, это гарантирует принцип
относительности, сформулированный самим Галилеем. Поэтому для выбора нужны
дополнительные доводы, в числе которых Галилей приводит большую простоту и
естественность модели Коперника. Будучи пламенным сторонником Коперника, Га-
лилей , однако, отверг систему Кеплера с эллиптическими орбитами планет.
Галилей разъяснил, отчего земная ось не поворачивается при обращении Земли
вокруг Солнца; для объяснения этого явления Коперник ввёл специальное «третье
движение» Земли. Галилей показал на опыте, что ось свободно движущегося волч-
ка сохраняет своё направление сама собой («Письма к Инголи»).
Вместе с тем, Галилей сделал серьёзную ошибку, полагая, что явление прили-
вов доказывает вращение Земли вокруг оси. Впрочем, он приводит и другие серь-
ёзные аргументы в пользу суточного вращения Земли:
• Трудно согласиться с тем, что вся Вселенная совершает суточный оборот
вокруг Земли (особенно учитывая колоссальные расстояния до звёзд); более
естественно объяснить наблюдаемую картину вращением одной Земли. Син-
хронное участие планет в суточном вращении нарушало бы также наблюдаемую
закономерность, согласно которой, чем дальше планета от Солнца, тем мед-
леннее она движется.
• Даже у огромного Солнца обнаружено осевое вращение.
Галилей описывает здесь же мысленный эксперимент, который мог бы доказать
вращение Земли: пушечный снаряд или падающее тело за время падения немного
отклоняются от вертикали; однако приведенный им расчёт показывает, что это
отклонение ничтожно. Он сделал верное замечание, что вращение Земли должно
влиять на динамику ветров. Все эти эффекты были обнаружены много позже.
К теории вероятностей относится его исследование об исходах при бросании
игральных костей. В его «Рассуждении об игре в кости» («Considerazione sopra
il giuoco dei dadi», время написания неизвестно, опубликовано в 1718 году)
проведён довольно полный анализ этой задачи.
В «Беседах о двух новых науках» он сформулировал «парадокс Галилея»: нату-
ральных чисел столько же, сколько их квадратов, хотя большая часть чисел не
являются квадратами. Это подтолкнуло в дальнейшем к исследованию природы бес-
конечных множеств и их классификации; завершился процесс созданием теории
множеств.
Галилей изобрёл:
• Гидростатические весы для определения удельного веса твёрдых тел. Гали-
лей описал их конструкцию в трактате «La bilancetta» (1586).
• Первый термометр, ещё без шкалы (1592).
• Пропорциональный циркуль, используемый в чертёжном деле (1606).
• Микроскоп, плохого качества (1612); с его помощью Галилей изучал насеко-
мых .
Занимался также оптикой, акустикой, теорией цвета и магнетизма, гидростати-
кой , сопротивлением материалов, проблемами фортификации. Провёл эксперимент
по измерению скорости света, которую считал конечной (без успеха). Он первым
опытным путём измерил плотность воздуха, которую Аристотель считал равной
1/10 плотности воды; эксперимент Галилея дал значение 1/400, что намного бли-
же к истинному значению (около 1/770). Ясно сформулировал закон неуничтожимо-
сти вещества.
Уильям Гильберт (англ. William Gilbert, 1544—1603) —
английский физик, придворный врач Елизаветы I и Якова
I. Изучал магнитные и электрические явления, первым
ввел термин «электрический».
Семья Гильберта была очень известна в округе: его
отец был чиновником, а сама семья имела достаточно
длинную родословную. Закончив местную школу Уильям в
1558 году был отправлен в Кембридж. О его жизни до на-
чала научной карьеры известно очень мало. Существует
версия, что он также учился в Оксфорде, хотя докумен-
тальных доказательств этому нет. В 1560 году он получа-
ет степень бакалавра, а в 1564 году — магистра филосо-
фии. В 1569 он становится доктором медицины.
Закончив обучение, Гильберт отправляется в путешествие по Европе, которое
продолжалось несколько лет, после чего он поселился в Лондоне. Там в 1573 го-
ду он становится членом Королевского медицинского колледжа.
В 1600 году издал книгу «De magnete, magneticisque corparibus etc», в кото-
рой описаны его опыты над магнитами и электрическими свойствами тел, разделил
тела на электризующиеся трением и неэлектризующиеся, подметив тем самым влия-
ние влажности воздуха на электрическое притяжение легких тел.
Гильберт создал первую теорию магнитных явлений. Он установил, что любые
магниты имеют по два полюса, при этом разноименные полюсы притягиваются, а
одноименные отталкиваются. Проводя опыт с железным шаром, который взаимодей-
ствовал с магнитной стрелкой, впервые выдвинул предположение о том, что Земля
является гигантским магнитом. Также он предположил идею о том, что магнитные
полюсы Земли могут совпадать с географическими полюсами планеты.
Гильберт также исследовал электрические явления, впервые применив этот тер-
мин. Он заметил, что многие тела, так же как и янтарь, после натирания могут
притягивать маленькие предметы, и в честь этого вещества назвал подобные яв-
ления электрическими (от лат. electricus — «янтарный»).
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
СУЩЕСТВОВАЛ ЛИ НА
САМОМ ДЕЛЕ ЕВКЛИД?
Абсурдный вроде бы вопрос, но сколько непомерных коллективных усилий потре-
бовала разгадка тайны, связанной с именем Евклида и рождением евклидовой гео-
метрии, даже трудно представить. "Почему, - спрашивали историки математики, -
отсутствуют какие-либо исторические сведения об авторе знаменитых "Начал",
когда о его более скромных соотечественниках известно куда больше?" Удивляло
и другое обстоятельство: как для такого выдающегося ума эпохи эллинизма, ос-
тавившего столь фундаментальное математическое наследие, не нашлось места в
Александрийском храме Птолемея? Почему на памятнике Эрастофена, где выграви-
рованы имена всех крупнейших математиков, его имени нет? Не потому ли, что не
было самого Евклида?
Представьте, что именно так поставил вопрос видный специалист по истории
математики Ж. Итаре97, заявивший, что Евклида в истории не существовало, и
под этим именем скорее всего объединились несколько александрийских математи-
ков . (Здесь уместно припомнить споры вокруг личности Козьмы Пруткова98 и кол-
лективное творчество французских математиков, объединившихся в 1937 году под
общим псевдонимом Никола Бурбаки99.) Понятно, что его сенсационное "открытие"
ошарашило весь учёный мир. И что любопытно: Итаре оказался не одинок.
В самом начале нашего столетия русским математиком М.Е. Ващенко-
97 Возможно, это Жан Итар.
98 Козьма Прутков — литературная маска, под которой в журналах «Современник», «Ис-
кра» и других выступали в 50—60-е годы XIX века поэты Алексей Толстой (наибольший в
количественном исчислении вклад), братья Алексей, Владимир и Александр Жемчужниковы
(фактически - их коллективный псевдоним) , а также Пётр Ершов. И, тем не менее, они
высмеивали реальную личность Козьму Петровича Пруткова (1803-1863).
99 Николя Бурбаки (фр. Nicolas Bourbaki) — коллективный псевдоним группы французских
математиков (позднее в нее вошли несколько иностранцев), созданной в 1935 году. Це-
лью группы является написание серии книг, отражающих современное состояние математи-
ки. Книги Бурбаки написаны в строгой аксиоматической манере и дают замкнутое изложе-
ние математики на основе теории множеств Цермело-Френкеля (в доработке Бернайса и
Гёделя). На группу огромное влияние оказала немецкая математическая школа — Д. Гиль-
берт , Г. Вейль, Дж. фон Нейман и особенно алгебраисты Э. Нётер, Э. Артин и Б. Л. ван
дер Варден. Шарль Дени Бурбаки - французский генерал, фамилия которого была взята в
качестве псевдонима.
Захарченко100 и датчанином И. Г. Цейтеном101, а затем голландцем Б. Л. Ван-дёр-
Варденом102 и представителями советской историк©-научной школы Юшкевича103 были
выявлены якобы истинные авторы евклидовских "Начал". Эти исследователи хором
утверждали, что во времена Евклида при составлении коллективных сборников
применялся тот же принцип "разделения труда", что и сейчас: каждый из древне-
греческих математиков участвовал в разработке отдельных математических вопро-
сов. Так, Гиппократ Хиосский104 подготовил первые четыре части "Начал" (любо-
пытно, что остальные труды по геометрии этого математика до нас не дошли),
пятую и шестую части об общей теории пропорций и аксиоматическом методе в ма-
тематике написал Евдокс Книдский105 совместно с пифагорейцами. По мнению Ван-
дёр-Вардена, автором восьмой книги был учитель Евдокса, Архий Тарентский106.
По всей видимости, седьмая и девятая части знаменитого сочинения тоже целиком
принадлежали руке этого удивительного механика, математика, астронома и. . .
полководца Древней Греции. В разработке всех 13 книг участвовали также Гиб-
сикл107, Исидор Милетский108, Теэтет Афинский109 и другие оставшиеся в тени учё-
ные .
Выходит, все они и творили под именем Евклида? Как-то не верится: такое ко-
личество народа и такой лаконичный псевдоним! И потом, если даже допустить
такую "многоликость" выдающегося геометра, то каким образом в многочисленные
справочники и труды по истории математики проникли достаточно пикантные под-
робности из жизни и деятельности этого математика, да к тому же с указанием
на его незаурядные композиторские способности? (Согласно этим источникам Евк-
лид создал ряд интересных музыкальных произведений.) Что они принадлежали
всей когорте? Здравомыслящему человеку сразу становится понятно, что "здесь
что-то не так". И как при этом истолковывать действия летописцев науки, соз-
100 Ващенко-Захарченко Михаил Егорович - математик (1825-1912) . Много сделал для рас-
пространения у нас математических познаний.
101 Иероним Георг Цейтен (Hieronymus Georg Zeuthen, 1839-1920) - датский математик и
историк математики. Выдающийся знаток греческой математики и математики эпохи Возро-
ждения .
102 Бартель Леендерт ван дер Варден (нидерл. Bartel Leendert van der Waerden, 1903—
1996) — голландский математик. Ван дер Варден — один из крупнейших специалистов по
истории математики и астрономии в Древнем мире.
103 Адольф (Андрей) Павлович Юшкевич (1906—1993) — советский российский историк нау-
ки, автор более 200 научных работ по истории математики. Издатель трудов классиков
математики. Основные направления исследований: история математики в Средние века, в
том числе на Востоке; история математики в России; история математического анализа.
104 Гиппократ Хиосский (лат. Hippocrates; вторая половина V в. до н.э.) — древнегре-
ческий математик и астроном. В молодости он занимался торговлей, но не преуспел в
ней. Разорившись, Гиппократ приехал в Афины, где вскоре стал прославленным математи-
ком.
105 Евдокс Книдский (лат. Eudoxus; ок. 408 год до н.э. — ок. 355 год до н.э.) — древ-
негреческий математик и астроном.
106 Архит Тарентский (лат. Archytas, Тарент, 428 год до н.э. — 347 год до н.э.) — фи-
лософ-пифагореец, математик, теоретик музыки, государственный деятель и полководец.
Был современником и другом Платона.
107 Гипсикл Александрийский (лат. Hypsicles; ок. 190 до н.э. — ок. 120 до н.э.) —
древнегреческий математик и астроном. О жизни Гипсикла практически ничего не извест-
но. Он считается автором дополнительной XIV книги «Начал» Евклида.
108 Исидор Миле тский (1о(бород о MiXf|oiog, VI в. н.э.) — византийский математик и
архитектор. Из школы Исидора вышла так называемая «XV книга „Начал"», так как её со-
ставитель называет Исидора своим учителем.
109 Теэтет Афинский (др.-греч. ®еа(тг]тод, лат. Theaetetus; ок. 417 до н.э. — 369 до
н.э.) — видный древнегреческий математик. О его жизни известно мало.
нательно искажающих реальное положение вещей и тем самым вовлекающих большие
массы читателей в грандиозный обман? Разве не преступление заниматься наме-
ренной перетасовкой фактов, чтобы приобрести популярность, обкрадывать одних
исследователей и незаслуженно прославлять других вопреки истине? К сожалению,
подобные действия, пахнущие явным "криминалом", до сих пор не встречают ника-
кого отпора и подобно спруту опутывают науку по ногам и рукам.
Евклид или Эвклид (ок. 300 г. до н.э.) — древнегре-
ческий математик. Мировую известность приобрёл благо-
даря сочинению по основам математики «Начала» (букв,
элементы).
Биографические данные о Евклиде крайне скудны.
К наиболее достоверным сведениям о жизни Евклида
принято относить то немногое, что приводится в Коммен-
тариях Прокла к первой книге Начал Евклида. Отметив,
что «писавшие по истории математики» не довели изложе-
ние развития этой науки до времени Евклида, Прокл ука-
зывает , что Евклид был старше Платоновского кружка, но
моложе Архимеда и Эратосфена и «жил во времена Птоле-
мея I Сотера», «потому что и Архимед, живший при Пто-
лемее Первом, упоминает об Евклиде и, в частности, рассказывает, что Птолемей
спросил его, есть ли более короткий путь изучения геометрии, нежели Начала; а
тот ответил, что нет царского пути к геометрии».
Дополнительные штрихи к портрету Евклида можно почерпнуть у Паппа и Стобея.
Папп сообщает, что Евклид был мягок и любезен со всеми, кто мог, хотя в ма-
лейшей степени, способствовать развитию математических наук, а Стобей переда-
ёт ещё один анекдот о Евклиде. Приступив к изучению геометрии и разобрав пер-
вую теорему, один юноша спросил у Евклида: «А какая мне будет выгода от этой
науки?» Евклид подозвал раба и сказал: «Дай ему три обола, раз он хочет из-
влекать прибыль из учёбы».
Некоторые современные авторы трактуют утверждение Прокла — Евклид жил во
времена Птолемея I Сотера — в том смысле, что Евклид жил при дворе Птолемея и
был основателем Александрийского Мусейона. Следует, однако, отметить, что это
представление утвердилось в Европе в XVII веке, средневековые же авторы ото-
ждествляли Евклида с учеником Сократа философом Евклидом из Мегар. Анонимная
арабская рукопись XII века сообщает: «Евклид, сын Наукрата, известный под
именем «Геометра», ученый старого времени, по своему происхождению грек, по
местожительству сириец, родом из Тира...» .
По своим философским воззрениям Евклид вероятней всего был платоником.
Арабские авторы считали, что Евклид жил в Дамаске и издал там «Начала»
Аполлония.
Основное сочинение Евклида называется Начала. Книги с таким же названием, в
которых последовательно излагались все основные факты геометрии и теоретиче-
ской арифметики, составлялись ранее Гиппократом Хиосским, Леонтом и Февднем.
Однако Начала Евклида вытеснили все эти сочинения из обихода и в течение бо-
лее чем двух тысячелетий оставались базовым учебником геометрии. Создавая
свой учебник, Евклид включил в него многое из того, что было создано его
предшественниками, обработав этот материал и сведя его воедино.
Начала состоят из тринадцати книг. Первая и некоторые другие книги предва-
ряются списком определений. Первой книге предпослан также список постулатов и
аксиом. Как правило, постулаты задают базовые построения (напр., «требуется,
чтобы через любые две точки можно было провести прямую») , а аксиомы — общие
правила вывода при оперировании с величинами (напр., «если две величины равны
третьей, они равны между собой»).
В I книге изучаются свойства треугольников и параллелограммов; эту книгу
венчает знаменитая теорема Пифагора для прямоугольных треугольников. Книга
II, восходящая к пифагорейцам, посвящена так называемой «геометрической ал-
гебре». В III и IV книгах излагается геометрия окружностей, а также вписанных
и описанных многоугольников; при работе над этими книгами Евклид мог восполь-
зоваться сочинениями Гиппократа Хиосского. В V книге вводится общая теория
пропорций, построенная Евдоксом Книдским, а в VI книге она прилагается к тео-
рии подобных фигур. VII—IX книги посвящены теории чисел и восходят к пифаго-
рейцам; автором VIII книги, возможно, был Архит Тарентский. В этих книгах
рассматриваются теоремы о пропорциях и геометрических прогрессиях, вводится
метод для нахождения наибольшего общего делителя двух чисел (известный ныне
как алгоритм Евклида), строится чётные совершенные числа, доказывается беско-
нечность множества простых чисел. В X книге, представляющей собой самую объ-
ёмную и сложную часть Начал, строится классификация иррациональностей; воз-
можно, что её автором является Теэтет Афинский. XI книга содержит основы сте-
реометрии. В XII книге с помощью метода исчерпывания доказываются теоремы об
отношениях площадей кругов, а также объёмов пирамид и конусов; автором этой
книги по общему признанию является Евдокс Книдский. Наконец, XIII книга по-
священа построению пяти правильных многогранников; считается, что часть по-
строений была разработана Теэтетом Афинским.
В дошедших до нас рукописях к этим тринадцати книгам прибавлены ещё две.
XIV книга принадлежит александрийцу Гипсиклу (ок. 200 г. до н.э.), а XV книга
создана во время жизни Исидора Милетского, строителя храма св. Софии в Кон-
стантинополе (начало VI в. н.э.).
Начала предоставляют общую основу для последующих геометрических трактатов
Архимеда, Аполлония и других античных авторов; доказанные в них предложения
считаются общеизвестными. Комментарии к Началам в античности составляли Ге-
рои, Порфирий, Папп, Прокл, Симпликий. Сохранился комментарий Прокла к I кни-
ге, а также комментарий Паппа к X книге (в арабском переводе). От античных
авторов комментаторская традиция переходит к арабам, а потом и в Средневеко-
вую Европу.
В создании и развитии науки Нового времени Начала также сыграли важную
идейную роль. Они оставались образцом математического трактата, строго и сис-
тематически излагающего основные положения той или иной математической науки.
Уже со времён пифагорейцев и Платона арифметика, музыка, геометрия и астро-
номия (так наз. «математические» науки; позже Боэцием названные квадривием)
рассматривались в качестве образца систематического мышления и предваритель-
ной ступени для изучения философии. Не случайно возникло предание, согласно
которому над входом в платоновскую Академию была помещена надпись «Да не вой-
дёт сюда не знающий геометрии».
Геометрические чертежи, на которых при проведении вспомогательных линий не-
явная истина становится очевидной, служат иллюстрацией для учения о припоми-
нании, развитого Платоном в Меноне и других диалогах. Предложения геометрии
потому и называются теоремами, что для постижения их истины требуется воспри-
нимать чертёж не простым чувственным зрением, но «очами разума». Всякий же
чертёж к теореме представляет собой идею: мы видим перед собой эту фигуру, а
ведём рассуждения и делаем заключения сразу для всех фигур одного с ней вида.
Некоторый «платонизм» Евклида связан также с тем, что в Тимее Платона рас-
сматривается учение о четырёх элементах, которым соответствуют четыре пра-
вильных многогранника (тетраэдр — огонь, октаэдр — воздух, икосаэдр — вода,
куб — земля), пятый же многогранник, додекаэдр, «достался в удел фигуре все-
ленной». В связи с этим Начала могут рассматриваться как развёрнутое со всеми
необходимыми посылками и связками учение о построении пяти правильных много-
гранников — так называемых «платоновых тел», завершающееся доказательством
того факта, что других правильных тел, кроме этих пяти, не существует.
Для аристотелевского учения о доказательстве, развитого во Второй аналити-
ке, Начала также предоставляют богатый материал. Геометрия в Началах строится
как выводная система знаний, в которой все предложения последовательно выво-
дятся одно за другим по цепочке, опирающейся на небольшой набор начальных ут-
верждений, принятых без доказательства. Согласно Аристотелю, такие начальные
утверждения должны иметься, так как цепочка вывода должна где-то начинаться,
чтобы не быть бесконечной. Далее, Евклид старается доказывать утверждения об-
щего характера, что тоже соответствует любимому примеру Аристотеля: «если
всякому равнобедренному треугольнику присуще иметь углы, в сумме равные двум
прямым, то это присуще ему не потому что он равнобедренный, а потому что он
треугольник».
Из других сочинений Евклида сохранились:
• «Данные» — о том, что необходимо, чтобы задать фигуру;
• «О делении» — сохранилось частично и только в арабском переводе; дает
деление геометрических фигур на части, равные или состоящие между собой
в заданном отношении;
• «Явления» — приложения сферической геометрии к астрономии;
• «Оптика» — о прямолинейном распространении света.
По кратким описаниям известны:
• «Поризмы» — об условиях, определяющих кривые;
• «Конические сечения»;
• «Поверхностные места» — о свойствах конических сечений;
• «Псевдария» — об ошибках в геометрических доказательствах;
Евклиду приписываются также:
• «Катоптрика» — теория зеркал; сохранилась обработка Теона Александрий-
ского ;
• «Деление канона» — трактат по элементарной теории музыки.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
"ЛЖИВЫХ ИСТОРИКОВ
СЛЕДОВАЛО БЫ КАЗНИТЬ,
КАК ФАЛЬШИВОМОНЕТЧИКОВ"
Так считал мудрый Сервантес110. И правильно считал, потому что урон от них
слишком велик. До сих пор, например, человечеству упорно навязывается мнение,
что Ломоносов первым сформулировал закон сохранения энергии. А он в своих на-
учных трудах даже и близко не подошёл к рассмотрению этой проблемы! На самом
деле такой закон был открыт столетие спустя совместными усилиями Майера,
Гельмгольца и Джоуля. А до них, как мы уже Знаем, к нему почти вплотную подо-
шёл Стевин. Дело оставалось лишь за формулировкой. Это достоверный факт. Но
110 Мигель де Сервантес Сааведра (исп. Miguel de Cervantes Saavedra; 1547—1616) —
всемирно известный испанский писатель. Прежде всего, известен как автор одного из
величайших произведений мировой литературы — романа «Дон Кихот».
почему тогда о нём предпочитают умалчивать?
Если стояла задача возвести Ломоносова в разряд гениев, которыми не так
часто разрешается род человеческий, то вряд ли выдающийся русский естествоис-
пытатель был бы доволен подобной "медвежьей услугой". Он и без того оставил
последующим поколениям богатейшее научное наследие. Если же весь этот обман
поддерживается исключительно из патриотических чувств, чтобы возвеличить ста-
тус русских учёных в мировой науке, тогда грош цена тем чувствам, результатом
которых становятся исторические фальшивки!
Но, скорее всего, здесь не столько сыграли роль национальные амбиции,
сколько личные. Просто какому-то слишком честолюбивому историку науки захоте-
лось с искусственного молока снять пенку. Вот он и принялся откуда угодно
"выдаивать" аргументы в пользу несуществующего открытия. И представьте себе —
нашёл! Да не где-нибудь, а в послании самого Ломоносова к Эйлеру111. В этом
письме от 5 июля 1748 года промелькнула следующая фраза: "Сколько материи
прибавляется какому-либо телу, столько же теряется у другого... Так как это
всеобщий закон природы, то он распространяется и на движение тела, которое
своим движением возбуждает другое тело к движению, теряя столько же от своего
движения, сколько передаёт другому..."
За неё-то историк и уцепился. Но разве одного этого вывода было достаточно,
чтобы за Ломоносовым закрепить приоритет открытия одного из фундаментальных
законов природы — закона сохранения материи? Ведь если таким макаром, выдёр-
гивая цитаты, рассматривать историю науки, то к создателям этого закона с тем
же "профессиональным" успехом можно отнести целую плеяду учёных112, начиная с
Декарта и заканчивая мыслителями более поздних эпох.
Но это ещё не все. За Ломоносовым в отечественной историографии закрепилась
слава в открытии другого основополагающего закона природы — закона сохранения
энергии.
Кто же этот выдумщик, который приписал Ломоносову то, чего тот не открывал?
И сделал это профессионально, оперевшись на проведённые учёным блестящие экс-
перименты по количественному определению изменения массы веществ, задейство-
ванных в процессе обжига. Это дело рук советского историка Б.Н. Меншуткина113,
который наводнил своими ложными заключениями практически все учебники, посо-
бия и справочники в области химии. Вслед за Меншуткиным тенденциозно освещать
исторические факты бросились и другие резвые борзописцы.
Думается, что на фальсификацию их в какой-то степени подвигнула и большая
политика. Это были тридцатые годы, время "великого перелома", когда по указке
"вождя народов" бесцеремонно перекраивалась не только история науки и техни-
ки, но и история целого общества, всех народов, проживающих на территории
СССР. Новоиспечённой "великой державе" нужна была и новая "великая" история.
Вот и взялись её фальсификаторы снимать пенки с пеной у рта. Им даже и в го-
лову не пришло, что когда-нибудь придёт день, когда всех вралей выведут на
чистую воду. Что ж, добрую половину жизни они провели действительно спокойно.
Спокойно терпел это безобразие и сошедший давным-давно в могилу Ломоносов.
111 Леонард Эйлер (нем. Leonhard Euler; 1707—1783) — швейцарский, немецкий и россий-
ский математик, внёсший значительный вклад в развитие математики, а также механики,
физики, астрономии и ряда прикладных наук.
112 Собственно это и есть метод автора данного опуса. Ну, насчет «казнить» торопиться
не будем, но подумать об этом стоит.
113 Меншуткин Борис Николаевич (1874-1938) - химик. Опубликовал около 100 исследова-
ний в русских и иностранных изданиях; большинство их посвящено разработке вопросов
физической и органической химии, а также разных сторон научной деятельности и жизни
М.В. Ломоносова. Автор руководств и пособий по химии, отличающихся простотой и ясно-
стью изложения.
Только в последнее время кое-кто из российских историков науки решил вос-
становить справедливость и внести ясность в дела первого русского просветите-
ля . Они ещё раз переворошили его научный архив и не нашли там ничего, что бы
указывало на ломоносовскую причастность к формулировкам законов сохранения
материи и энергии. Да и эпоха, в которой жил и творил Ломоносов, была явно не
готова для открытий такого рода. Ещё не были накоплены для них достаточный
экспериментальный материал и теоретический опыт. Ещё не пробил час великих
свершений в физике и химии. Он дожидался Лавуазье, Дальтона, Джоуля и Фара-
дея.
О чём говорит вся эта чехарда? Да о том, что, если мы встречаемся с подта-
сованными фактами и хронологической путаницей в научной литературе, нам не
следует верить авторам книг на слово и плохо думать о тех, кому прижизненно
или посмертно были приписаны чужие заслуги. В первую очередь стоит обратить
внимание на того, кому история предоставила эксклюзивное право "казнить и ми-
ловать", полагаясь, разумеется, на его добропорядочность. Разглядываем же мы
со всех сторон денежную купюру, пока не убедимся в её подлинности.
Переступая роковую черту этических принципов, историки, как и фальшивомо-
нетчики, понакидали нам столько поддельных бумаг, что впору с ума сойти. Так
ловко подводилась ими под любую "утку" (как это было у В.В. Данилевского114 с
Артамоновым115) аргументированная псевдонаучная база. Рассчитывая на отсутст-
вие в своих словесных купюрах защитной ленточки, они пичкали людей всякими
небылицами, не зная удержу. И именно благодаря им зачастую новое открытие ро-
ждалось не великими умами, а "на кончике пера" всяких меншуткиных и Данилев-
ских, которые искусно манипулировали двусмысленными высказываниями и противо-
речивыми толкованиями людей науки.
Случалось, конечно, что и сами учёные прибегали к явной инсценировке собы-
тий в корыстных или рекламных целях. При желании эти подлоги легко могли быть
развенчаны, но тому мешали наша с вами лень и завидная разворотливость около-
научных дельцов. Хотя отдельные аферы в истории науки всё-таки раскрывались.
Михаил (Михайло) Васильевич Ломоносов (1711—1765) —
первый русский учёный-естествоиспытатель мирового значе-
ния , энциклопедист, химик и физик; он вошёл в науку как
первый химик, который дал физической химии определение,
весьма близкое к современному, и предначертал обширную
программу физико-химических исследований; его молекуляр-
но-кинетическая теория тепла во многом предвосхитила со-
временное представление о строении материи, — многие
фундаментальные законы, в числе которых одно из начал
термодинамики; заложил основы науки о стекле. Астроном,
приборостроитель, географ, металлург, геолог, поэт, ут-
вердил основания современного русского литературного
языка, художник, историк, поборник развития отечествен-
ного просвещения, науки и экономики. Разработал проект
Московского университета, впоследствии названного в его
114 Данилевский Виктор Васильевич (1898-1960) - историк техники, книговед, акад. АН
УССР (1948), профессор Ленинградского Политехнического института.
115 Артамонов, Ефим Михеевич (1776-1841) — изобретатель велосипеда (версия БСЭ 2-го
издания). История о нем должна следовать далее, но будет пропущена (так же как о Ле-
онардо да Винчи и многом другом) поскольку к науке и открытиям это не имеет никакого
отношения. Автор опуса хватал все, что попадается в «желтой прессе».
честь. Открыл наличие атмосферы у планеты Венера. Действительный член Акаде-
мии наук и художеств (адъюнкт физического класса с 1742, профессор химии с
1745) .
Краткая хронология:
• 1730—7 декабря в Холмогорской воеводской канцелярии получил паспорт.
• 1730 — 15 (?) декабря отправился пешком в Москву.
• 1731 — 15 января зачислен учеником в Московскую Славяне-греко-латинскую
академию.
• 1731—1735 — учёба в Московской Славяне-греко-латинской академии.
• 1734 — учёба в Киеве-Могилянской академии.
• 1736 — 12 января зачислен студентом в Санкт-Петербургский академический
университет.
• 1736 — 4 октября для обучения горному делу и металлургии направлен в
Германию.
• 1736—1739 — обучался в Марбургском университете.
• 1737 — с января слушает курс механики профессора X. Вольфа и курс теоре-
тической химии профессора Ю.Г. Дуйзинга.
• 1739 — в феврале женился на дочери квартирной хозяйки Елизавете-Христине
Цильх.
• 1739 — 8 ноября родилась дочь; 9 ноября — крещена в церкви реформатской
общины с именем Екатерина-Елизавета.
• 1739—1740 — под руководством И.Ф. Генкеля обучался горному делу.
• 1740 — 26 мая обвенчался в церкви реформатской общины Марбурга с Елиза-
ветой-Христиной Цильх.
• 1740 — в конце мая, направляясь на родину, под Дюссельдорфом «показался
пруссакам годною рыбою на их уду» и обманом «забрит» был в рекруты, но в
октябре бежал, прибыл чрез Арнгейм и Утрехт в Амстердам, далее — в Гаагу
и, только после возвращения вновь в Амстердам, оттуда отправился морем в
Россию.
• 1741 — 8 июня вернулся в Санкт-Петербург.
• 1741 — 22 декабря в Марбурге у Ломоносова родился сын, названный при
крещении Иваном.
• 1742 — 8 января определён адъюнктом физического класса Академии наук и
художеств.
• 1745 — 25 июля назначен профессором химии Академии наук и художеств.
• 1746 — 20 июня впервые читает на русском языке публичные лекции по физи-
ке .
• 1748 — создал первую в России научно-исследовательскую и учебную химиче-
скую лабораторию.
• 1748—1757 — проводил в химической лаборатории работы по изготовлению
цветных стёкол и красок, химическому анализу руд.
• 1749 — 21 февраля родилась дочь Елена.
• 1752—1753 — в химической лаборатории читал первый в истории курс лекций
по физической химии.
• 1753 — основана стекольная фабрика в деревне Усть-Рудица.
• 1755 — по проекту М.В. Ломоносова учреждён Московский университет.
• 1757 — назначен советником Академической канцелярии.
• 1758 — становится руководителем Исторического собрания, Географического
департамента, академических университета и гимназии.
• 1760—30 апреля Шведская королевская академия наук избрала М.В. Ломоно-
сова своим почётным членом.
• 1763 — 10 октября избран членом Академии трёх знатнейших художеств (за
мозаичные работы).
• 1764 — 17 (?) апреля избран почётным членом Академии наук Болонского ин-
ститута .
• 1765—4 апреля скончался от воспаления лёгких в собственном доме на ре-
ке Мойке.
• 1765 — 8 апреля похоронен на Лазаревском кладбище Александро-Невской
лавры.
«В 1711 году, в эпоху, когда Пётр I совершал свои великие преобразования и
когда плод этих преобразований, Полтавская победа, — „наше русское воскресе-
ние", по выражению Петра, — уже решила вопрос о будущности России, как могу-
щественного европейского государства», родился человек, который окончательно
разделил науку и искусство, чудесным образом сочетая и объединив их в своём
творчестве, «будущий славный русский учёный, вития и поэт» — произошло это 19
ноября в деревне Мишанинской Куростровской волости Двинского уезда Архангело-
городской губернии в довольно зажиточной семье помора Василия Дорофеевича.
Историк, славист Владимир Иванович Ламанский пишет: «в целой России в нача-
ле XVIII века едва ли была какая иная область, кроме Двинской земли, с более
благоприятной историческою почвою и более счастливыми местными условиями».
Личность М.В. Ломоносова можно понять, только составив представление о приро-
де, в окружении которой он вырос, о том, что он был выходцем из той части
русского народа, которая никогда не испытывала гнёта ига и не знала рабства.
Здесь обретались потомки новгородцев, не знавшие крепостного права, «черно-
сошные», государственные крестьяне, строгие в нравах, деятельные, независи-
мые, «умевшие за себя постоять, сплотившись в „земские миры"». Им неведома
была барщина, бремя государственных обложений, они избывали деньгами, разви-
вая товарное хозяйство, торговлю и ремёсла. Поморы владели навигацией, ходили
в Ледовитый океан, к Груманту, к Новой Земле. На Мурмане — промысловые стано-
вища , лов вели огромными сетями, охотились, варили соль, смолу, добывали слю-
ду. Здесь богатая традиция художественного рукоделия. При отсутствии школ по-
моры учили грамоте друг друга, переписывали и бережно хранили рукописные кни-
ги .
В начале XVIII века семья Ломоносовых имела средний достаток. Она распола-
гала сравнительно крупным земельным наделом (около 67 мерных саженей — длина
пахотной полосы), но главным источником благосостояния являлся морской промы-
сел .
Плавания в суровых северных морях были нелёгким и опасным делом. Поморы
объединялись в артели. Почти все Ломоносовы деревни Мишанинской до начала 20-
х годов XVIII века жили одной семьёй, мужчины сообща выходили в море. Семья
Ломоносовых принадлежала к опытным мореходам. Документы свидетельствуют, что
ещё в 1710 году Лука Леонтьевич Ломоносов (1646—1727), двоюродный дед будуще-
го учёного, был кормщиком — старшим в промысловой артели. А это значит, что
он хорошо знал морские пути, умел управлять судами, то есть знал навигацион-
ное дело. В 1722 году отец Ломоносова, Василий Дорофеевич, получил 34 сажени
пашни, построил собственный дом и стал жить самостоятельно, по-прежнему зани-
маясь в основном морским промыслом. Позже, в 1753 году, М.В. Ломоносов писал,
что отец «довольство кровавым потом нажил».
Лучшими моментами в детстве М.В. Ломоносова были, по-видимому, его походы с
отцом в море, оставившие в его душе неизгладимый след. М.В. Ломоносов начал
помогать отцу с десяти лет. Они отправлялись на промыслы ранней весной и воз-
вращались поздней осенью. Вместе с отцом будущий учёный в детстве ходил рыба-
чить в Белое море и до Соловецких островов. Нередкие опасности плавания зака-
ляли физические силы юноши и обогащали его ум разнообразными наблюдениями.
Влияние природы русского севера легко усмотреть не только в языке М.В. Ломо-
носова, но и в его научных интересах: «вопросы северного сияния, холода и те-
пла, морских путешествий, морского льда, отражения морской жизни на суше —
всё это уходит далеко вглубь, в первые впечатления молодого помора». Его ок-
ружали предания о великих делах Петра Великого, которых и доселе немало со-
хранилось на севере.
Грамоте обучил Михайлу Ломоносова дьячок местной Дмитровской церкви С. Н.
Сабельников. Он оказывал помощь односельчанам в составлении деловых бумаг и
прошений, писал письма. Рано, по-видимому, зародилось в Ломоносове сознание
необходимости «науки», знания. «Вратами учёности», по его собственному выра-
жению, для него делаются «Грамматика» Мелетия Смотрицкого, «Арифметика» Л.Ф.
Магницкого, «Стихотворная Псалтырь» Симеона Полоцкого. В четырнадцать лет
юный помор грамотно и чётко писал. Жизнь Ломоносова в родном доме делалась
невыносимой, наполненной постоянными ссорами с мачехой. И чем шире станови-
лись интересы юноши, тем безысходнее казалась ему окружающая действитель-
ность. Особенно ожесточала мачеху страсть Ломоносова к книгам.
Страсть к знаниям, тяжёлая обстановка в семье заставили Ломоносова принять
решение — оставить родной дом и отправиться в Москву. Узнав, что отец хочет
женить его, Ломоносов решил бежать в Москву. Он прикинулся больным, женитьбу
пришлось отложить.
Годы, проведённые Ломоносовым в Поморье, сыграли большую роль в формирова-
нии его мировоззрения, наложили свой отпечаток на интересы и стремления юно-
ши , в значительной степени определили направление его дальнейшего творчества.
В декабре 1730 года из Холмогор в Москву отправлялся караван с рыбой. Но-
чью, когда в доме все спали, Ломоносов надел две рубахи, нагольный тулуп,
взял с собой подаренные ему соседом «Грамматику» Смотрицкого и «Арифметику»
Магницкого и отправился вдогонку за караваном. На третий день он настиг его и
упросил рыбаков разрешить идти вместе с ними. Отъезд из дома Ломоносов тща-
тельно продумал. Он узнал, что только в трёх городах России — в Москве, Киеве
и Санкт-Петербурге — можно овладеть высшими науками. Свой выбор он остановил
на Москве. Ломоносова ожидала долгая и нелёгкая зимняя дорога. Преодолев весь
путь за три недели с рыбным обозом, Ломоносов в начале января 1731 года при-
был в Москву, где он никого не знал.
О своём поступлении в «Спасские школы», то есть в Московскую славяне-греко-
латинскую академию М. В. Ломоносов пишет:
«В Московских Спасских школах записался 1731 года января 15 числа. Жалова-
нья в шести нижних школах по 3 копейки на день, а в седьмой 4 копейки на
день.»
В письме И.И. Шувалову (10 мая 1753 года) он вспоминает обстоятельства сво-
ей жизни того времени и рассказывает о страстной тяге своей к учёбе:
«Высочайшая щедрота несравненный монархини нашея, которую я вашим отеческим
предстательством имею, может ли меня отвести от любления и от усердия к нау-
кам, когда меня крайняя бедность, которую я для наук терпел добровольно, от-
вратить не умела... Обучаясь в Спасских школах, имел я со всех сторон отвра-
щающие от наук пресильные стремления, которые в тогдашние лета почти непре-
одоленную силу имели. ...Несказанная бедность: имея один алтын в день жалова-
ния, нельзя было иметь на пропитание в день больше как на денежку хлеба и на
денежку квасу. Таким образом жил я пять лет и наук не оставил. С одной сторо-
ны, пишут, что, зная моего отца достатки, хорошие тамошние люди дочерей своих
за меня выдадут, которые и в мою там бытность предлагали; с другой стороны,
школьники, малые ребята, кричат и перстами указывают: смотри-де, какой болван
лет в двадцать пришёл латыни учиться!»
Удивительная целеустремлённость была присуща М.В. Ломоносову. В то время
как многие его товарищи по Спасским школам свободные от занятий часы проводи-
ли беззаботно, в библиотеке Заиконоспасского монастыря он читал летописи,
патристику и другие богословские книги, — издания светского содержания и фи-
лософские, и даже — физические и математические сочинения; «находимыя в оной
книги утвердили его в языке славянском». Современные исследователи отмечают
глубокое знакомство Ломоносова с самыми разными жанрами древнерусской литера-
туры. Из академической биографии известно, что по прошествии первого полуго-
дия он был переведён из нижнего класса во второй, и в том же году — в третий.
Через год, в достаточной мере овладев латынью, и будучи уже способен на ла-
тинском сочинять небольшие стихи, начал учить греческий. Извлекая урок из
«наказания» — «Calculus dictus» (лат. calculus — камешек; лат. dictus — сло-
во) — За учинённый им школьный проступок, Михайло Ломоносов в стихотворной
форме излагает перевод латинской нравоучительной притчи.
Учитель пишет на это: pulchre (лат. превосходно)...
В бытность М.В. Ломоносова в Заиконоспасском училище ректором там был архи-
мандрит Герман Концевич, а префектом — Софроний Мегалевич, «за латинскую аз-
буку посадил его иеромонах Модест Ипполитович. В 1730 году его перевели в ла-
тинский грамматический класс Германа Канашевича; ...синтаксис преподавал ему
белец Тарасий Посников; в российской и латинской поэзии наставлял иеромонах
Феофилакт Кветницкий; ...слушал риторику у иеромонаха Порфирия Крайского, кото-
рый после того заступил место ректора училища».
Академик Я. К. Грот в своей речи на праздновании в Академии Наук юбилея
М.В. Ломоносова 6 апреля 1865 года отмечает:
«К счастию Ломоносова классическое учение Спасских школ поставило его на
твёрдую почву европейской цивилизации: оно положило свою печать на всю его
умственную деятельность, отразилось на его ясном и правильном мышлении, на
окончености всех трудов его.»
В 1734 году Ломоносов отправляется в Киев, где на протяжении нескольких ме-
сяцев обучается в Киево-Могилянской академии, но не найдя там совершенно ма-
териалов для физики и математики, он «прилежно перечитывал летописи и творе-
ния святых отцов». В следующем, 1735 году, не дойдя ещё до богословского
класса, Ломоносов из философского был вызван в Академию Наук, и вместе с дру-
гими двенадцатью учениками Спасского училища, отправлен в Петербург и зачис-
лен в студенты университета при Академии Наук (Первоначально предполагалось
принять двадцать человек, но ректор Калиновский избрал из них наиболее спо-
собных, в числе которых, помимо Ломоносова, оказался Виноградов, будущий то-
варищ его по заграничному путешествию, и Никита Попов, впоследствии ставший
первым русским астрономом.)
М.В. Ломоносов прибыл в Петербургскую Российскую Императорскую Академию На-
ук в период, когда она вступила во второе десятилетие своей деятельности. Это
было уже сложившееся научное учреждение, имевшее значительный для того време-
ни штат сотрудников. В Академии были представлены все ведущие научные дисцип-
лины того времени.
Несмотря на длительную переписку по поводу приезда из Москвы новых студен-
тов , Академия Наук не позаботилась об их устройстве. В первые дни пребывания
в Петербурге Ломоносов и его товарищи поселились при самой Академии Наук, а в
дальнейшем переехали на жительство в снятое Академией каменное здание новго-
родской епархии на 1-й линии Васильевского острова, около Невы. Здесь Ломоно-
сов прожил почти полгода до отъезда в Германию. По отчётам о расходах за фев-
раль-апрель 1736 года, затраченных на нужды студентов, можно представить их
скромный быт в Петербурге. Для них были куплены простые деревянные кровати с
тюфяками, по одному маленькому столу и стулу, на всех три платяных и три
книжных шкафа. Им были выданы необходимые одежда, обувь, бельё и т.д.
Первое время положение Ломоносова и его товарищей в Петербургской Академии
Наук было весьма неопределённым: они не были зачислены ни в Академическую
гимназию, ни в Академический университет. Различный уровень знаний учеников
Спасских школ не позволял создать единый класс Академического университета.
Одним из существенных пробелов в их образовании было то, что они не знали не-
мецкого языка, распространённого в то время в Академии. Занятия начались с
изучения немецкого языка, которому их обучал ежедневно учитель Христиан Гер-
ман .
Несмотря на тяжёлые условия жизни, любознательный студент Ломоносов с пер-
вых дней прибытия в Академию проявил интерес к наукам. Под руководством В. Е.
Адодурова он начал изучать математику, у профессора Г.В. Крафта знакомился с
экспериментальной физикой, самостоятельно изучал стихосложение. По свидетель-
ству ранних биографов, в течение этого довольно непродолжительного периода
обучения в Петербургской академии Ломоносов «слушал начальные основания фило-
софии и математики и прилежал к тому с крайнею охотою, упражняясь между тем и
в стихотворении, но из сих последних его трудов ничего в печать не вышло. От-
менную оказал склонность к экспериментальной физике, химии и минералогии».
В 1735 году в Академии было создано Российское собрание для разработки ос-
нов русского языка. Ломоносов, получив в Славяне-греко-латинской академии
достаточно хорошую подготовку в области грамматики и стихосложения, вероятно,
интересовался занятиями Российского собрания.
Серьёзное отношение Ломоносова к научным занятиям выделяло его из общей
массы воспитанников Спасских школ, прибывших в Петербург. В Академии Наук лю-
бознательный и трудолюбивый помор, приобщаясь к новой науке, ознакомился с
современным подходом к исследованиям, сильно отличавшимся от дисциплин сред-
невекового схоластического образца, которые преподавались в Славяне-греко-
латинской академии. В кабинетах и мастерских Академии Наук Ломоносов мог ви-
деть новейшие приборы и инструменты для проведения исследований, в академиче-
ской лавке познакомиться с только что изданными книгами и журналами. Уже то-
гда Ломоносов начал изучать европейские языки, и делал пометки на полях книг
на французском и немецком языках.
Предыстория того, как Ломоносов попал в Германию такая: В Сибири работала
экспедиция из Академии наук, но в ее составе не хватало химика, знающего гор-
ное дело. Западноевропейские химики отказывались от предложения ехать на
большое расстояние порядка 10 тысяч вёрст. Тогда и было решено послать рус-
ских студентов на обучение в Германию.
В марте 1736 года Академия Наук принимает решение отправить 12 наиболее
способных молодых людей, учеников «Спасских школ», для учёбы в Европу. Доку-
ментально это выразилось следующим:
«1736 Марта 7 Императорская Академия Н. тогдашнему Имп. Кабинету докладом
представила, что ежели несколько молодых людей послать во Фрейберг к горных
дел физику Генкелю для обучения металлургии; то можно туда Густава Ульриха
Райзера, Дмитрия Виноградова и Михайлу Ломоносова. На содержание их в каждой
год потребно 1200 рублей, и потом на каждого по 400 рублей, а именно по 250
на кушанье, платье, книги и инструменты, да 150 на проезд в разные места и в
награждение учителям проч. И хотя у них из сей суммы в Фрайберге по несколько
рублей останутся, однакож достальныя деньги пригодятся им на проезд их в Гол-
ландиию, Англию и Францию, куда им необходимо ехать должно для смотрения
славнейших там лабораторий химических.»
В марте 1736 года президент Академии Наук Иоганн Корф представил правитель-
ству два списка учеников, предлагавшихся для отправки обучаться в Германии
горному делу. «Учёный горный физик» Генкель заверял, что проучившись год или
полтора, эти молодые люди «по возвращении на родину смогут сами обучать дру-
гих». В первом списке Корф назвал тех, кто знал немецкий и латинский, во вто-
ром — только латинский. Во втором списке значился и Ломоносов («понеже они
все те свойства имеют, каких помянутой берг-физикус требует... Хотя Дмитрий Ви-
ноградов с Михайлом Ломоносовым немецкого языка и не знают, однако ещё в быт-
ность свою здесь через три месяца столько научиться могут, сколько им надоб-
но...») . Корф сообщал, что в Германию могут быть посланы:
1. Густав Ульрих Райзер, советника Берг-коллегии сын, имеет от роду семна-
дцать лет.
2. Дмитрий Виноградов, попович из Суздаля, шестнадцати лет.
3. Михайло Ломоносов, крестьянский сын из Архангелогородской губернии Двин-
ского уезда Куростровской волости, двадцати пяти лет.
Это показывает, что способности Ломоносова были настолько очевидны, что
правительство и руководство Академии не смутило его крестьянское происхожде-
ние .
За границей Ломоносов пробыл пять лет: около 3 лет в Марбурге, под руково-
дством знаменитого Христиана Вольфа, и около года во Фрайберге, у Генкеля;
около года провел он в переездах, был в Голландии. Из Германии Ломоносов вы-
нес не только обширные познания в области математики, физики, химии, горном
деле, но в значительной степени и общую формулировку всего своего мировоззре-
ния. На лекциях Вольфа Ломоносов мог выработать свои взгляды в области то-
гдашнего так называемого естественного права, в вопросах, касающихся государ-
ства .
Ломоносов и его коллеги, прибыв в Марбург, явились в Марбургский универси-
тет к Христиану Вольфу — видному математику и выдающемуся педагогу — с реко-
мендательным письмом, в котором президент Петербургской Академии Наук пред-
ставлял студентов, направленных в Германию, чтобы «усовершенствоваться за
границей в металлургии и прочих науках». Президент писал Вольфу: «Инструкция
их покажет Вам, что они обязаны делать, а в самом непродолжительном времени я
сам буду иметь честь уведомить Вас обо всём остальном». Вольф с большой от-
ветственностью отнёсся к устройству прибывших к нему из Петербурга студентов,
а также принял участие в обсуждении их программы занятий. X. Вольф читал лек-
ции не на латыни, как было принято в те времена, а на немецком языке, что
подтолкнуло Ломоносова к выводу: и в России преподавание надо вести на родном
языке.
Официально Ломоносов и его товарищи были зачислены в Марбургский универси-
тет 6 ноября 1736 года, и их фамилии были внесены в университетскую книгу за
подписью проректора И.К. Санторока. С помощью X. Вольфа они быстро приобщи-
лись к занятиям: с января 1737 года начали слушать курс теоретической химии
профессора Дуйзинга, а затем лекции Вольфа по механике, гидростатике, аэро-
метрии , гидравлике, теоретической физике. С мая наряду с изучением немецкого
языка Ломоносов стал брать уроки французского, рисования, танцев и фехтова-
ния. Прошло менее года пребывания русских студентов в Марбургском университе-
те, а успехи их в изучении различных дисциплин были весьма значительны. Уже
достаточно хорошо зная немецкий (при отправке в Германию он им не владел), с
октября 1738 года, продолжая совершенствоваться в латыни, Михаил Ломоносов не
только стремился к овладению французским, предусмотренным программой обуче-
ния, но уже, по собственной инициативе — приступил к занятиям итальянским.
В период обучения в Марбургском университете Ломоносов начал собирать свою
первую библиотеку, потратив на книги значительную часть выдававшихся денег.
Весьма внушителен список художественной литературы, вошедшей в это его первое
собрание; здесь и античность, и современные авторы: Анакреон, Сафо, Вергилий,
Сенека, Овидий, Марциал, Цицерон, Плиний Младший, Помей, Эразм Роттердамский,
Фенелон, Свифт, Гюнтер, «Избранные и лучшие письма французских писателей, пе-
реведённые на немецкий язык» (Гамбург, 1731), «Вновь расширенное поэтическое
руководство, то есть кратко изложенное введение в немецкую поэзию» И. Гюбнера
(Лейпциг, 1711) и другие.
1737—1738 годы Ломоносов посвятил занятиям различными науками. Доказатель-
ством известных успехов русского студента в изучении естествознания служит
его первая студенческая работа по физике «О превращении твёрдого тела в жид-
кое , в зависимости от движения предшествующей жидкости». Ломоносов проявил в
ней большую самостоятельность — стремился опереться на данные опытов.
Весной 1739 года Ломоносов представил ещё одну работу «Физическая диссерта-
ция о различии смешанных тел, состоящих в сцеплении корпускул», в которой
рассматривались вопросы о строении материи и намечались контуры новой корпус-
кулярной физики и химии.
Изучение естественных наук Ломоносов успешно сочетал с литературными заня-
тиями . В Марбурге он познакомился с новейшей немецкой литературой. Ломоносов
занимался с увлечением не только теоретическим изучением западноевропейской
литературы, но практической работой над стихотворными переводами.
Жизнь Ломоносова и его товарищей за границей осложнялась из-за неурядиц с
пересылкой денег на их содержание и обучение. Средства от Академии Наук по-
ступали нерегулярно, и студентам приходилось жить в долг.
К началу 1739 года Ломоносов и его товарищи завершили своё обучение в Мар-
бурге . Вскоре из Петербурга пришло предписание готовиться к отъезду во Фрай-
берг к Генкелю для изучения металлургии и горного дела.
Пять дней потребовалось русским студентам на дорогу до Фрайберга. 14 июля
1739 года они прибыли в этот старейший горнозаводской центр Саксонии.
После относительно независимой и свободной университетской жизни в Марбурге
русские студенты попали в полное подчинение к строгому и педантичному Й. Ф.
Генкелю. Обучение Генкель начал с занятий минералогией и металлургией. Препо-
давание строилось в основном на практических занятиях: посещение рудников и
металлургических заводов сопровождалось объяснениями производственных процес-
сов. Здесь Ломоносов познакомился с устройством рудников, способами укрепле-
ния шахт, подъёмными машинами. Позднее, в своей книге «Первые основания ме-
таллургии, или рудных дел», Ломоносов широко использовал знания и опыт, при-
обретённый во Фрайберге.
Гордостью Генкеля была его химическая лаборатория. В то время многие высшие
учебные заведения не имели собственных лабораторий. Эта лаборатория служила
учебной, производственной и экспериментальной базой. Вероятно, Ломоносов оце-
нил значение экспериментальной базы для исследовательской работы. По возвра-
щении в Россию он упорно добивался постройки химической лаборатории при Ака-
демии Наук.
Генкель, сосредотачивая основное внимание на практических занятиях, не да-
вал возможности своим ученикам размышлять над теоретическими проблемами. Он
не поддерживал в учениках энтузиазма исследователей.
Первые четыре месяца жизни русских студентов во Фрайберге прошли без особых
инцидентов; их взаимоотношения с Генкелем были вполне нормальными. В это вре-
мя во Фрайберге находился Готлиб Юнкер, «профессор поэзии», встреча с которым
стала для Ломоносова судьбоносной. Юнкер покровительствовал российским сту-
дентам и повлиял на становление Ломоносова как поэта. Но в конце 1739 года
Юнкер уехал, и между студентами и Генкелем начались трения, которые затем пе-
реросли в конфликт. Основной причиной столкновений являлась нерегулярная от-
правка из Петербурга средств на содержание студентов. Тяжёлые условия жизни,
мелочная опека, постоянная слежка за его перепиской тяготили Ломоносова, ко-
торый уже имел собственное сложившееся мировоззрение. Накапливалась неприязнь
учителя и ученика друг к другу.
Первая серьёзная ссора разразилась в конце декабря 1739 года. Поводом по-
служил отказ Ломоносова выполнить черновую работу, которую ему поручил Ген-
кель . Весной, когда Ломоносов и его коллеги после очередного скандала пришли
просить денег на своё содержание, Генкель им отказал. Отношения оказались
окончательно испорчены. Кроме того, Ломоносов считал, что ему уже нечему
учиться во Фрайберге.
В начале мая 1740 года Ломоносов, оставив некоторые свои книги товарищам и
захватив с собой небольшие пробирные весы с гирьками, навсегда покинул Фрай-
берг. Ломоносов рассчитывал с помощью барона Г.К. фон Кейзерлинга, русского
посланника, уехать в Россию. Но прибыв в Лейпциг, где, по его расчётам, дол-
жен был находиться посланник, Ломоносов не застал его там. С этого момента
для Ломоносова началась полная скитаний жизнь, которая продолжалась больше
года.
Вернувшись на некоторое время в Марбург, он женился на Елизавете Цильх, до-
чери хозяйки дома, в котором он проживал.
В 1741 году Ломоносов смог вернуться в Петербург.
За время отсутствия Ломоносова в Академии сменилось два президента, и к се-
редине 1741 года Академия так и не имела руководителя. Число профессоров за-
метно сократилось, многие кафедры пустовали, росли денежные долги Академии.
10 июня 1741 года Ломоносов был направлен к профессору ботаники и естест-
венной истории И. Амману для изучения естествознания. Этот профессор был все-
го на четыре года старше Ломоносова. Ломоносов под руководством Аммана при-
ступил к составлению Каталога собраний минералов и окаменелостей Минерального
кабинета Кунсткамеры. Он быстро справился с этой задачей, одним из первых его
научных трудов. В 1745 году он хлопочет о разрешении читать публичные лекции
на русском языке; в 1746 году — о наборе студентов из семинарий, об умножении
переводных книг, о практическом приложении естественных наук. В то же время
Ломоносов усиленно ведёт свои занятия в области минералогии, физики и химии,
печатает на латинском языке длинный ряд научных трактатов.
В 1748 году при Академии возникают Исторический Департамент и Историческое
Собрание, в заседаниях которого Ломоносов вскоре начинает вести борьбу с Г.Ф.
Миллером, обвиняя его в умышленном принижении в научных исследованиях русско-
го народа. Он представляет ряд записок и проектов с целью «приведения Акаде-
мии Наук в доброе состояние», усиленно проводя мысль о «недоброхотстве ученых
иноземцев к русскому юношеству», к его обучению. В 1749 году, в торжественном
собрании Академии Наук, Ломоносов произносит «Слово похвальное императрице
Елизавете Петровне», имевшее большой успех; с этого времени Ломоносов начина-
ет пользоваться большим вниманием при дворе. Он сближается с любимцем Елиза-
веты И.И. Шуваловым, что создает ему массу завистников, во главе которых сто-
ит И.Д. Шумахер.
При близких отношениях с И.И. Шуваловым козни И.Д. Шумахера делаются для
Ломоносова не страшными; он приобретает и в Академии большое влияние. Под
влиянием Ломоносова совершается в 1755 году открытие Московского университе-
та , для которого он составляет первоначальный проект, основываясь на «учреж-
дениях , узаконениях, обрядах и обыкновениях» иностранных университетов. Ещё
раньше, в 1753 году, Ломоносову, при помощи Шувалова, удается устроить фабри-
ку мозаики. Для этих целей 6 мая 1753 императрица Елизавета жалует Ломоносову
мызу Усть-Рудица и четыре окрестных деревни. В том же году Ломоносов хлопочет
об устройстве опытов над электричеством, о пенсии семье профессора Г.В. Рих-
мана, которого убило молнией; особенно озабочен Ломоносов тем, чтобы «сей
случай (смерть Рихмана во время физических опытов) не был протолкован противу
приращения наук».
В 1756 году Ломоносов отстаивает против Миллера права низшего русского со-
словия на образование в гимназии и университете. В 1759 году он занят устрой-
ством гимназии и составлением устава для неё и университета при Академии,
причём опять всеми силами отстаивает права низших сословий на образование,
возражая на раздававшиеся вокруг него голоса: «куда с учеными людьми?». Учё-
ные люди — доказывает Ломоносов, — нужны «для Сибири, для горных дел, фабрик,
сохранения народа, архитектуры, правосудия, исправления нравов, купечества,
единства чистые веры, земледельства и предзнания погод, военного дела, хода
севером и сообщения с ориентом». В то же время идут занятия Ломоносова по
Географическому Департаменту; под влиянием его сочинения «О северном ходу в
Ост-Индию Сибирским океаном» в 1764 году снаряжается экспедиция в Сибирь.
Среди этих неустанных трудов Ломоносов умирает 4 апреля 1765 года. Незадол-
го до смерти Ломоносова посетила императрица Екатерина II, «чем подать благо-
волила новое Высочайшее уверение о истинном люблении и попечении своем о нау-
ках и художествах в отечестве» («Санкт-Петербургские Ведомости», 1764). В
конце жизни Ломоносов был избран почетным членом Стокгольмской и Болонской
академий наук. Ломоносов похоронен в Александро-Невской лавре. Надгробие М.В.
Ломоносова, поставленное канцлером М.И. Воронцовым — стела из каррарского
мрамора с латинской и русской эпитафией и аллегорическим рельефом. Мастер Ф.
Медико (Каррара) по эскизу Я. Штелина, 1760-е годы.
Михаил Васильевич Ломоносов сумел объять в своём творчестве все главные об-
ласти знаний, фундаментальные, основополагающие их проблемы, и настолько глу-
боко проникнуть в самую сущность непонятых в его время явлений, настолько ид-
ти впереди своего времени, что и сейчас лишёнными даже малого преувеличения
звучат слова В. И. Вернадского, сказанные более чем сто лет назад о М.В. Ло-
моносове, как о предстающем «нашим современником по тем задачам и целям, ко-
торые он ставил научному исследованию».
Об энциклопедизме М.В. Ломоносова с определённостью говорит и сам перечень
трудов его, это отмечают как представители естествознания, так и гуманитарии.
Это признавали учёные его века, сейчас факт многогранности его таланта очеви-
ден, наследие учёного достаточно хорошо изучено, в большинстве своём — понято
и классифицировано, но ещё А.С. Пушкин так его характеризует:
«Соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенною силою понятия, Ломоно-
сов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшею страстью сей
души, исполненной страстей. Историк, ритор, механик, химик, минералог, худож-
ник и стихотворец, он всё испытал и всё проник: первый углубляется в историю
отечества, утверждает правила общественного языка его, даёт законы и образцы
классического красноречия, с несчастным Рихманом предугадывает открытие
Франклина, учреждает фабрику сам сооружает махины, дарит художественные мо-
заические произведения, и, наконец, открывает нам истинные источники нашего
поэтического языка.»
А сам учёный, словно подтверждая цельность своей натуры и понимание глубины
взаимосвязи всех направлений и областей знания, весьма лаконично излагает
свои мысли на этот счёт:
«Нет сомнения, что науки наукам много весьма взаимно способствуют, как и
физика химии, физике математика, нравоучительная наука и история стихотворст-
ву.»
Основной областью своей деятельности М.В. Ломоносов считал химию, но как
показывает его наследие, эта дисциплина, вступая на разных этапах его творче-
ства во взаимодействие с другими разделами естествознания, оставалась в не-
разрывной связи с ними в контексте всего разнообразия его исследований, кото-
рые , в свою очередь, пребывали во взаимосвязи между собой. Такое логическое
единство является следствием понимания им единства природы и существования
немногих фундаментальных законов, лежащих в основе всего целостного многооб-
разия явлений. Это логическое единство демонстрируют не только его труды, от-
носящиеся к естественным наукам и философии — оно прослеживается между ними и
его поэтическим творчеством, а учитывая вышесказанное, не только потому, что
в отдельных случаях оно становится «прикладным» по отношению к ним, выполняя
функцию своеобразной «рекламы» — когда он использовал весь дар своего красно-
речия, ища поддержки изысканий, в целесообразности которых был твёрдо убеждён
и страстно заинтересован и как естествоиспытатель-теоретик, и как последова-
тельный практик («Письмо о пользе Стекла»). Учёный мечтал построить всю свою
«Натуральную философию» на основе объединяющих идей, в частности, на основе
идеи о «коловратном (вращательном) движении частиц».
Не повторяя уже сказанного об универсальности научного творчества учёного,
можно, тем не менее, привести ещё один показательный пример фундаментальной
многосторонности его интересов, «дальнобойности ума» — по словам Н.Н. Качало-
ва, причём относится он, этот пример, к области, занимавшей далеко не перво-
степенное место в круге интересов М.В. Ломоносова. Выдающийся русский геолог
и почвовед В.В. Докучаев пишет в своих лекциях, изданных в 1901 году: "На
днях проф. Вернадский получил поручение от Московского университета разобрать
сочинения Ломоносова, и я с удивлением узнал от проф. Вернадского, что Ломо-
носов давно уже изложил в своих сочинениях ту теорию, за защиту которой я по-
лучил докторскую степень, и изложил, надо признаться, шире и более обобщающим
образом.
Одним из выдающихся естественнонаучных достижений М. В. Ломоносова является
его молекулярно-кинетическая теория тепла.
В середине XVIII века в европейской науке господствовала теория теплорода,
впервые выдвинутая Робертом Бойлем. В основе этой теории лежало представление
о некой огненной (или, как вариант, холодообразующей) материи, посредством
которой распространяется и передается тепло, а также огонь.
М.В. Ломоносов обращает внимание научного сообщества на то, что ни расшире-
ние тел по мере нагревания, ни увеличение веса при обжиге, ни фокусировка
солнечных лучей линзой, не могут быть качественно объяснены теорией теплоро-
да. Связь тепловых явлений с изменениями массы отчасти и породили представле-
ние о том, что масса увеличивается вследствие того, что материальный теплород
проникает в поры тел и остается там. Но, спрашивает М.В. Ломоносов, почему
при охлаждении тела теплород остаётся, а сила тепла теряется?
Опровергая одну теорию, М.В. Ломоносов предлагает другую, в которой с помо-
щью бритвы Оккама он отсекает лишнее понятие теплорода. Вот логические выводы
М.В. Ломоносова, по которым, «достаточное основание теплоты заключается»:
1. «в движении какой-то материи» — так как «при прекращении движения
уменьшается и теплота», а «движение не может произойти без материи»;
2. «во внутреннем движении материи», так как недоступно чувствам;
3. «во внутреннем движении собственной материи» тел, то есть «не посторон-
ней» ;
4. «во вращательном движении частиц собственной материи тел», так как «су-
ществуют весьма горячие тела без» двух других видов движения «внутрен-
него поступательного и колебательного», напр. раскалённый камень поко-
ится (нет поступательного движения) и не плавится (нет колебательного
движения частиц).
«Таким образом, мы доказали a priori и подтвердили a posteriori, что причи-
ною теплоты является внутреннее вращательное движение связанной материи».
Эти рассуждения имели огромный резонанс в европейской науке. Теория, как и
полагается, более критиковалась, нежели принималась учеными. В основном кри-
тика была направлена на следующие стороны теории:
1. Частицы М. В. Ломоносова обязательно шарообразны, что не доказано (по
мнению Рене Декарта прежде все частицы были кубические, но после стер-
лись до шаров) ;
2. Утверждение, что колебательное движение влечет распад тела и потому не
может служить источником тепла, тем не менее, общеизвестно, что частицы
колоколов колеблются веками, и колокола не рассыпаются;
3. Если бы тепло путем вращения частиц передавалось лишь передачей дейст-
вия, имеющегося у тела, другому телу, то «б и куча пороху не загоралась»
от искры;
4. И так как, вследствие затухания вращательного движения при передаче его
от одной частицы к другой «теплота Ломоносова купно с тем движением про-
пала; но сие печально б было, наипаче в России»
М.В. Ломоносов утверждает, что все вещества состоят из корпускул — молекул,
которые являются «собраниями» элементов — атомов. В своей диссертации «Эле-
менты математической химии» (1741; незакончена) учёный дает такое определе-
ния: «Элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших и
отличающихся от него тел... Корпускула есть собрание элементов, образующее одну
малую массу».
В более поздней работе (1748) он вместо «элемента» употребляет слово
«атом», а вместо «корпускула» — партикула (лат. particula) — «частица» или
«молекула» (лат. molecula). «Элементу» он придаёт современное ему значение —
в смысле предела делимости тел — последней составной их части. Древние гово-
рили: «Как слова состоят из букв, так и тела — из элементов». Атомы и молеку-
лы (корпускулы и элементы) у М.В. Ломоносова часто также — «физические нечув-
ствительные частицы», чем подчёркивает, что эти частицы чувственно неощутимы.
М.В. Ломоносов указывает на различие «однородных» корпускул, то есть состоя-
щих из «одинакового числа одних и тех же элементов, соединенных одинаковым
образом», и «разнородных» — состоящих из различных элементов. Тела, состоящие
из однородных корпускул, то есть простые тела, он называет началами (лат.
principium).
Своей корпускулярно-кинетической теорией тепла М.В. Ломоносов предвосхитил
многие гипотезы и положения, сопутствовавшие дальнейшему развитию атомистики
и теорий строения материи. В его тезисах, логических построениях и доказа-
тельствах можно наблюдать следующие аналогии с представлениями, ставшими ак-
туальными более чем сто лет спустя: атомы — шарообразные вращающиеся частицы
— следующий шаг был сделан только с гипотезой электрона (1874; точнее, ещё
позже — с появлением модели вращательного движении частиц вокруг ядра — элек-
тронная конфигурация, вращательная симметрия), увеличение скорости вращения
сказывается повышением температуры, а покой — предвосхищает мысль об абсолют-
ном нуле и невозможности его достижения. К близким выводам о природе теплоты
в 1778 году полуэмпирически подступает Б. Румфорд. Второе начало термодинами-
ки — 1850; по Дж. Джоулю (1844) теплота — следствии вращательного движения
молекул; зависимость между теплотой и механической энергией, механическая
теория тепла — в уравнениях У.Д. Рэнкина и Р. Клаузиуса — при обосновании
второго закона термодинамики, в рассмотрении химических процессов. М.В. Ломо-
носов, при ошибочной исходной тезе о соприкосновении частиц (но — вращатель-
ном!), тем не менее, впервые использует геометрическую модель для доказатель-
ства, связанного с формой, строением и взаимодействием разной величины шаро-
образных атомов; опытным путём вплотную приблизился к открытию водорода; дал
кинетическую модель идеального газа, по отдельными положениям, при ряде по-
правок — соответствующую принятой в дальнейшем; демонстрирует зависимость ме-
жду объёмом и упругостью воздуха (см. закон Бойля-Мариотта), тут же указывает
на дискретность её для воздуха при сильном его сжатии, что определяет конеч-
ный размер его молекул — настоящая мысль применена Я.Д. Ван-дер-Ваальсом в
выводе уравнения реального газа; рассматривая тепло и свет (1756—1757), М.В.
Ломоносов приходит к выводам о вращательном («коловратном») распространении
частиц тепла и волновом («зыблющемся») — частиц света (в 1771 году тепловое
излучение, «лучистую теплоту», рассматривает К.В. Шееле); русский учёный го-
ворит об одном происхождении света и электричества, что, при определённых по-
правках на общие представления времени, сопоставимо с положениями электромаг-
нитной теории Д. К. Максвелла. Некоторые из этих утверждений в той или иной
форме в дальнейшем высказывались другими учёными, в едином рассмотрении — ни-
кем. Справедливость этих аналогий и предшествие гипотез М.В. Ломоносова дос-
таточно убедительно показаны химиком и историком науки Н.А. Фигуровским и
многими другими учёными.
Вращательное движение М. В. Ломоносов положил в основу своей «Натуральной
философии», как один из фундаментальных принципов мироздания. При всём умо-
зрительно-философском характере и логике идей М.В. Ломоносова (учёный доста-
точно широко использовал и математический аппарат; но математика сама по себе
не есть «абсолютный гарант достоверности» — достоверны должны быть исходные)
это неслучайно. У. Гиббс заявляет: «Математик может говорить всё, что ему за-
благорассудится, физик должен сохранять хоть толику здравого смысла»; прибли-
зительно об этом же говорит П. Дюэм), они убедительны и справедливы (это от-
мечал, как мы видим, и математик Леонард Эйлер) и хорошо согласуются с после-
довавшими через многие десятилетия открытиями — подобно открытию продолжателя
его — Д.И. Менделеева, который, не зная строения атома, дал фундаментальный
закон, которым впоследствии руководствовались те, кто постигал именно это
строение.
Выводы механической теории теплоты, подтвердив саму её, впервые обосновали
гипотезу об атомно-молекулярном строении материи — атомистика получила объек-
тивные естественнонаучные доказательства. С корпускулярной теорией и молеку-
лярно-кинетическими взглядами М.В. Ломоносова напрямую связанно его понимание
актуальности закона сохранения вещества и силы (или движения). Принцип сохра-
нения силы (или движения) для него стал начальной аксиомой в рассмотрении им
аргументов в обосновании молекулярного теплового движения. Принцип этот регу-
лярно применяется им в ранних работах. В диссертации «О действии химических
растворителей вообще» (1743) он пишет: «Когда какое-либо тело ускоряет движе-
ние другого, то сообщает ему часть своего движения; но сообщить часть движе-
ния оно не может иначе, как теряя точно такую же часть». Аналогичны соображе-
ния о принципе сохранения вещества, показывающего несостоятельность теории
теплорода. Руководствуясь им, М.В. Ломоносов выступает с критикой идей Р.
Бойля о преобразовании огня в «стойкую и весомую» субстанцию. В трудах мы ви-
дим, что учёный пишет в декабре 1756 года: «В Химии: 1) Между разными химиче-
скими опытами, которых журнал на 13 листах, деланы опыты в заплавленных на-
крепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать: прибывает ли вес металлов от
чистого жару. Оными опытами нашлось, что славного Роберта Боция (ошибка —
следует читать, конечно, Бойля) мнение ложно, ибо без пропущения внешенего
воздуха вес сожжённого металла остаётся в одной мере...». В 1774 году А.Л. Ла-
вуазье опубликует работу, в которой описаны аналогичные опыты; позднее им был
сформулирован и опубликован закон сохранения вещества — результаты опытов
М.В. Ломоносова не были опубликованы, поэтому о них стало известно только че-
рез сто лет.
В письме к Л. Эйлеру он формулирует свой «всеобщий естественный закон» (5
июля 1748 года), повторяя его в диссертации «Рассуждение о твердости и жидко-
сти тел» (1760):
«...Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько
чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому, так ежели где
убудет несколько материи, то умножится в другом месте... Сей всеобщий естест-
венный закон простирается и в самые правила движения, ибо тело, движущее сво-
ею силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, ко-
торое от него движение получает.»
Являясь противником теории флогистона, М.В. Ломоносов, тем не менее, вынуж-
ден был делать попытки согласования её со своей «корпускулярной философией»
(например, объясняя механизм окисления и восстановления металлов, «состав»
серы — рационального понимания явлений не было, отсутствовала научная теорией
горения — еще не был открыт кислород), что было естественно в современной ему
всеобщей «конвенциональности» относительно теории «невесомых флюидов» — иначе
он не только не был бы понят, но его идеи вообще не были бы приняты к рас-
смотрению. Но учёный уже подвергает критике Г.Э. Шталя: «Так как восстановле-
ние производится тем же, что и прокаливание, даже более сильным огнем, то
нельзя привести никакого основания, почему один и тот же огонь то внедряется
в тела, то из них уходит».
Основные сомнения М.В. Ломоносова связаны с вопросом невесомости флогисто-
на, который, удаляясь при кальцинации из металла, даёт возрастание веса про-
дукта прокаливания — в чём учёный усматривает явное противоречие «всеобщему
естественному закону». М.В. Ломоносов оперирует флогистоном как материальным
веществом, которое легче воды — по существу указывая на то, что это — водо-
род. В диссертации «О металлическом блеске» (1745) он пишет: «...При растворе-
нии какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах
из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собой не
что иное, как флогистон, выделившийся от трения растворителя с молекулами ме-
талла (ссылка на „Диссертацию о действии химических растворителей вообще") и
увлеченный вырывающимся воздухом с более тонкими частями спирта. Ибо:
1) чистые пары кислых спиртов невоспламенимы;
2) извести металлов, разрушившихся при потере горючих паров, совсем не мо-
гут быть восстановлены без добавления какого-либо тела, изобилующего го-
рючей материей».
К аналогичному выводу («горючий воздух» — флогистон, позднее названный во-
дородом) , более 20 лет спустя пришел английский ученый Г. Кавендиш, который
был уверен, что его открытие разрешает все противоречия теории флогистона.
Идентичный вывод М.В. Ломоносова в работе «О металлическом блеске» (1751)
«остался незамеченным».
М.В. Ломоносов своей «корпускулярной философией» не только подвергает кри-
тике наследие алхимии и ятрохимии, но, выдвигая продуктивные идеи, использо-
вавшиеся им на практике — формирует новую теорию, которой суждено было стать
фундаментом современной науки.
В 1740-х годах М.В. Ломоносов в «собственноручных черновых тетрадях» «Вве-
дение в истинную физическую химию» (лат. Prodromus ad verum Chimium
Physicam), и «Начало физической химии потребное молодым, желающим в ней со-
вершенствоваться» (лат. Tentamen Chymiae Physicae in usum studiuosae
juventutis adornatum) уже дал абрис будущего курса новой науки, более строго
оформившийся к январю 1752 года, о чём учёный пишет в итогах 1751-го: «Вымыс-
лил некоторые новые инструменты для Физической Химии», а в итогах 1752-го —
«диктовал студентам и толковал сочиненные мною к Физической Химии пролегомены
на латинском языке, которые содержатся на 13 листах в 150 параграфах, со мно-
гими фигурами на шести полулистах». Тогда М.В. Ломоносовым была намечена ог-
ромная программа изучения растворов, которая не полностью реализована и по
сию пору.
М.В. Ломоносовым были заложены основы физической химии, когда он сделал по-
пытку объяснения химических явлений на основе законов физики и его же теории
строения вещества. Он пишет:
« Физическая химия, есть наука, объясняющая на основании положений и опы-
тов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях.»
Леонард Эйлер говорит о М.В. Ломоносове не только и не столько как о сфор-
мировавшем новую научную методику, сколько как о первенствующем в основополо-
жении новой науки — физической химии вообще:
«Сколь много я удивлялся проницательности и глубине вашего остроумия в изъ-
яснении крайне трудных химических вопросов; так равномерно ваше письмо мне
было приятно... Из сочинений ваших с превеликим удовольствием усмотрел я, что
в истолковании химических действий далече от принятого у Химиков порядка от-
ступили, и с обширным искусством в практике высокое знание с обширным искус-
ством всюду соединяете. По сему не сумневаюсь, чтобы вы нетвёрдый ещё и со-
мнительные основания сия науки не привели к совершенной достоверности, так
что ей после место в Физике по справедливости дано может быть.»
Важной особенностью той науки, основу которой заложил М.В. Ломоносов, явил-
ся его метод, подразумевающий исследование связи физических и химических яв-
лений. Постоянно занимаясь практической наукой, он находит подтверждение в
ней своим теоретическим воззрениям, но не только тому служит эксперимент —
учёный применяет его для развития практики как таковой, опирающейся на пони-
мание закономерностей тех или иных процессов. Настоящая методика касается не
только химии и физики, но и вопросов химизма, сопровождающего электрические
опыты и оптические явления — свойств объектов исследования, химического их
состав и молекулярного строения. Все эти факторы говорят о хорошо осознанной,
разработанной и последовательно применяемой системе взглядов и приёмов, кото-
рая, с точки зрения теории познания даёт корректное экспериментальное под-
тверждение гипотезам, способным вследствие того становиться основой теории.
Этот методологический круг можно определить, перефразируя самого учёного, как
«оживляющий» теорию и делающий практику «зрячей».
В своей Химической лаборатории М.В. Ломоносов в 1752—1753 годах впервые За
всю историю науки читал курс физической химии студентам академического уни-
верситета . А разрешение на строительство этой лаборатории он смог получить
только после трёхлетних усилий — это была первая научно-исследовательская и
учебная лаборатория в России.
«... без лаборатории принуждён только одним чтением химических книг и теори-
ей) довольствоваться, а практику почти вовсе оставить и для того от ней со
временем отвыкнуть. — М.В. Ломоносов».
В октябре 1748 года, когда она, наконец, была построена, и получила обору-
дование, изготовленное по чертежам и проектам самого учёного, он начал прово-
дить в ней экспериментальные исследования по химии и технологии силикатов, по
обоснованию теории растворов, по обжигу металлов, а также — осуществлял пробы
РУД.
Здесь он провёл более 4-х тысяч опытов! Им разработана технология цветных
стёкол (прозрачных и «глухих» — смальт). Эту методику он применил в промыш-
ленной варке цветного стекла и при создании изделий из него.
Стекольное производство того времени имело в своём распоряжении весьма
скудный ассортимент реактивов, что, конечно, сказывалось на окраске изделий:
производившееся Санкт-Петербургским стеклянным заводом было в основном бес-
цветно , или окрашено в синий и зелёный цвета. Немецкий стеклодел Иоганн Кун-
кель ещё в XVII веке обладал секретом красного стекла — «золотого рубина»
(известен ещё в Древнем Риме — включение Золота при варке). Но и Кункель унёс
в могилу свою тайну. М.В. Ломоносов был одним из первых, кто разгадал эту ре-
цептуру .
Учёный работал со стёклами и другими силикатными расплавами ещё в процессе
изучения им технологии горнорудного и металлического дела в Германии. В 1751
году Санкт-Петербургский Стеклянный завод через Академию наук заказал иссле-
дования по разработке цветных стёкол М.В. Ломоносову.
Эмпирическая технология стеклоделия тогда применялась только практиками, не
владевшими никакими научными методами. М.В. Ломоносов и его однокашник Дмит-
рий Виноградов, создатель русского фарфора, первыми заявляют о необходимости
знания химии для создания стёкол. М.В. Ломоносов сумел доказать необходимость
лабораторного и производственного персонала.
Важной стороной ломоносовской методологии явилась присущность ему качеств
отличного систематизатора, что сказывалось на теоретической упорядоченности
исследований и строго последовательном, контролируемом технологическом цикле.
В четырёхлетних фундаментальных научных исследованиях по химии стекла, про-
водившиеся М.В. Ломоносовым, и потребовавших упомянутых четыре тысячи опытов,
можно наблюдать три крупных этапа:
• Расширение ассортимента исходных материалов.
• Получение сравнительно чистых разных минеральных красителей — посредст-
вом химической обработки природных и искусственных соединений.
• Изучение действия красителей на стекло
Работы проводились на чрезвычайно высоком методическом уровне, для каждого
из вышеозначенных факторов производилась большая самостоятельная серия опы-
тов, когда количественное участие его систематически изменялось в очень широ-
ких пределах. Были правильно организованы опытные плавки (точные размеры тиг-
лей — современные практически не отличаются от использовавшихся М.В. Ломоно-
совым) ; строго соблюдалось единообразие условий опытов; впервые в практике
соблюдалась строгая дозировка компонентов; точное навешивание; строгая и ак-
куратная, контролируемая система хранения тысяч эталонных образцов; регуляр-
ное и неукоснительное ведение подробного лабораторного журнала (самим М.В.
Ломоносовым); впервые очень чётко сформулирован вопрос о влиянии состава
стекла на его свойства. Сейчас целесообразность такой постановки исследования
очевидна, но в то время это было новаторством — теоретическая часть особенно
интересовала учёного. Он пишет: «...прилагаю я возможное старание, чтобы делать
стёкла разных цветов, которые бы помянутым художествам годны были и в том
имею нарочитые прогрессы. При всех сих практических опытах записываю и те об-
стоятельства , которые надлежат до химических теорий».
Одновременно он занимается и теорией цвета, что пребывает в отчётливой свя-
зи с настоящими и другими его исследованиями. Он интересовался природой света
и цветов с самого начала своей научной деятельности. Тогда же, в ходе размыш-
лений о природе цветов, им был задуман ряд опытов с цветными стёклами. И в
согласовании со своими теоретическими исследованиями эти эксперименты М.В.
Ломоносов получил возможность проводить с 1748 года в своей Химической лабо-
ратории, когда им были получены такие стёкла, рецептуры которых нашли приме-
нение впоследствии, при создании его мозаичных работ. Результатом этого ком-
плекса научных исследований явилось также создание им собственной теории све-
та и цвета, основывающейся на представлении о распространении света посредст-
вом колебания частиц эфира, заполняющего мировое пространство (уже в XIX веке
академик Б.Б. Голицын назовёт её «теорией волнения»).
Множество разнообразно окрашенных стёкол было получено М.В. Ломоносовым при
весьма ограниченном наборе элементов, использовавшихся в качестве включений,
влиявших на цветность (ныне применяющиеся с этой целью хром, уран, селен,
кадмий, попросту ещё не были открыты в то время) — очень искусно варьируя
приёмы химической обработки в восстановительных и окислительных условиях при
изменении состава стекла за счёт введения свинца, олова, сурьмы и некоторых
других веществ.
Богатейшие красные тона получены в результате добавки меди для смальт, на-
зываемых мастерами мозаики «скарцетами» и «лаками». Очень большого умения
требует их варка, которая до сих пор не всегда бывает успешной. Медь исполь-
зовалась учёным также для получения зелёных и бирюзовых оттенков. И поныне
знатоки мозаичного искусства очень высоко ценят полихромные качества ломоно-
совских смальт, и многие считают, что таких замечательных красных и зелёных
оттенков крайне редко и мало кому удавалось получить.
И вот слова Л. Эйлера, подтверждающие признание роли М. В. Ломоносова в ос-
новании науки о стекле — и не только в его отечестве:
«Как я всегда удивляюсь счастливому твоему остроумию, которым в толь разных
науках превосходствуешь и натуральный явления с особливым успехом изъясняешь,
так приятно было мне известие... Достойное вас дело есть что вы стеклу воз-
можные цветы дать можете. Здешние химики сие изобретениие за превеликое дело
почитают.»
В 1753—1754 годах недалеко от Ораниенбаума в деревне Усть-Рудицы Копорского
уезда М.В. Ломоносов получает для строительства стекольной фабрики земельный
надел, а в 1756 году земли были ему жалованы в вечное пользование. При по-
стройке этой фабрики учёный проявляет свои инженерные и конструкторские спо-
собности, начиная с выбора места строительства, расчётов строительных мате-
риалов и ориентации на первоклассные ямбургские пески и достаточное количест-
во леса для стеклоплавильных печей и пережигания на золу; — проектирования
цехов завода, детальной разработки технологического процесса, конструирования
лабораторных и производственных печей, оригинальных станков и инструментов; —
и кончая оформлением графических материалов, которые выполняются им также
собственноручно или при непосредственном его руководстве. Усть-Рудицкая фаб-
рика представляла собой своеобразное и в полной мере новое стекольное промыш-
ленное предприятие, и поскольку руководил ею создатель науки о стекле, веду-
щее место отведено было лаборатории, причём находившейся в процессе экспери-
мента и в постоянном совершенствовании. Первоначально на фабрике выпускался
только бисер, пронизка, стеклярус и мозаичные составы (смальты). Через год
появляются различные «галантерейные изделия»: гранёные камни, подвески, броши
и запонки. С 1757 года фабрика начинает выпускать столовые сервизы, туалетные
и письменные приборы — всё из разноцветного стекла, по большей части бирюзо-
вого . Постепенно, по прошествии нескольких лет, было налажено производство
крупных вещей: дутых фигур, цветников, украшений для садов, литых столовых
досок.
Эта страница деятельности М. В. Ломоносова — яркий пример органичного соче-
тания всего разнообразия его способностей: как увлечённого учёного-теоретика,
в совершенстве владеющего экспериментом, практика, очень удачно реализующего
найденное в ходе расчётов и опытов, умелого организатора производства, вдох-
новенного художника-дилетанта, наделённого природным вкусом, умеющего с тол-
ком применить свои познания и в этой области. Но и сим не исчерпывается мно-
госторонняя творческая натура — М.В. Ломоносов написал беспрецедентное поэти-
ческое произведение, единственное в своём роде; имеется в виду объём версифи-
кации, посвящённой одному предмету, в данном случае, веществу и материалу —
стеклу — почти 3 тысячи слов (около 15 тысяч знаков) составило его «Письмо о
пользе Стекла к высокопревосходительному господину генералу-поручику действи-
тельному Ея Императорскаго Величества камергеру, Московскаго университета ку-
ратору, и орденов Белаго Орла, Святаго Александра и Святыя Анны кавалеру Ива-
ну Ивановичу Шувалову, писанное в 1752 году»...
26 мая 1761 года, наблюдая прохождение Венеры по солнечному диску, М. В.
Ломоносов обнаружил наличие у неё атмосферы.
Это космическое явление было заранее вычислено и с нетерпением ожидаемо бы-
ло астрономами мира. Исследование его требовалось для определения параллакса,
позволявшего уточнить расстояние от Земли до Солнца (по методу, разработанно-
му английским астрономом Э. Галлеем), что требовало организации наблюдений из
разных географических точек на поверхности земного шара — совместных усилий
учёных многих стран.
Они производились в 40 пунктах при участии 112 человек. На территории Рос-
сии организатором их был М.В. Ломоносов, обратившийся 27 марта в Сенат с до-
несением, обосновывавшим необходимость снаряжения с этой целью астрономиче-
ских экспедиций в Сибирь, ходатайствовал о выделении денежных средств на это
дорогостоящее мероприятие, он составил руководства для наблюдателей и т.д.
Результатом его усилий стало направление экспедиции Н. И. Попова в Иркутск и
С.Я Румовского — в Селенгинск. Немалых усилий также стоила ему организация
наблюдений в Санкт-Петербурге, в Академической обсерватории, при участии А.Д.
Красильникова и Н.Г. Курганова. В их задачу входило наблюдение контактов Ве-
неры и Солнца — зрительного касания краёв их дисков. М.В. Ломоносов более
всего интересовавшийся физической стороной явления, ведя самостоятельные на-
блюдения в своей домашней обсерватории, обнаружил световой ободок вокруг Ве-
неры.
Эффект увидели многие наблюдатели: Шапп Д'Отерош, С.Я. Румовский, Л.В. Вар-
гентин, Т.0. Бергман, но только М. В. Ломоносов правильно понял его и объяс-
нил рефракцией солнечных лучей, происходящей в наличествующей у Венеры атмо-
сфере . В астрономии этот феномен рассеяния света, отражение световых лучей
при скользящем падении (у М.В. Ломоносова — «пупырь»), получил его имя — «яв-
ление Ломоносова».
«При выступлении Венеры из Солнца, когда передний ее край стал приближаться
к солнечному краю и был (как просто глазом видеть можно) около десятой доли
Венерина диаметра, тогда появился на краю Солнца пупырь, который тем явствен-
нее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила. Вскоре оный пупырь
потерялся, и Венера оказалась вдруг без края.»
Интересен и другой эффект, наблюдавшийся астрономами с приближением диска
Венеры к внешнему краю диска Солнца или при удалении от него. Данное явление,
открытое М.В. Ломоносовым, не было удовлетворительно истолковано, и его, по
всей видимости, следует расценивать как зеркальное отражение Солнца атмосфе-
рой планеты — особенно велико оно при незначительных углах скольжения, при
нахождении Венеры вблизи Солнца. Учёный описывает его следующим образом:
«Ожидая вступления Венерина на Солнце около сорока минут после предписанно-
го в эфемеридах времени, увидел наконец, что солнечный край чаемого вступле-
ния стал неявственен и несколько будто стушеван, а прежде был весьма чист и
везде ровен. Полное выхождение, или последнее прикосновение Венеры заднего
края к Солнцу при самом выходе, было также с некоторым отрывом и с неясностью
солнечного края.»
Труд М.В. Ломоносова «Явление Венеры на Солнце, наблюденное в Санкт-Петер-
бургской Императорской Академии Наук Майя 26 дня 1761 года» (Санкт-Петербург:
Типография Академии наук, 1761) был напечатан на русском и немецком языках
(нем. Erscheinung der Venus vor der Sonne beobachtet bei der Kaiserlichen
Akademie der Wissenschaften: Aus dem Russischen ubersetzt. St. Petersbourg,
1761) и, следовательно, были известны в Западной Европе, поскольку публикации
Академии рассылались в её крупнейшие научные центры, однако открытие
атмосферы на Венере приписывалось И.И. Шретеру и Ф.В. Гершелю. Председатель
Американского химического общества профессор Колумбийского университета А.
Смит в 1912 году писал: «Открытие, сделанное при этом Ломоносовым о наличии
атмосферы на этой планете, обычно приписывают Шретеру и Гершелю». Любопытно,
что сам М.В. Ломоносов этому открытию не придавал большого значения, во
всяком случае, оно даже не упомянуто в составленном им списке работ, которые
он относил к наиболее важным в своём научном творчестве.
Академик С.И. Вавилов, изучавший труды Ломоносова многие годы, сделал вы-
вод, что «...по объёму и оригинальности своей оптико-строительной деятельности
Ломоносов был ... одним из самых передовых оптиков своего времени и, безуслов-
но, первым русским творческим опто-механиком». Ломоносовым было построено бо-
лее десятка принципиально новых оптических приборов.
Учёным было сконструировано и построено несколько принципиально новых опти-
ческих приборов, им создана русская школа научной и прикладной оптики. М.В.
Ломоносов создал катоптрико-диоптрическую зажигательную систему; прибор «для
сгущения света», названную им «ночезрительной трубой», предназначавшаяся для
рассмотрения на море удалённых предметов в ночное время или, как говорится в
его статье тому посвящённой «Физическая задача о ночезрительной трубе» (1758)
— служившую возможности «различать в ночное время скалы и корабли» — 13 мая
1756 года он демонстрировал её на заседании Академического собрания (этот
проект вызвал ряд возражений со стороны академиков С.Я. Румовского, А.Н. Гир-
шова и Н.И. Попова, а академик Ф.У.Т. Эпинус пытался доказать «невыполнимость
на практике» этого изобретения), М.В. Ломоносов до конца своих дней продолжал
заниматься созданием приборов для ночных наблюдений, но ему не суждено было
увидеть реализацию этой своей идеи — для снаряженной по его же проекту поляр-
ной экспедиции капитана 1 ранга В.Я. Чичагова наряду с другими приборами было
собрано 3 ночезрительных трубы; оптической системы, «через которую узнавать
можно рефракцию светлых лучей, проходящих сквозь жидкие материи».
М.В. Ломоносовым разработан и построен оптический батоскоп или новый «инст-
румент , которым бы много глубже видеть можно дно в реках и в море, нежели как
видим просто. Коль сие в человеческой полезно, всяк удобно рассудить может».
Большой интерес представляет созданная учёным конструкция «горизонтоскопа» —
большого перископа с механизмом для горизонтального обзора местности. М.В.
Ломоносов — талантливый изобретатель и приборостроитель, в то же время стоит
у истоков русской теоретической оптики.
М.В. Ломоносов, хорошо знавший телескопы И. Ньютона и Д. Грегори, предложил
свою конструкцию. Он пишет в конце весны — начале лета 1762 года: «Я всегда
лелеял желание, чтобы эти превосходные небесные орудия, коих изобретение со-
ставляет славу Ньютона и Грегори, не по размерам только, как это обычно про-
исходило, возрастали, но получили и иные, почерпнутые из сокровищ оптики усо-
вершенствования» .
Суть и отличие от двух предыдущих предложенного им усовершенствования за-
ключались в том, что новая конструкция имела лишь одно вогнутое зеркало, рас-
положенное под углом около 4 ° к оси телескопа, и отражённые этим зеркалом лу-
чи попадали в расположенный сбоку окуляр, что позволяло увеличить световой
поток. Опытный образец такого телескопа был изготовлен под руководством М. В.
Ломоносова в апреле 1762 года, а 13 мая учёный демонстрировал его на заседа-
нии Академического собрания. Изобретение это оставалось неопубликованным до
1827 года, поэтому, когда аналогичное усовершенствование телескопа предложил
У. Гершель, такую систему стали называть его именем.
В 1752—1753 годах, занимаясь изучением атмосферного электричества, М.В. Ло-
моносов ставит задачу написания труда, посвященного общей теории электричест-
ва. К работе над латинской рукописью учёный приступил только в апреле 1756
года, но уже в мае переключившись на «Слово о явлениях воздушных, от электри-
ческой силы происходящих», — оставляет первую, не завершив.
В незаконченную рукопись «Теории электричества, изложенной математически»
исследователем включены отдельные разработанные им на тот момент к настоящему
вопросу относящиеся положения: о тождественности атмосферного и искусственно-
го электричества, о предопределяющем электрические явления движении частиц
эфира и тому подобные. Рукопись начинается с плана, включающего восемь глав,
из коих М. В. Ломоносовым закончена была только первая и частично — вторая.
Рассматривая именования шести остальных разделов, можно прийти к выводу о
том, что учёный имел в предположении попытку рассмотрения всех известных к
тому времени электрических явлений, снабжая их осмыслением, опирающимся на
понимание строения вещества в свете корпускулярной теории:
1. Содержит предварительные данные;
2. Об эфире и огне;
3. О строении чувствительных тел;
4. О получении производного электричества;
5. О получении производного электричества;
6. Объяснение искусственных явлений;
7. Объяснение природных явлений;
8. О будущих успехах учения об электричестве.
В работах М.В. Ломоносова, посвящённых исследованию электричества особенно
ценным является направленность их от качественных наблюдений к установлению
количественных закономерностей — формированию основ теории электричества. За-
нимаясь независимо этими исследованиями, он с Г.В. Рихманом и Б. Франклин до-
бились наиболее убедительных результатов.
В ходе этих совместных с М.В. Ломоносовым исследований в 1745 году Г.В.
Рихманом разработан первый электроизмерительный прибор экспериментального на-
блюдения — «электрический указатель», который, в отличие от уже использовав-
шегося электроскопа, был «снабжён деревянным квадрантом со градусной шкалой
для измерения степени электричества» (Г.В. Рихман). «Громовая машина», соз-
данная ими, имела принципиальные различия с приборами других учёных, в том
числе и с «электрическим змеем» Б. Франклина, давала возможность стабильного
наблюдения при любом изменении электричества, содержащегося в атмосфере при
любой погоде.
На очередном торжественном собрании Петербургской Академии Наук академики
Г.В. Рихман и М.В. Ломоносов должны были сделать доклад об электричестве. 26
июля 1753 года во время опытов в ходе наблюдения грозовых явлений Г.В. Рихман
был убит ударом молнии. Трагические обстоятельства были использованы против-
никами учёных: советник академической Канцелярии И.Д. Шумахер убедил прези-
дента К.Г. Разумовского отменить собрание. Своими энергичными действиями М.В.
Ломоносов сумел убедить последнего изменить решение — подготовленный М.В. Ло-
моносовым латинский текст речи обсуждался на нескольких заседаниях, после ко-
торых учёный внёс в неё некоторые изменения.
26 ноября 1753 года им был сделан большой доклад — «Слово о явлениях воз-
душных, от электрической силы происходящих» и, что немаловажно — на русском.
М.В. Ломоносовым была представлена его строго научная теория атмосферного
электричества, которая в полной мере соответствует современным взглядам, дан-
ных явлений касающихся. В обстоятельном «Изъяснениях, надлежащих к Слову об
электрических явлениях» (неотъемлемой части «Слова», сопровождаемой описание
наблюдений, опытов и пояснением чертежей и рисунков) учёный убедительно пока-
зывает , что результаты его самостоятельных исследований и, сделанные на их
основе выводы, существенно отличаясь от найденного и показанного Б. Франкли-
ном, началом имеют предшествующие тому изыскания, относящиеся к значительно
более раннему времени, — «сие слово было уже почти готово, когда я о Франкли-
новой догадке уведал» — отмечает он; в частности ода «Вечернее размышление о
Божием величестве при случае великого северного сияния» (1743), напечатанная
в 1747 году в «Риторике», со всей очевидностью указывает на выявленную им
природу северного сияния. Далее, в своём письме академику А.Н. Гиршову, кото-
рый, в числе других, указывал на приоритет Б. Франклина, он пишет: «а)
...Винить меня не станет никто, так как произведения учёных столь поздно дохо-
дят до нас, особенно из Америки. Р) Нисхождение верхней атмосферы Франклин
только предполагал по догадке; я же вывожу его из внезапного наступления хо-
лодной погоды, о чём у Франклина нет никакого упоминания, у) % также произвёл
расчёт и доказал, что верхний воздух не только может, но и должен стекать
вниз, чего у Франклина нет и следа. 5) Мнение Франклина о северном сиянии со-
вершенно расходится с моим. Ведь электрическую материю, необходимую для обра-
зования северного сияния, он старается привлечь с тропиков к полюсам; я же
нахожу её в изобилии на месте; он не излагает, каким образом это происходит,
а мимоходом в нескольких словах намечает свою догадку, а я подробнейшим обра-
зом изъясняю свою теорию; он не обосновал никакими аргументами, а я подкреп-
ляю не только аргументами, но и объяснением явления».
Очень важно в рассмотрении М.В. Ломоносовым света и электричества, в кон-
тексте его корпускулярно-кинетической теории тепла, единое толкование их вол-
новой природы.
В декабре 1759 года М.В. Ломоносов и И.А. Браун первыми получили ртуть в
твёрдом состоянии. Но важность этого успеха для М.В. Ломоносова выражалась в
большей степени не фактом приоритета, а логикой аргументации ряда положений
его корпускулярно-кинетической теории, и последовавшим успехом в классифика-
ции веществ — когда учёным первым в январе 1760 года, наряду с решением ряда
других задач, была показана электропроводность и «ковкость» ртути, что стало
основанием для отнесения этого вещества к металлам.
В рамках метеоисследований, в том числе измерений на разных высотах (темпе-
ратура, давление и т.д.), М.В. Ломоносов, независимо от идеи Леонардо да Вин-
чи, чьи труды найдены много позже, разработал летательный аппарат вертикаль-
ного взлёта — первый прототип вертолёта, при двух равных винтах на параллель-
ных осях, равноудалённых от центра тяжести и оси прибора. Однако он не подра-
зумевал пилотируемых полётов — только подъём метеоприборов.
Документы показывают, что учёный сделал его действующую модель. По протоко-
лу конференции Академии Наук (1754, июля 1; перевод с латинского) и в отчёте
М.В. Ломоносова о научных работах в 1754 году (1755) :
«№ 4...Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретённую им машину,
называемую им аэродинамической [воздухобежной], которая должна употребляться
для того, чтобы с помощью крыльев, движимых горизонтально в различных направ-
лениях силой пружины, какой обычно снабжаются часы, нажимать воздух [отбрасы-
вать его вниз], отчего машина будет подниматься в верхние слои воздуха, с той
целью, чтобы можно было обследовать условия [состояние] верхнего воздуха по-
средством метеорологических машин [приборов], присоединённых к этой аэродина-
мической машине. Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и
удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца.
Как только пружина заводилась, [машина] поднималась в высоту и потом обещала
достижение желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, ещё
более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстоя-
ние между той и другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина,
будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он [изобретатель] обещал
позаботиться... / № 5 ...Делал опыт машины, которая бы, поднимаясь кверху са-
ма, могла поднять с собою маленький термометр, дабы узнать градус теплоты на
вышине, которая хотя с лишком на два золотника облегчилась, однако к желаемо-
му концу не приведена.»
Ломоносов возглавлял географический департамент АН, руководил работой по
созданию географического атласа, восстановил глобус после пожара, создал цир-
кумполярную карту.
Подводя итоги своей деятельности, приблизительно в мае 1764 года М.В. Ломо-
носов выбирает из всего своего творчества то, что представляется ему наиболее
важным. Результатом этого анализа явилось описание девяти «открытий», из ко-
торых четыре (1—3, 6) имеют отношение к исследованиям, основанным на его кор-
пускулярном учении и гипотезе о вращательном движении составляющих тела час-
тиц (3 — физическая химия, теория растворов), остальные относятся к минерало-
гии и геологии (4), изучению электрических явлений (5) и гравиметрии (7—9).
«Обзор важнейших открытий, которыми постарался обогатить естественные науки
Михайло Ломоносов.
Обзор важнейших открытий, которыми постарался обогатить естественные науки
Михайло Ломоносов, статский советник е.и.в. всея России, действительный член
Санкт-Петербургской Академии Наук и ординарный профессор химии, почетный член
Академии Художеств, там же учрежденной, а также королевской Стокгольмской
академии и Болонского института.
1. На Новых комментариях Петербургской Академии, том I, напечатаны Размыш-
ления о причине теплоты и холода, где доказывается, что сила теплоты и разное
напряжение её происходит от внутреннего вращательного движения собственной
материи тел, различно ускоряемого, а холод объясняется замедленным вращением
частичек. После априорного и апостериорного доказательства всего этого вы-
ставляется на дневной свет ясное понимание и геометрическое познание этого
основного в природе явления, составляющего сущность остальных явлений, и уст-
раняются смутные домыслы о некоторой бродячей, беззаконно скитающейся тепло-
творной материи.
2. Диссертация о причине упругости воздуха приводит жаждущего более обосно-
ванной естественной науки к механическому объяснению причины упругости, ис-
ключающему предположение о том, что причина кроется в упругих частичках, но
согласованному во всех своих выводах с нашей теорией теплоты.
3. Основанная на химических опытах и физических началах теория растворов
есть первый пример и образец для основания истинной физической химии, особен-
но потому, что явления объясняются по твёрдым законам механики, а не на жид-
ком основании притяжения.
4. В физической республике не было ясного представления о явлениях, произ-
водимых природою в царстве минеральном, в недрах земли. Металлурги, когда
приходилось им обращаться к другим областям знания, не шли дальше практиче-
ской химии и ограничивались обычно ссылками на скрытые свойства, пока упомя-
нутый профессор Ломоносов, вооружившись физикой и геометрией, в диссертации О
светлости металлов (Новые комментарии, т. I) ив Слове о рождении металлов от
трясения земли, произнесённом в публичном собрании... года, не показал, как
далеко можно двинуться таким путём в раскрытии и основательном объяснении
подземных тайн.
5. В своём Слове об электрических явлениях, происходящих в воздухе, на ос-
новании открытого, объяснённого и доказанного им опускания верхней атмосферы
в нижнюю даются вполне приемлемые (если не угодно назвать их несомненными)
объяснения внезапных холодов, сил молний, северных сияний, хвостов великолеп-
ных комет ит. д. Из этих причин причина северного сияния установлена путём
опытов и наблюдений в течение только что прошедшей зимы, о чём и ниже.
6. В Слове о происхождении света и цветов, произнесённом в публичном собра-
нии Академии... года, показывается, сколь прочно и правильно несравненными
мужами Картезием и Мариоттом установлена теория света и числа цветов. Здесь
также предлагается новая элементарная система и вводится новое, доселе неиз-
вестное свойство первичных элементов, обозначенное названием «освещение»; ут-
верждается, что оно — причина весьма многих явлений природы, обусловленных
мельчайшими корпускулами. Автор в скором времени и весьма основательно под-
твердит это новыми доказательствами.
7. В рассуждении о большей точности морского пути, прочитанном в публичном
собрании Академии... года, в §... описывается центроскопический маятник и в
конце добавлен образчик записей, показывающих его колебания. Производимые до
сего дня в течение более пяти лет наблюдения доказали с несомненностью изме-
нения центра тяжести, так как последние 1) периодичны, 2) приблизительно со-
ответствуют лунным движениям, 3) во всякое время года, при любом состоянии
атмосферы, при натопленной и нетопленной печке, до и после полудня всегда да-
ют при наблюдениях одинаковые периоды.
8. В этой работе в § описывается запаянный барометр или, если угодно, амон-
тонов воздушный термометр. В этом инструменте подмечено нечто любопытное, а
именно, что изменения высоты ртути (хотя обычное отверстие сосуда запаяно на-
глухо и действие изменчивой тяжести атмосферы вполне исключено) по большей
части согласуются с изменеием обыкновенного барометра, что весьма наглядно
доказывает изменение высоты обыкновнного барометра не только от различного
давления атмосферы. Не зависит это и от различной температуры и изменившейся
благодаря этому упругости заключённого в сосуде воздуха, так как термометр,
находящийся возле или даже внутри сосуда, показывает другое. Кто угодно может
проделать этот опыт, запаяв наглухо открытое колено барометра. Причина этого
явления имеет громадное значение в метеорологических вопросах.
9. Из того что установлены бесспорным образом изменения показаний центре-
скопического маятника и центра, к которому стремятся весомые тела, необходимо
следует, что и тяжесть тел непостоянна. Чтобы исследовать это, автор озабо-
тился устройством машины, содержащей упругую стальную спиральную пружину,
применяемую в больших часах; по устранении всякого трения она при нагрузке в
26 унций чувствует и отчётливо показывает на шкале увеличение веса на 1/10
грана.»
Ещё при жизни М. В. Ломоносова недоброжелатели утверждали, что он-де только
тратит казённые деньги и мало что делает полезного. В дальнейшем научные за-
слуги Ломоносова были оценены более объективно, однако мнение, что научные
заслуги Ломоносова почти или вовсе отсутствуют, высказывалось нередко вплоть
до наших дней.
Периодически проявляются обратные тенденции, когда людьми далёкими и от
науки и от науковедения, из чрезмерного административного восторга и сервиль-
ного радения, М.В. Ломоносову, наряду с действительными научными заслугами,
произвольно приписалось и приписывается вовсе к его деятельности отношения не
имеющее.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
(а может и нет)
Ликбез
КРАТКИЙ КУРС БИОЛОГИИ
ВВЕДЕНИЕ
I.1. Предисловие
Наша планета замечательна тем, что на ней есть жизнь. Земля заселена расте-
ниями, животными, микроорганизмами. Жизнь есть в лесах и горах, морях и пус-
тынях . Наука, изучающая жизнь, называется биологией.
Не на всех планетах возможна жизнь. Для её возникновения необходимо сочета-
ние определенных условий: наличие влаги и атмосферы, соответствующая темпера-
тура на поверхности. Поэтому, например, на Луне жизнь невозможна: на этом
спутнике отсутствует атмосфера, а температура может изменяться на 300°. Да и
на нашей планете жизнь не всегда существовала: потребовались миллиарды лет,
чтобы на Земле сложились необходимые условия.
Чем же отличаются населяющие Землю организмы от так называемой «неживой»
природы? Живые организмы в отличие от мёртвой материи рождаются, размножаются
и умирают; но самое главное - в них непрерывно идёт обмен веществ. Они пита-
ются неорганическими веществами или другими организмами, перерабатывая эту
пищу в клетках своего тела. С другой стороны, органические вещества распада-
ются на более простые, высвобождая столь необходимую телу энергию.
В наши дни значение биологии постоянно возрастает. Познание законов жизни
важно для сельского хозяйства и космоса, медицины и экологии. Не случайно не-
которые учёные утверждают, что XXI век - век биологии, который приведёт чело-
вечество к управлению основными законами жизни.
Давайте начнём.
1.2. Немного истории
Биология уходит своими корнями в глубокую древность. Египетские и шумерские
жрецы, учёные Индии и Китая накопили немалый опыт в науке о жизни. Живший в V
веке до н.э. Гиппократ впервые поставил медицину на научную основу, за что
его вполне Заслуженно прозвали «отцом медицины». Спустя век Аристотель обоб-
щил все биологические знания, став по праву основателем биологии. В истории
науки Аристотель первым разработал систематику животных; он разделил их на
животных с кровью и бескровных. Во II веке н.э. Гален заложил фундамент ана-
томии .
Средневековье, пройдя тяжёлым сапогом по всей научной жизни Европы, сущест-
венно затормозило и развитие биологии. Хранителями знаний в эти мрачные века
стали арабские учёные. Только в XVI веке с наступлением эпохи Возрождения
развитие науки продолжилось. В начале XVII века Уильям Гарвей открыл кровооб-
ращение, а через 50 лет при помощи изобретённого незадолго до этого микроско-
па Антони ван Левенгук открыл дверь в мир микроорганизмов.
К XVIII веку собралось огромное количество описаний различных животных и
растений со всего света. Обобщил и систематизировал эти знания шведский уче-
ный Карл Линней. Жан-Батист Ламарк предложил первую теорию эволюции, а Жорж
Кювье доказал изменчивость живого экспериментально, создав новую науку - па-
леонтологию .
XIX и XX века стали временем потрясающих научных открытий. Доминировавшую
почти век теорию катастроф сменила теория естественного отбора Чарльза Дар-
вина. Иван Павлов заложил основы современной физиологии, Владимир Вернадский
стал создателем учения о биосфере. Луи Пастер и Александер Флеминг существен-
но продвинули вперёд медицину. И появилась наиболее динамичная в современной
биологии наука - генетика.
Гистология животных
Гистология растений
Молекулярная генетика -
Физиология животных —
Физиология------------
Сравнительная анатомия
Антропология----------
А н ат ом ия--------
Вирусология
Бактериология
Протистология
— Цитогенетика
Популяционная
генетика
— Систематика
растений
----Бриология
Палеонтология и
теория эволюции
Синэкология------------
Популяционная экология ->
Биогеография---------
Аутоэкология-------
Рисунок 1.2.1. Биология давно уже разделилась на
большое количество почти самостоятельных наук.
В настоящее время биология условно разделяется на две большие группы наук.
Биология организмов (сюда входит науки о растениях (ботаника), животных (зоо-
логия) , грибах (микология), микроорганизмах (микробиология) изучает отдельные
группы живых организмов, их внутреннее и внешнее строение, образ жизни, раз-
множение и развитие. Общая биология изучает жизнь на различных уровнях: моле-
кулярном (молекулярная биология, биохимия и молекулярная генетика), клеточном
(цитология), тканевом (гистология), на уровне органов и их систем (физиоло-
гия, морфология и анатомия), популяций и природных сообществ (экология).
Биология тесно связана с другими естественными науками. Так, на стыке между
биологией и химией появились биохимия и молекулярная биология, между биологи-
ей и физикой - биофизика, между биологией и астрономией - космическая биоло-
гия. Экология, находящаяся на стыке биологии и географии, в настоящее время
часто рассматривается как самостоятельная наука.
1.3. Систематика
органического мира
Систематика - это часть ботаники и зоологии, изучающая разнообразие форм
живого. Систематика даёт научные названия организмам, оценивает черты сходст-
ва и различия между ними. Важной частью систематики является таксономия, це-
лью которой является разделение организмов на группы (таксоны) и расположение
этих групп в порядке, отражающем их родственные связи и иерархию. Существует
несколько методов определения относительного положения таксона в системе.
Основными таксонами являются царство, тип (отдел), класс, отряд (порядок),
семейство, род, вид. Каждая предыдущая группа в этом списке объединяет не-
сколько последующих (так, семейство объединяет несколько родов и, в свою оче-
редь, принадлежит к какому-либо отряду или порядку). По мере перехода от выс-
шей иерархической группы к низшей степень родства возрастает. Для более де-
тальной классификации используются вспомогательные единицы, названия которых
образуются прибавлением к основным единицам приставок «над-» и «под-», напри-
мер, надцарство, подвид. Только виду можно дать относительно строгое опреде-
ление, все остальные таксономические группы определяются достаточно произ-
вольно .
Попытки классификации живой материи предпринимались учёными неоднократно.
Среди первых попыток можно вспомнить труды Аристотеля по зоологии и Теофраста
по ботанике. Начало современной систематике положила «Система природы» Карла
Линнея. Он разделил всех животных на шесть классов: звери, птицы, гады, рыбы,
насекомые и черви, а все растения - на несколько классов по способу размноже-
ния. К середине XIX века некоторые учёные (например, Эрнст Геккель) наравне с
животными и растениями стали выделять новое царство протистов, в которое во-
шли бактерии, водоросли, грибы и одноклеточные животные.
С развитием микробиологии стало ясно, что одной из важнейших характеристик
организмов является их клеточное строение. В результате, в первой половине XX
века были выделены два надцарства - прокариоты и эукариоты. Надцарство прока-
риот включило в себя бактерии и сине-зелёные водоросли, клетки которых не со-
держат ядра. Остальные клеточные организмы были отнесены к ядерным (эукарио-
там) .
Особой формой, промежуточной между живым и неживым состоянием, являются ви-
русы, отличающиеся от всех остальных организмов отсутствием важнейшего при-
знака организации живой материи - клеточного строения. Некоторые исследовате-
ли , чтобы показать отличие вирусов от других организмов, вводят новый таксон
- империю - и включают в одну из империй вирусы, а в другую - все клеточные
организмы.
В 90-х годах XX века учёные обратили пристальное внимание на очень древнюю
и сравнительно малочисленную группу архебактерий. Выяснилось, что хотя клетка
архебактерии и не содержит ядра, она разительно отличается по строению и от
клетки эукариот, и от клетки прокариот. В результате архебактерии, рассматри-
вавшиеся ранее как один из классов бактерий, в настоящее время нередко выде-
ляются в отдельное царство или даже надцарство.
Итак, в основу деления организмов по надцарствам положено строение клетки.
Что касается деления эукариот на царства, то устоявшейся точки зрения пока
ещё нет. Любые искусственные разграничения нарушают естественные связи между
организмами. Действительно, существует большое количество отличительных при-
знаков , по каждому из которых может быть произведена классификация; среди
них:
• строение организма;
• способ получения органических веществ;
• способность к передвижению.
В советских учебниках долгое время была распространена классификация эука-
риот по способу питания, подразумевавшая разделение надцарства эукариот на
три царства: растения (фотосинтезирующие автотрофы1) , грибы (в основном, ос-
мотрофные2 гетеротрофы3) и животные (в основном, голозойные4 гетеротрофы). Од-
нако, в эту схему достаточно сложно уложить, например, эвгленовые водоросли,
которые могут питаться как автотрофно, так и гетеротрофно.
В 1969 году Робертом Уиттекером была предложена система пяти царств, завоё-
вывающая сейчас всё больше и больше сторонников. Прокариоты у него по-
прежнему объединены в одно царство Мопега. Примитивные эукариоты, не имеющие
тканевой дифференциации (простейшие, водоросли, слизевики), объединены в цар-
ство Protista. Всё, что осталось от растений, (мхи, папоротники и семенные
растения) составило царство Plantae, все высшие классы грибов - царство
Fungi, все многоклеточные животные - царство Animalia.
Эта система, однако, тоже имеет свои недостатки. Среди них:
• систематическое положение оомицетов и слизевиков, являющихся промежуточ-
ными формами между протистами и грибами, пока что не ясно;
• сами грибы обладают многими признаками, сближающими их с протистами (та-
ковыми, в частности, является отсутствие истинных тканей).
В изложении данного курса мы будем основываться на системе Уиттекера, выде-
ляя по результатам новейших исследований дополнительное шестое царство архе-
бактерий .
1 Автотрофы (др.-греч. «сам» + «пища») - организмы, синтезирующие органические со-
единения из неорганических.
2 Голофитный способ питания (от др.-греч. «весь» и «растение») или осмотрофный (от
др.-греч. «толчок, давление» и «питание») - питание без захвата твёрдых пищевых час-
тиц посредством транспорта (пассивного — осмоса, или активного) растворённых пита-
тельных веществ через поверхностные структуры клетки.
3 Гетеротрофы (др.-греч. «иной», «различный» и «пища») - организмы, которые не спо-
собны синтезировать органические вещества путём фотосинтеза или хемосинтеза. Для
синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ им требуются
экзогенные органические вещества, т.е. произведённые другими организмами.
4 Голозойный способ питания (от др.-греч. «весь» и «животное») - питание твёрдыми
пищевыми частицами (органической пищей) посредством их захвата внутрь тела организ-
ма, которые затем перевариваются и всасываются в пищеварительной системе.
Рисунок 1.3.1. Система пяти царств Уиттекера (авторский рисунок).
В заключение ещё раз отметим отличительные признаки основных царств приро-
ды.
Царство Бактерии Архебактерии Простейшие Растения Грибы Животные
Eubacteria Archaebacteria Protista Plantae Fungi Animaliа
Клетка Ядро и ор- ганеллы отсутству- ют , обычно муреиновая клеточная стенка Ядро и органеллы отсутствуют, в клеточной стенке нет муреина, строение генети- ческого материа- ла близко к эу- кариотам Есть ядро, некоторые группы — организмы с многоядер- ными клет- ками Есть ядро, клеточная стенка из целлюлозы, имеются вакуоли и хлоропла- сты Есть яд- ро, жёст- кая кле- точная стенка из хитина или цел- люлозы Есть яд- ро, жё- сткая клеточ- ная стенка отсутст- вует
Строе- ние те- ла В основном, одноклеточные организмы. Встречаются так- же многоклеточные (колони- альные) формы Одноклеточ- ные и мно- гоклеточные организмы, разделение на ткани отсутствует Многокле- точные ор- ганизмы с разделени- ем на тка- ни Как пра- вило, многокле- точные организ- мы, со- стоящие из мице- лия, по- перечные стенки между клетками в мицелии отсутст- вуют Много- клеточ- ные ор- ганизмы с разде- лением на ткани и органы
Способ Гетеротро- фы и авто- Хемосинтевирую- щие автотрофы и Гетеротрофы и фотосин- Фотосинте- зирующие Осмотроф- ные гете- Голозой- ные ге-
питания трофы гетеротрофы, фо- тосинтезирующие гетеротрофы тезирующие автотрофы автотрофы ротрофы теротро- фы
Способ- ность к пере- движе- нию Свободнодвижущиеся организ- мы Свободно- движущиеся и прикреп- лённые фор- мы Возможность активного передвижения отсутст- вует У боль- шинства форм свобод- ное пе- редвиже- ние
Первые семь глав курса можно условно назвать биологией организмов. Здесь
рассказывается о различных группах живых существ, населяющих Землю: вирусах и
бактериях, протистах, грибах и лишайниках, растениях, беспозвоночных и позво-
ночных животных. Заканчивается эта часть рассмотрением особенностей строения
человека. Вторая часть курса, состоящая из пяти глав, - общая биология. В ней
даётся анализ различных уровней и форм организации живого: органические моле-
кулы, клетки, ткани, органы и системы органов, отдельные организмы, популяции
и сообщества. Заканчивается эта часть изучением биосферы.
ГЛАВА 1. ЖИЗНЬ
ПОД МИКРОСКОПОМ
1.1. ВИРУСЫ
1.1.1. Неклеточная
форма жизни
Вирусы (лат. «яд») - облигатные внутриклеточные паразиты. Они поражают все
группы живых организмов, живут в клетках растений, животных, человека и даже
бактерий (бактериофаги). Открыты в 1892 году русским ботаником Дмитрием Ива-
новским, однако долгое время оставались неисследованными из-за того, что име-
ли мельчайшие размеры (от 20 до 300 нм). Только появление электронного микро-
скопа позволило изучить эти существа.
Рисунок 1.1.1.1. Слева: вирус табачной мозаики (фотография сделана
электронным микроскопом с увеличением в сто тысяч раз). Справа: схе-
ма строения вируса; красную нить РНК окружают молекулы белка.
Вирусы имеют настолько простое строение, что их нередко вообще не считают
живыми. Каждая вирусная частица состоит из небольшого количества генетическо-
го материала (ДНК или РНК), заключённого в белковую оболочку (капсид). У ви-
роидов (мельчайших вирусоподобных частиц, вызывающих инфекционные болезни
растений) капсид отсутствует. В составе ряда вирусов присутствуют углеводы и
жиры. Некоторые вирусы (например, вирус герпеса) имеют дополнительную оболоч-
ку, образующуюся из плазматической мембраны клетки-хозяина. В отличие от всех
остальных организмов вирусы не имеют клеточного строения. Полностью сформиро-
ванная инфекционная частица называется вирионом.
Капсид представляет собой, как правило, либо правильный многогранник (доде-
каэдр или икосаэдр), либо оболочку спиральной формы.
Размножение вирусов принципиально отличается от размножения остальных орга-
низмов. Вирусы воспроизводятся только внутри живой клетки, используя её для
синтеза своей нуклеиновой кислоты и своих белков. Попав внутрь клетки, вирус
теряет свою белковую оболочку, его нуклеиновая кислота освобождается, и ста-
новится матрицей для синтеза белка оболочки вируса из клеток хозяина; при
этом ДНК хозяина инактивируется. Вирусы передаются из клетки в клетку в виде
инертных существ.
Модель 1.1. Бактериофаги.
Наиболее правдоподобной является гипотеза о том, что вирусы возникли в ре-
зультате автономизации отдельных генетических элементов клетки (нуклеиновой
кислоты), которые приобрели способность реплицироваться независимо от той
клетки, в которой возникли. Таким образом, вирусы, скорее всего, произошли от
клеточных форм организмов.
Вирусы очень устойчивы, они переносят высушивание и низкие температуры.
Наука, изучающая вирусы, называется вирусологией.
Рисунок 1.1.1.2. Сравнительные размеры вирусов.
1.1.2.
Классификация
вирусов
Тип нуклеинов ой кислоты РНК
Симметрия капсидов кубическая спиральная
Наличие оболочки капсида без оболочки с оболочкой без оболочки с оболочкой
Примеры вирус полиомиелита, некоторые бактерио- фаги реовирусы, группа вирусов, инфицирую- щих позвоночных, на- секомых и высшие растения вирусы, пере- носимые члени- стоногими (на- пример , вирус клещевого эн- цефалита или желтой лихо- радки) палочковид- ные вирусы растений (например, вирус табач- ной мозаики) вирусы гриппа, ко- ри, бешен- ства
Таблица 1.1.2.1. Основное подразделение вирусов
держащих рибонуклеиновую кислоту (РНК).
со-
Тип нуклеинов ой кислоты ДНК
Симметрия капсидов кубическая спиральная сложная двойная
Наличие оболочки капсида без оболочки с оболочкой без оболочки Сложная оболочка
Примеры аденовирусы, вызы- вающие заболевания в ерхних дыха тель- ных путей некоторые бакте- риофаги некоторые опухоле- родные вирусы жи- вотных парвовирусы (встречающиеся у позвоночных, вклю- чая человека), со- держат ДНК с одной спиралью вирус гер- песа некоторые бактерио- фаги вирус оспы бакте- риофаги Т-группы (хвоста- тые)
Таблица 1.1.2.2. Основное подразделение вирусов, со-
держащих дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК).
1.1.3.
Значение вирусов
Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и
растений. Они передаются при непосредственном физическом контакте, воздушно-
капельным, половым путём и другими способами. Вирусы могут также переноситься
другими организмами (переносчиками): так, вирус бешенства переносится собака-
ми, рогатым скотом, летучими мышами и другими млекопитающими.
Более десяти групп вирусов патогенны для человека. Среди них имеются как
ДНК-вирусы (вирус оспы, группа герпеса, аденовирусы (заболевания дыхательных
путей и глаз), паповавирусы (бородавки), гепаднавирусы - гепатит В) , так и
РНК-вирусы (пикорнавирусы - гепатит А, полиомиелит, ОРЗ; миксовирусы - грипп,
корь, свинка; арбовирусы - энцефалит, желтая лихорадка). К вирусным заболева-
ниям относится и обнаруженный в 1981 году вирус иммунодефицита человека, вы-
зывающий СПИД.
Из-за высокой мутабельности вирусов лечение вирусных заболеваний довольно
сложно. Гораздо успешнее применять вакцинацию, заключающуюся во введении ат-
тенуированных (то есть ослабленных) микроорганизмов или умеренных (близкород-
ственных, но не патогенных) штаммов. В 1796 году Эдуард Дженнер изобрел оспо-
прививание (сейчас вирус оспы остался только в нескольких научных лаборатори-
ях) , а в 1885 году Луи Пастер сделал первую прививку от бешенства. Также
практикуют пассивную иммунизацию, то есть введение уже готовых антител из
крови животных.
Попытки использовать вирусы на пользу человечеству довольно немногочислен-
ны. Так, в середине XX века вирус кроличьего миксоматоза использовали в Авст-
ралии, чтобы уменьшить поголовье этих чрезвычайно расплодившихся животных.
Благодаря успехам генетики в будущем, возможно, искусственные вирусы смогут
уничтожать больные клетки, не затрагивая при этом здоровые, или излечивать
их, добавляя необходимый ген.
Рисунок 1.1.3.1. Вирус гриппа
Рисунок 1.1.3.2. Вирус СПИДа.
(увеличение в 30 000 раз).
В конце раздела ещё раз напомним основные отличия вирусов от других орга-
низмов :
• вирусы - это неклеточная форма жизни;
• вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты;
• вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне.
1.2. БАКТЕРИИ
1.2.1. Прокариоты
Трудно найти место на Земле, где не было бы бактерий. Они встречаются в са-
мых разнообразных местах: в атмосфере и на дне океанов, в быстротекущих реках
и в вечной мерзлоте, в парном молоке и в ядерных реакторах; однако особенно
много их в почве. В верхнем слое почвы содержатся миллионы бактерий на 1 г,
то есть примерно 2 тонны на гектар. Среди бактерий много форм, которые пара-
зитируют на человеке, растениях и животных.
Бактерии - мельчайшие из организмов, обладающих клеточным строением; их
размеры составляют от 0,1 до 10 мкм. На обычной типографской точке можно раз-
местить сотни тысяч бактерий среднего размера. Бактерии можно увидеть только
в микроскоп, поэтому их называют микроорганизмами или микробами; микроорга-
низмы изучаются микробиологией. Часть микробиологии, изучающая бактерии, на-
зывается бактериологией. Начало этой науке положил Антони ван Левенгук в XVII
веке.
Бактерии - древнейшие из известных организмов. Следы жизнедеятельности бак-
терий и сине-зелёных водорослей (строматолиты) относятся к архею и датируются
возрастом 3,5 млрд. лет.
Из-за возможности обмена генами между представителями различных видов и да-
же родов систематизировать прокариот довольно сложно. Удовлетворительная сис-
тематика прокариот не построена до сих пор; все существующие системы являются
искусственными и классифицируют бактерии по какой-либо группе признаков, не
учитывая их филогенетического родства. Ранее бактерии вместе с грибами и во-
дорослями включались в подцарство низших растений. В настоящее время бактерии
выделены в отдельное надцарство прокариот. Наиболее распространённой системой
классификации является система Берги, в основу которой положено строение кле-
точной стенки.
Рисунок 1.2.1.1. Колония бактерий.
В конце XX века учёные обнаружили, что клетки сравнительно малоизученной
группы бактерий - архебактерий - содержат р-РНК, отличные по своему строению
и от р-РНК прокариот, и от р-РНК эукариот. Строение генетического аппарата
архебактерий (наличие интронов и повторяющихся последовательностей, процес-
синг, форма рибосом) сближает их с эукариотами; с другой стороны, архебакте-
рии имеют и типичные признаки прокариот (отсутствие ядра в клетке, наличие
жгутиков, плазмид и газовых вакуолей, размер р-РНК, азотфиксация). Наконец,
архебактерий отличаются от всех остальных организмов строением клеточной
стенки, типом фотосинтеза и некоторыми другими признаками. Архебактерий спо-
собны существовать в экстремальных условиях (например, в горячих источниках
при температуре свыше 100°С, в океанских глубинах при давлении 260 атм., в
насыщенных солевых растворах (30% NaCl)). Некоторые архебактерий выделяют ме-
тан, другие используют для получения энергии соединения серы.
По-видимому, архебактерий являются очень древней группой организмов; «экс-
тремальные» возможности свидетельствуют об условиях, характерных для поверх-
ности Земли в архейскую эру. Считается, что архебактерий наиболее близки к
гипотетическим «проклеткам», породившим впоследствии всё многообразие жизни
на Земле.
В последнее время стало ясно, что существуют три основных типа р-РНК, пред-
ставленные , соответственно, первая - в клетках эукариот, вторая - в клетках
настоящих бактерий, а также в митохондриях и хлоропластах эукариот, третья -
у архебактерий. Исследования молекулярной генетики заставили по-новому взгля-
нуть на теорию происхождения эукариот. В настоящее время считается, что на
древней Земле одновременно эволюционировали три различные ветви прокариот -
архебактерии, эубактерии и уркариоты, характеризовавшиеся разным строением и
различными способами получения энергии. Уркариоты, являвшиеся, по сути, ядер-
но -цитоплазматическим компонентом эукариот, впоследствии включили в себя в
качестве симбионтов представителей различных групп эубактерий, которые пре-
вратились в митохондрии и хлоропласты будущих клеток эукариот.
Таким образом, ранг класса, выделявшийся ранее для архебактерий, явно не-
достаточен. В настоящее время многие исследователи склонны разделять прокари-
от на два царства: архебактерии и настоящие бактерии (эубактерии) или даже
вовсе выделять архебактерии в отдельное надцарство Archaea.
Классификация настоящих бактерий приведена на схеме:
Название Форма клетки Клеточная стенка Способ питания Типичные представители
Спирохеты Тонкие спира- левидные одно- клеточные фор- мы Оболочка тонкая и эластич- ная, гра- мо трица- тельны Хемоорганоге т еро- трофы. Встречаются свободноживущие формы, комменсали- сты и паразиты Возбудители сифилиса и тифа
Аэробные, под- вижные спира- левидные или изогнутые гра- мотрицательные бактерии Спиралевидные или изогнутые клетки со жгу- тиками Жёсткая клеточная стенка Хемоорганоге т еро- трофы. Свободножи- вущие формы и па- разиты Bdellovibrio, паразитирую- щие в других бактериях
Неподвижные грамо трица- тельные изо- гнутые бакте- рии Клетки изогну- тые , от прямых палочек до ко- лец Spi romonaceae
Грамо трица- тельные аэроб- ные палочки и кокки Одиночные пря- мые или изо- гнутые подвиж- ные палочки со жгутиками Хемоорганоге т еро- трофы. Некоторые - симбионты Клубеньковые бактерии
Факультативно анаэробные грамо трица- тельные палоч- ки Подвижные и неподвижные палочки Хемоорганоге т еро- трофы. Много са- профитов и парази- тов Кишечная па- лочка , возбу- дитель брюш- ного тифа
Анаэробные грамо трица- тельные пря- мые , изогнутые или спирале- видные палочки Неподвижные или подвижные палочки Хемоорганоге т еро- трофы. Встречаются паразиты
Бактерии, ха- рактеризующие - ся диссимиля- ционным вос- становлением Грамотри- цательны Хемосинтетики
серы или суль- фата
Анаэробные грамо трица- тельные кокки Кокки, соеди- нённые попарно или в цепочки Хемоорганоге т еро- трофы. Паразиты теплокровных жи- вотных
Риккетсии и хламидии Обычно непод- вижные формы Муреиновая клеточная стенка. Обычно грамотри- цательны Хемогетеротрофы. Как правило, пара- зиты Возбудители заболеваний дыхательных путей
Микоплазмы Клетки разно- образной фор- мы. Самые ма- ленькие из бактерий (диа- метр 0,15-0,2 мкм) Клеточная стенка от- сутствует Хемогетеротрофы, хемоавтотрофы. Встречаются пара- зиты, симбионты, комменсалисты Возбудители ОРЗ и пневмо- нии
Эндосимбионты Хемоорганоге т еро- трофы. Паразиты и комменсалисты
Грамположи- тельные кокки Кокки, обра- зующие скопле- ния Хемоорганоге т еро- трофы. В основном, сапрофиты Бактерии, вы- зывающие мо- лочнокислое брожение
Грамположи- тельные палоч- ки и кокки, образующие эн- доспоры Подвижные па- лочки Окрашива- ются по Граму раз- личным об- разом Хемотрофы. Встре- чаются сапрофиты, паразиты Возбудители столбняка, газовой ган- грены
Грамположи- тельные, не образующие спор палочки правильной формы Хемоорганоге т еро- трофы Вызывают мо- лочнокислое брожение
Грамположи- тельные, не образующие спор палочки неправильной формы Неподвижные палочки. Неко- торые ветвятся Хемоорганоге т еро- трофы. Свободножи- вущие виды, сапро- фиты и паразиты Возбудители дифтерии
Микобактерии Неподвижные палочки, пря- мые или непра- вильных очер- таний с после- дующим образо- ванием ветвя- щихся форм Грамполо- жительные Сапрофиты и пара- зиты Возбудители туберкулеза, проказы
Нокардиоформы Образуют мице- лий Грамполо- жительны
Фототрофные бактерии, осу- ществляющие бескислородный фотосинтез Фотоавтотрофы
Фототрофные бактерии, осу- ществляющие кислородный фотосинтез Фотоавтотрофы
Аэробные хемо- литотрофные бактерии и близкие к ним организмы Хемоав т о тро фы Бактерии, на- капливающие окислы железа и марганца
Почкующиеся и стебельковые бактерии Клетки, обра- зующие сте- бельковые от- ростки и ните- видные вырос- ты , палочки Хемоорганоге т еро- трофы
Бактерии, об- разующие сли- зистую оболоч- ку Свободнопла- вающие или прикреплённые нитевидные бактерии Хемоорганоге т еро- трофы
Нефотосинтези- рующие сколь- зящие бакте- рии, не обра- зующие плодо- вых тел Подвижные и неподвижные палочки и нити Грамотри- цательны
Скользящие бактерии, об- разующие пло- довые тела: миксобактерии Палочки, окру- жённые слизью Грамотри- цательные бактерии, имеющие тонкие эластичные клеточные стенки Хемоорганоге т еро- трофы
Архебактерий По-разному окрашива- ются по Граму Автотрофы и гете- ротрофы
Нокардиоподоб- ные актиноми- цеты
Актиномицеты с многоклеточны- ми спорангиями Нитевидный ми- целий Хемоорганоге т еро- трофы
Актинопланеты Подвижные фор- Хемоорганоге т еро-
мы + мицелий трофы. Сапрофиты или паразиты
Стрептомицеты Мицелий Хемоорганоге т еро- трофы
Мадуромицеты Мицелий
Термомоноспоры Мицелий
Термоактиноми- цеты Мицелий Хемоорганоге т еро- трофы
Другие формы актиномицетов
Таблица R.2.1.1. Классификация бактерий
1.2.2. Внутри
бактериальной
клетки
В бактериальной клетке отсутствует ядро, хромосомы свободно располагаются в
цитоплазме. Кроме того, в клетке бактерии отсутствуют мембранные органоиды:
митохондрии, ЭПС, аппарат Гольджи и пр. Снаружи клеточная мембрана покрыта
клеточной стенкой.
Большинство бактерий передвигаются пассивно, с помощью водных или воздушных
течений. Только некоторые из них имеют органеллы движения - жгутики. Жгутики
прокариот очень просты по устройству и состоят из белка флагеллина, образую-
щего полый цилиндр диаметром 10-20 нм. Они ввинчиваются в среду, продвигая
клетку вперёд. По-видимому, это единственная известная в природе структура,
использующая такой принцип.
Рисунок 1.2.2.1. Различные формы бактерий. Слева ба-
циллы, по центру - стрептококки, справа - спириллы.
По своей форме бактерии делятся на несколько групп:
• кокки (имеют округлую форму);
• бациллы (имеют палочковидную форму);
• спириллы (имеют форму спирали);
• вибрионы (имеют форму запятой).
По способу питания бактерии делятся на две большие группы: автотрофы и ге-
теротрофы. К автотрофам, не нуждающимся в веществах, произведённых другими
организмами, относятся фотосинтетики (например, пурпурные бактерии и сине-
зелёные водоросли) и хемосинтетики (железобактерии, серобактерии, азотные
бактерии). Цианобактерии (сине-зелёные водоросли) расщепляют воду на водород,
используемый для синтеза углеводов, и кислород. По-видимому, именно эти орга-
низмы в свое время наполнили атмосферу Земли кислородом. К гетеротрофам отно-
сятся паразиты (возбудители гонореи, менингита и пр.) и сапрофиты (например,
бактерии гниения или брожения).
Рисунок 1.2.2.2 . Сине-Зелёные водоросли. Отдельные
организмы-клетки срастаются в нити.
По способу дыхания бактерии делятся на аэробов (большинство бактерий) и
анаэробов (возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены). Первым для
дыхания нужен кислород, для вторых кислород бесполезен или даже ядовит.
Бактерии размножаются путем деления примерно каждые 20 минут (в благоприят-
ных условиях). ДНК реплицируется, каждая дочерняя клетка получает по своей
копии родительской ДНК. Возможна также передача ДНК между неделящимися клет-
ками (посредством захвата «голой» ДНК, при помощи бактериофагов или путём
конъюгации, когда бактерии соединяются между собой копуляционными фимбриями),
однако увеличения количества особей при этом не происходит. Размножению пре-
пятствуют солнечные лучи и продукты их собственной жизнедеятельности.
Поведение бактерий не отличается особой сложностью. Химические рецепторы
регистрируют изменения кислотности среды и концентрацию различных веществ:
сахаров, аминокислот, кислорода. Многие бактерии реагируют на изменения тем-
пературы или освещенности, некоторые бактерии могут чувствовать магнитное по-
ле Земли.
При неблагоприятных условиях бактерия покрывается плотной оболочкой, цито-
плазма обезвоживается, жизнедеятельность почти прекращается. В таком состоя-
нии споры бактерии могут часами находиться в глубоком вакууме, переносить
температуру от -240 °C до +100 °C.
1.2.3. Бактерии
полезные и вредные
Две важнейшие экологические функции бактерий - фиксация азота и минерализа-
ция органических останков. Связывание молекулярного азота бактериями с обра-
зованием аммиака (азотфиксация) и последующая нитрификация аммиака - жизненно
важный процесс, поскольку растения не могут усваивать газообразный азот. При-
мерно 90% связанного азота производится бактериями, в основном, сине-зелёными
водорослями и бактериями рода ризобиум (Rhyzobium), симбиотирующими с бобовы-
ми растениями.
Бактерии широко применяются в пищевой промышленности для производства сыров
и кисломолочной продукции, квашения капусты (при этом образуются органические
кислоты). Бактерии используются для выщелачивания руд (прежде всего, медных и
урановых), для очистки сточных вод от органических останков, при обработке
шёлка и кож, для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, для производства
медицинских препаратов (например, интерферона). Некоторые бактерии поселяются
в пищеварительном тракте травоядных млекопитающих, обеспечивая переваривание
клетчатки.
Бактерии приносят не только пользу, но и вред. Они размножаются в пищевых
продуктах, вызывая тем самым их порчу. Чтобы приостановить размножение, про-
дукты пастеризуют (выдерживают полчаса при температуре 61-63°С), хранят на
холоде, высушивают (вяление или копчение), солят или маринуют.
Рисунок 1.2.3.1. Эта бактерия вызывает заболевание туберкулёзом.
Бактерии вызывают тяжёлые заболевания у человека (туберкулёз, сибирскую яз-
ву, ангину, пищевые отравления, гонорею и др.), животных и растений (напри-
мер, бактериальный ожог яблонь). Благоприятные внешние условия увеличивают
скорость размножения бактерий и могут вызвать эпидемии. Болезнетворные бакте-
рии проникают в организм воздушно-капельным путем, через раны и слизистую
оболочку, пищеварительный тракт. Симптомы болезней, вызываемых бактериями,
обычно объясняются действием ядов, вырабатываемых этими микроорганизмами или
образующихся при их разрушении. Естественная защита организмов человека и
высших животных основана на фагоцитозе бактерий белыми кровяными тельцами и
иммунной системе, вырабатывающей антитела, которые связывают и удаляют из
кровотока чужеродные белки и углеводы. Кроме того, против бактерий существуют
природные и синтетические лекарственные средства (например, пенициллин, раз-
рушающий клеточную оболочку бактерии, или стрептомицин, инактивирующий рибо-
сомы бактерий).
ГЛАВА 2. ЦАРСТВО
ПРОСТЕЙШИХ
2.1. ПРОСТЕЙШИЕ
2.1.1.
Систематика
протистов
Простейшие (протисты; Protista) - группа различных по строению и образу
жизни ядерных организмов (эукариот), общим признаком которых является отсут-
ствие тканевой дифференциации. Среди простейших встречаются как одноклеточные
организмы (инфузории, амёбы, хламидомонады), так и многоклеточные организмы
(бурые, красные и другие водоросли).
Термин «протисты» впервые был введён Геккелем в 1866 году; учёный поместил
в это царство бактерий, грибы, одноклеточных животных и водоросли. По мере
изучения строения клетки выяснилось, что бактерии не содержат в своих клетках
ядра; таким образом, все бактерии и сине-зелёные водоросли образовали отдель-
ное надцарство прокариотов. Кроме того, грибы, обладающие более сложной орга-
низацией, чем остальные протисты, и отличающиеся своим сапрофитным способом
питания, были выделены в отдельное царство.
Многие специалисты по-прежнему относят водоросли к низшим растениям, а ге-
теротрофных протистов включают в подцарство одноклеточных царства животных.
Мы будем придерживаться системы «пяти царств» Уиттекера, появившейся во вто-
рой половине XX века. В ней протисты выделены в отдельное царство надцарства
эукариот наряду с животными, растениями и грибами.
Если сравнивать протистов с многоклеточными животными и растениями, то ста-
нет понятно, что протисты гораздо примитивнее. Однако, если сравнить отдель-
ную клетку многоклеточного животного с клеткой простейшего, то картина полу-
чится как раз обратная: одна-единственная клетка протист выполняет все необ-
ходимые функции, связанные с движением, питанием, размножением, в то время
как клетки высших животных и растений, дифференцируясь, становятся проще, хо-
тя и гораздо эффективнее в своей специфической функции.
Вопрос о классификации простейших является одним из самых сложных вопросов
в современной систематике. Все способы разделения протистов на таксономиче-
ские группы имеют больше недостатков, чем достоинств. Одним из этих способов
является классификация по способу питания: в одно подцарство относят всех ав-
тотрофных протистов (водоросли), в другое - всех гетеротрофных (бывших «одно-
клеточных животных»). Протисты из первой группы имеют, как правило, хлорофилл
в клетках и жёсткую клеточную стенку из целлюлозы. Клетки гетеротрофов обычно
окружены только плазматической мембраной; иногда они «сооружают» вокруг себя
оболочку из соединений кальция и других веществ.
Мы будем придерживаться такого же плана и рассмотрим эти группы в отдельных
разделах нашего курса. Слизевые плесени (слизевики и оомицеты), занимающие
промежуточное положение между протистами и грибами, будут рассмотрены в сле-
дующем параграфе.
2.1.2.
Слизистые
плесени
В шестидесятых годах XX века Север Гасновский написал фантастический рас-
сказ «Хозяин бухты». В этой бухте появился таинственный морской хищник, кото-
рого никто не мог заметить. Выяснилось, что чудовище возникало только на ко-
роткое время охоты из самостоятельных микроскопических клеток, собиравшихся в
единое существо. А затем оно вновь распадалось на отдельные частицы.
Критики похвалили фантаста за оригинальную идею. Однако подобное существо
можно увидеть и в наших лесах. Называется оно слизевиком.
Слизевики (миксомицеты; Myxomycota) - отдел сравнительно просто устроенных
организмов, ранее относившийся к царству грибов. Некоторые исследователи вы-
деляют слизевиков в отдельное царство, а мы, вслед за Уиттекером, отнесём их
к царству протистов. Отдел включает около 500 видов.
Рисунок 2.1.2.1. Слизевики. Верхний ряд, слева направо:
Physarium citrinum, Arcyria cinerea, Physarum polycephalum. Ниж-
ний ряд, слева направо: Stemonitopsis gracilis, Lamproderma
arcyrionema, Diderma effusum.
Слизевики имеют различные размеры (до полуметра в диаметре), цвет (жёлтый,
розовый, красный, фиолетовый) и форму. Слизевики можно принять за обычную
плесень, но под микроскопом видно, что их слагают не гифы, а цитоплазма с
многочисленными ядрами. Форма слизевиков может меняться; более того, они спо-
собны распадаться на отдельные организмы, а затем соединяться вновь. Слизеви-
ки способны двигаться: медленно переползая с места на место, они обеспечивают
себя питанием. Перемещающуюся массу слизевиков, представляющую собой, по су-
ти, один организм, называют плазмодием.
Перед началом размножения плазмодий дифференцируется; клетки образуют «нож-
ку» и «шляпку» спорангия. Клетки, оказавшиеся в «ножке» в конце жизненного
цикла, гибнут; клетки из «шляпки» превращаются в споры. Из каждой споры выхо-
дит одна двужгутиковая клетка без оболочки. После нескольких делений, иногда
теряя жгутики, клетки соединяются в зиготу. Зиготы объединяются, давая начало
ярко окрашенному спорангию, живущему внутри субстрата (например, древесины),
или медленно ползающему по нему.
Псевдоплазмодий
Рисунок 2.1.2.2. Жизненный цикл диктиостелиума округлого (акразиевые).
Большинство слизевиков - почвенные сапрофиты, играющие важную роль в разло-
жении органических останков. Встречаются также паразиты растений: возбудители
килы капусты, порожистой гнили картофеля и другие.
Из отдела слизевиков в самостоятельный отдел нередко выделяют около 70 ви-
дов похожих на амёб акразиевых (Acrasiomycota). В отличие от настоящих слизе-
виков , образующих многоядерный, недифференцированный на клетки плазмодий,
«колонии» акразиевых сохраняют клеточное строение.
Оомицеты (Oomycota) - ещё один отдел одноклеточных организмов с неясным
систематическим положением. Одни исследователи относят оомицеты к грибам,
другие - к протистам, третьи выделяют его в отдельное царство хромистов
(Chromista). Включает около 580 видов.
В отличие от настоящих грибов клеточные стенки оомицетов состоят из целлю-
лозы, а не из хитина. Половое размножение происходит путём оогамии, когда
мужская гамета сливается с женской, образуя ооспору. Размножение бесполое
осуществляется посредством зооспор, образующихся в спорангиях. Подвижные спо-
ры имеют по два жгутика, вращающихся в противоположные стороны. Мицелий со-
стоит из разветвлённых нечленистых многоядерных гиф, ветвится в межклеточном
пространстве внутри листьев.
Рисунок 2.1.2.3. Строение фитофторы.
К оомицетам относится целый ряд патогенных организмов, в том числе возбуди-
тели ложной мучнистой росы и фитофторы. У больных растений (явные признаки
гнили появляются обычно в августе) на отдельных листьях видны небольшие мёрт-
вые зоны коричневого цвета. При теплой погоде заражение быстро распространя-
ется по всему растению. Эпидемии растений, вызываемые фитофторой, в прошлом
не раз служили причиной голода и массовой гибели людей (наиболее известна
эпидемия в Ирландии в 1845-47 годах).
Другие оомицеты (так называемые «водные плесени») паразитируют на рыбах и
их икре.
Рисунок 2.1.2.4. Слева направо: растение, поражённое
фитофторой, фитофтора табачная (под микроскопом), са-
проленгия, ложная мучнистая роса.
2.2. ПР0Т030И
2.2.1. Саркодовые
Саркодовые - большая группа простейших (тысячи видов), объединяющая одно-
клеточных гетеротрофных протистов, у которых отсутствуют жгутики. Все сарко-
довые - достаточно примитивные организмы со слабой дифференциацией цитоплазмы
и наружной мембраны.
Классификация саркодовых, как и всех остальных протистов, недостаточно яс-
на. Основные группы саркодовых (иногда выделяемые в типы): корненожки, акти-
ноподы, фораминиферы, радиолярии, солнечники.
Корненожки (Rhyzopoda) отличаются наличием ложноножек - выростов цитоплаз-
мы, образующихся в разных частях клетки, благодаря которым они движутся и за-
хватывают пищу. Типичным представителем корненожек является амёба-протей.
Ядро Каппи жира
Рисунок 2.2.1.1. Внутреннее строение амёбы.
Амёба - это всеядное животное диаметром до 0,1 мм, обитающее в мелких пру-
дах и проточных ручьях. Её пищу составляют микроскопические водоросли, инфу-
зории, жгутиконосцы. Цитоплазма отделена от внешней среды тончайшей мембраной
и дифференцирована на два слоя: прозрачный наружный (эктоплазма или плазма-
гель) и зернистый внутренний (эндоплазма или плазмазоль). В эндоплазме помимо
ядра и органоидов имеются капельки жира, обеспечивающие плавучесть. Частица
пищи обхватывается ложноножками и обволакивается цитоплазмой; вокруг неё об-
разуется пузырёк пищеварительной вакуоли с ферментами. Питательные вещества
всасываются внутрь цитоплазмы, остальное выбрасывается прочь. Время от време-
ни в амёбе появляются сократительные вакуоли, в которых накапливается проса-
чивающаяся снаружи вода.
У амёбы нет специализированных чувствительных структур, однако она реагиру-
ет на пищу, избегает яркого света и механических раздражителей, а также неко-
торых химических веществ. Чтобы переместиться вперёд, амёба вытягивает в нуж-
ном направлении ложноножку, а затем «перетекает» в неё. Скорость её движения
- 10-15 мм в час. Размножение амёбы происходит путём деления надвое; процесс
деления занимает не более получаса.
Рисунок 2.2.1.2. Амёбы. Слева направо: амёба-протей, дизентерий-
ная амёба, эвглифа, арцелла, панцирная амёба диффлюгия.
Некоторые виды амёб (например, дизентерийная амёба) размножаются также пу-
тём образования цист. Внутри цисты происходят митотические деления, после че-
го из неё появляются 4, 8 или больше молодых амёб. В некоторых тропических
странах дизернтерийной амёбой заражено более половины всего населения.
Цитоплазма фораминифер заключена в известковую (с вкраплениями песка и дру-
гих частиц), однокамерную или многокамерную, иногда ветвящуюся раковину. Это
морские, как правило, донные организмы. Среди фораминифер чаще всего попада-
ются экземпляры размерами от 0,1 мм до 1 мм, хотя встречаются и настоящие ги-
ганты - до 20 см. Внутренняя полость раковины сообщается с окружающей средой
через многочисленные поры, а также через отверстие в раковине - устье.
Рисунок 2.2.1.3. Раковины фораминифер.
У фораминифер наблюдается последовательная смена полового и бесполого поко-
лений. При этом на разных этапах жизненного цикла ядро дважды многократно де-
лится. Образовавшиеся в результате клетки в дальнейшем сливаются, давая нача-
ло организмам нового поколения. Однако, в отличие от большинства других жи-
вотных, подвижные мелкие двужгутиковые гаметы образуются у фораминифер в ре-
зультате простого митотического деления. Мейоз наблюдается при образовании
крупных, лишённых жгутиков агамет.
Первые фораминиферы появились ещё в докембрии; в карбоне они достигли рас-
цвета . Раковины фораминифер образовали значительные массы известняка; в каж-
дом кубическом сантиметре породы их до 20 000.
Рисунок 2.2.1.4. Раковины глобигерин - источник голубого ила.
Рисунок 2.2.1.5. Наружные скелеты радиолярий
Lithoptera muelleri, Spongosphaera streptacantha.
Другая группа саркодовых - радиолярии, или лучевики (Radiolaria). Это мор-
ские (преимущественно тепловодные) планктонные животные размеров от 40 мкм до
1 мм. У радиолярий есть подобие внутреннего скелета, который образован плот-
ным слоем цитоплазмы и пронизан многочисленными порами. Находящаяся снаружи
от скелета эктоплазма богата жировыми капельками, что помогает лучевику па-
рить в воде. Нитевидные ложноножки служат дополнительным приспособлением для
парения и помогают захватывать пищу. Минеральный скелет, состоящий из кремне-
зёма или сульфата стронция (у акантарий), принимает форму правильных геомет-
рических фигур (шаров, многогранников, колец), состоящих из отдельных игл.
Лёгкие и прочные, они несут защитную функцию, а также значительно увеличивают
площадь поверхности, что также является приспособлением к планктонному образу
жизни. Размножаются радиолярии делением; лишь у некоторых видов наблюдается
половой процесс (копуляция двужгутиковых гамет). Скелеты радиолярий образуют
ил, переходящий со временем в осадочную породу - радиолярит.
Рисунок 2.2.1.6. Актиносфериум - один из представите-
лей группы актинопод.
Рисунок 2.2.1.7. Эти радиолярии симбиотируют с фотосинтезирующи-
ми водорослями, придающими этим саркодовым характерную окраску.
Кремнезёмный наружный скелет имеют и большинство представителей другой,
большей частью пресноводной, группы саркодовых - солнечников (Heliozoa). У
всех солнечников из шаровидного тела подобна лучам солнца расходятся плотные
прямые нитевидные ложноножки; в цитоплазме расположено одно или несколько
ядер (до 500). В эндоплазме часто симбиотируют водоросли. Солнечники питаются
водорослями и простейшими; чтобы захватить более крупную добычу (коловраток,
ресничных червей), несколько солнечников объединяются вместе. Добычу, скорее
всего, убивают ядом. Эти простейшие также размножаются в результате полового
деления или простым путём.
Рисунок 2.2.1.8. Солнечник Pompholyxophrys.
2.2.2. Жгутиковые
Все жгутиковые (Mastigofora) имеют не менее одного жгутика (некоторые - ты-
сячи) . Жгутики являются их основным движителем. Совершая сложные движения,
отдалённо напоминающие восьмерки, они буквально «ввинчивают» жгутиконосцев в
воду. Перемещение таким способом получило название движения по принципу тяну-
щего винта.
Рисунок 2.2.2.1. Лямблия.
Одни жгутиковые - свободноживущие формы, заглатывающие твёрдую пищу (напри-
мер, бактерий и других протистов). Так, перанема при помощи специального па-
лочкового аппарата прикрепляется к жертве, обволакивает добычу и проталкивает
её в глотку, после чего начинается переваривание ферментами. Другие - парази-
ты, питающиеся жидкими органическими веществами, например, кровью.
Базальное
Плазматическая
тело
Жгутик мембрана
Микротрубочки
Рисунок 2.2.2.2. Строение жгутика.
Клетка жгутиковых одета тонкой наружной оболочкой либо хитиновым панцирем.
В отличие от саркодовых жгутиконосцы сохраняют постоянную форму тела. Ядер
одно или несколько. Некоторые жгутиковые имеют светочувствительный органиод
(стигму) до 25 микрон в диаметре, расположенный у основания жгутика. Размно-
жаются эти протисты делением надвое; при неблагоприятных обстоятельствах мно-
гие образуют цисты, из которых выходит большое количество молодых организмов.
Некоторые жгутиковые образуют колонии.
Рисунок 2.2.2.3. Слева направо:
паносома гамбийская, возбудитель
возбудитель сонной болезни три-
лейшманиоза лейшмания.
Такие жгутиконосцы, как трипаносома, лейшмания - опасные паразиты человека,
вызывающие подчас смертельные заболевания (сонную болезнь, болезнь Шагаса,
восточную язву, кала-азар). Их переносчиками являются кровососущие насекомые,
например, муха-цеце (трипаносомы) или москиты (лейшмании). Более 200 видов
жгутиковых обитают в желудках термитов, превращая в них клетчатку в сахар.
Воротничковые жгутиконосцы (Choanoflagellata)
ных животных.
возможные предки многоклеточ-
2.2.3. Споровики
Следующая большая группа простейших - споровики (Sporozoa). Она включает
только паразитические формы. Под влиянием паразитизма строение споровиков
сильно упростилось: они не имеют органоидов движения, пищеварительных и со-
кратительных вакуолей.
Для всех споровиков характерно чередование поколений и форм размножения.
Жизненный цикл споровиков (например, малярийного плазмодия) состоит из трёх
основных фаз: шизогонии (серия многочисленных митозов), гамогонии (образова-
ния гамет) и спорогонии (формирование из зиготы спор и червеобразных споро-
зоитов) . Некоторые споровики имеют только одного хозяина, в котором вызревают
ооцисты; их распространение происходит через окружающую среду. Другие споро-
вики имеют двух хозяев; в одном из них происходит шизогония, а в другом - га-
могония и спорогония. Эти споровики распространяются переносчиками, которые
часто являются их окончательными хозяевами (например, возбудитель малярии -
малярийный плазмодий - попадает в кровь человека в момент укуса заражённым
комаром) или в результате поедания одного хозяина другим. В этом случае ста-
дия с защитной оболочкой отсутствует.
Модель 2.1. Малярия. При укусе комара в кровь челове-
ка попадают спорозоиты.
Собственно споровики включают в себя грегарин, кокцидий и кровяных спорови-
ков . Помимо этого существует ещё несколько близких к споровикам групп протис-
тов : микроспоридии (Microsporidia) и слизистые споровики (Myxosporidia), раз-
личающиеся строением спор. Эти группы, как правило, выделяются в отдельные
типы.
Споровики - опасные паразиты животных и человека.
В отдельный тип простейших относят лабиринтул (Labyrinthomorpha) - очень
своеобразных морских организмов. Тело лабиринтул представляет собой своеоб-
разную сеть каналов, внутри которых скользя перемещаются веретеновидные клет-
ки. Размножение лабиринтул осуществляется при помощи подвижных зооспор.
2.2.4. Инфузории
Инфузории (Infusoria), или ресничные (Ciliophora) - группа наиболее высоко-
организованных гетеротрофных простейших. Инфузории перемещаются при помощи
согласованной работы многочисленных ресничек. Некоторые реснички способны
воспринимать механические раздражения. У сосущих инфузорий реснички отсутст-
вуют, зато есть большое количество щупалец, впивающихся в добычу.
Пелликула
Эктоплазма
Микронуклеус
Макронуклеус
Эндоплазма
Трихоциста
Осязательные
реснички
Рот
(цитостом)
Передняя
сократительная
вакуоль
_Пищеварительная
вакуоль
Задняя
сократительная
вакуоль
Предротовая
полость
(перистом)
Глотка-----
Рисунок 2.2.4.1. Внутреннее строение инфузории-туфельки.
сеть
Размеры инфузорий колеблются от 12 мкм до 3 мм. Внешний облик инфузорий
разнообразен: среди них встречаются сидячие и подвижные, одиночные и колони-
альные, меняющие и не меняющие форму клетки. Реснички собраны в ряды, их ос-
нования находятся под клеточной оболочкой. Клетка инфузории покрыта плотной
оболочкой и желеобразной эндоплазмой. Хорошо развиты микрофибриллы. В цито-
плазме находятся два типа ядра - макронуклеус и микронуклеус. Первое контро-
лирует процессы метаболизма и дифференцировки клетки, второе - процесс раз-
множения. Микронуклеус даёт начало новым макронуклеусам.
Большинство инфузорий - хищники. У некоторых из них между ресничками имеют-
ся трихоцисты, при нападении вонзающиеся в жертву. Пища (мелкие водоросли,
грибы, бактерии) заглатывается глоткой (некоторые инфузории питаются путём
пиноцитоза); переваривание происходит в вакуолях, «путешествующих» по цито-
плазме, а непереваренные остатки выбрасываются наружу через порошицу. Сокра-
тительные вакуоли регулируют осмотическое давление (концентрацию растворённых
в воде веществ) в клетке.
Размножение инфузорий бесполое, путём множественного деления или деления
надвое, либо почкованием. При половом процессе - конъюгации - инфузории со-
единяются на несколько часов для обмена генетическим аппаратом. Макронуклеусы
разрушаются, а каждый микронуклеус мейотически делится на четыре клетки, три
из которых погибают, а четвёртая делится с образованием стационарного и миг-
рирующего ядер. Мигрирующее ядро переходит в клетку партнера, сливаясь там с
другим микронуклеусом. На каждые пятьдесят митотических делений у инфузории-
туфельки приходится один половой процесс. Если проходит 700 делений, не со-
провождавшихся половым процессом, то инфузория обычно гибнет.
Рисунок 2.2.4.2. Инфузории. Слева направо: парамеция (инфузория-
туфелька) , блефаризма, эвплотес, подофрия, инфузория-трубач.
Инфузории произошли от примитивных жгутиконосцев; их 6000-8000 видов. Они
обитают и в пресной, и в морской воде (как в толще воды, так и возле дна), в
почве и влажных мхах. Многие инфузории приспособились к комменсализму1 или
стали паразитами.
Рисунок 2.2.4.3. Колония инфузорий кархезиум.
1 Комменсализм (лат. con mensa — буквально «у стола», «за одним столом») — способ
совместного существования двух разных видов живых организмов, при которых одна попу-
ляция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы ни вреда
(например, чешуйница обыкновенная и человек).
2.3. ВОДОРОСЛИ
2.3.1.
Характеристика
водорослей
Водоросли (Algae) - обширная и неоднородная группа низших растений, опреде-
ляемая сейчас многими исследователями в царство Protista. Водоросли - самые
многочисленные и одни из самых важных для планеты фотосинтезирующих организ-
мов. Они встречаются повсюду: в морях и океанах, в пресных водоёмах, на влаж-
ной почве и на коре деревьев.
Среди водорослей встречаются одноклеточные, многоклеточные и колониальные
организмы. Клетки некоторых водорослей содержат много ядер, другие не содер-
жат межклеточных перегородок. Клеточные оболочки состоят, как правило, из
целлюлозы. Клетки (похожие на растительные) могут соединяться торцами, обра-
зуя цепочки или нити, иногда ветвистые. Проводящая система и корни отсутству-
ют ; неподвижные формы прикрепляются ко дну разветвлёнными выростами - ризои-
дами. Размеры водорослей изменяются от микроскопических (микрометры) до ги-
гантских (десятки метров).
Скафидии
Тяжи цитоплазмы,
охватывающие вакуоль Ядро Студенистый слой
Пиреноид
Большая
одиночная
вакуоль
Соседняя
клетка
Спиралевидный
хлоропласт
Тонопласт
Срединная
пластинка
Клеточная
стенка
Верхушечная
клетка
Ребро
Пластинка
Воздушные
пузыри
Придаточные
— ответвления
Базальный диск
ш
ш
о
с
О
Рисунок 2.3.1.1. Строение многоклеточных водорослей. Слева клет-
ка нитчатой спирогиры, справа - фукус пузырчатый.
Многие одиночные и колониальные водоросли способны к движению. Некоторые из
водорослей для передвижения используют 1 или 2 жгутика. Другие ползают, как
амёбы, то сжимая, то растягивая части своего тела. Движение третьих обуслов-
лено токами воды, создаваемыми цитоплазмой.
Водоросли по способу питания являются автотрофами и содержат зелёный пиг-
мент хлорофилл. Однако водоросли бывают не только зелёного цвета: среди них
можно найти экземпляры бурых, красных, жёлтых и многих других тонов. Пигмент
находится в клетке водоросли в специальной органелле ленточной или звёздчатой
формы, называемой хроматофором.
Глазок
Базальные
тельца
Длинный
жгутик
Пиреноид
Мионема
Канал
Зёрна парамила
Ядрышка
---Ядро
Резервуар
Сократительная
вакуоль
Короткий жгутик
Сократительные
вакуоли
Цитоплазма
Чашеобразный
кроматофор
Базальное
Хлор о пласты
Пелликула
Плазматическая
мембрана
Цитоплазма
Папилла
Зерна
крахмала
тельце
Клеточная
стенка
Жгутик
Глазок
Пиреноид
Ядрышко
Ядро
Рисунок 2.3.1.2. Строение одноклеточных водорослей. Слева эвгле-
на зелёная, справа - хламидомонада.
Водоросли не образуют цветков и семян; большинство из них размножаются спо-
рами. Споры и гаметы образуются либо в обычных клетках, либо в специальных
органах - гаметангиях (мужские - в антеридиях, женские в оогониях или архего-
ниях); у некоторых из них споры и гаметы обладают жгутиками. Половые процессы
самые разнообразные: это изогамия (мужская и женская гаметы одинаковы), ани-
зогамия (обе гаметы подвижны, но различаются по размерам) либо оогамия (жен-
ская гамета неподвижна и значительно крупнее, чем мужская). Зигота развивает-
ся сразу или после некоторого периода покоя. У примитивных водорослей и спо-
ры, и гаметы даёт одна и та же особь; у более высокоразвитых функции полового
и бесполого размножения выполняют разные особи - спорофиты и гаметофиты. По-
следние могут прорастать одновременно и в одинаковых условиях, в разных мес-
тах либо в разные сезоны. У высших водорослей происходит чередование поколе-
ний ; при этом либо гаметофит прорастает на спорофите, либо наоборот. Помимо
этого распространено бесполое размножение - делением надвое (одноклеточные
водоросли), либо вегетативно - частями слоевища или почками.
Изучение эволюции низших растений затруднено отсутствием твердых частей у
большинства из них. Ископаемые формы основных групп водорослей известны с па-
леозоя. Косвенное доказательство их существования - наличие морских животных,
которые должны были питаться органикой. Крупных колебаний численности и видо-
вого разнообразия у водорослей, по-видимому, не было.
Водоросли - преимущественно водные существа, обитающие как в морской, так и
в пресной воде. Мелкие свободноплавающие водоросли входят в состав планктона;
другие прикрепляются ко дну, иногда образуя целые заросли. Большинство из них
обитает на глубине до 40 м; при хорошей прозрачности воды их можно встретить
и на глубине до 200 м. В стоячих водоёмах, хорошо прогреваемых солнцем, на-
блюдается цветение воды. Водоросли живут в почве, на деревьях и скалах. Неко-
торые зелёные водоросли симбиотируют с грибами, образуя лишайники.
Рисунок 2.3.1.3. Это не пожар и не выброс нефти - океан недалеко
от Калифорнии фосфоресцирует из-за огромного скопления микроско-
пических жгутиконосцев ночесветок.
Рисунок 2.3.1.4. Своеобразный «остров» из бурых водо-
рослей в Саргассовом море
Водоросли - главный источник органики на Земле (более 80% от общей биомас-
сы, создающейся в год); с них начинаются практически все водные экологические
цепи. Они выделяют в атмосферу более половины всего количества кислорода, ос-
вобождаемого растениями в год. Водоросли - основная пища для многих морских
животных; некоторые употребляются в пищу человеком. В прибрежных районах во-
доросли идут на удобрения и корм скоту.
Зеленые водоросли
Бурые водоросли
Модель 2.3. Жизненный цикл водорослей.
2.3.2.
Водоросли зелёные,
красные и бурые
В настоящее время известно более 30 тысяч видов водорослей. Сине-зелёные
водоросли относятся к прокариотам. Скорее всего, они не являются предками на-
стоящих водорослей, однако, возможно, вошли в растительную клетку в качестве
симбионтов, превратившись в хлоропласты. Остальные водоросли разделяются на
десять отделов.
Эвгленовые (Euglenophyta) - одноклеточные (реже колониальные) подвижные
жгутиконосцы, покрытые лишь плазматической мембраной, под которой лежит бел-
ковая пелликула, служащая своеобразным наружным скелетом. Их длина колеблется
от 10 до 500 мкм. Хлоропласты (если они есть) зелёные или бесцветные. Размно-
жаются делением; половой процесс наблюдался только у очень немногих форм. При
неблагоприятных условиях эвгленовые сбрасывают жгутики, образуя цисты. При-
мерно треть из 900 видов способна к фотосинтезу, остальные питаются гетеро-
трофно. Впрочем, если эвглену зелёную долго подержать в темноте, то хлоропла-
сты исчезают, и водоросль начинает питаться, как сапрофит. Если её после это-
го перенести на свет, то хлорофилл появляется вновь.
Пирофитовые (Pyrrhophyta) - ещё одна группа одноклеточных морских (реже
пресноводных) жгутиковых водорослей, объединяющая около 2100 видов из двух
подотделов: криптофитовые и динофитовые. Хлоропласты бурые, клетка, как пра-
вило, заключена в панцирь из целлюлозы, нередко причудливой формы. Большинст-
во пирофитов - автотрофы. Размножаются делением и спорами, половой процесс
наблюдается редко. Пирофитовые водоросли - причина «красных приливов»; выде-
ляемые множеством этих микроорганизмов токсичные вещества служат причиной ги-
бели рыб и моллюсков. Другие пирофиты - симбионты радиолярий и коралловых по-
липов .
Рисунок 2.3.2.1. Жгутиковые водоросли. Верхний ряд, слева напра-
во: эвгленовые (эвглена зелёная, факус), пирофитовые (ночесвет-
ка, цератиум разветвлённый). Нижний ряд - пирофитовые; слева на-
право : диссодиниум лунный, динофизис норвежский, перидинелла,
пророцентрум малый.
Диатомеи (Bacillariophyta) - от 10 до 20 тысяч видов микроскопических
(0,75-1500 мкм) одиночных или колониальных водорослей, клетки которых окруже-
ны твёрдым кремниевым панцирем, состоящим из двух створок. Стенки панциря
имеют поры, через которые происходит обмен с внешней средой. Многие диатомо-
вые водоросли способны передвигаться по субстрату, видимо, за счёт выделения
слизи. Колониальные формы живут в слизистых трубках, образующих бурые кусты
до 20 см высотой. При размножении делением каждая дочерняя особь получает по
одной половинке панциря, вторая половинка вырастает заново. Из-за того, что
старая пластинка обхватывает своими краями вырастающую новую, поколения диа-
томовых водорослей раз за разом мельчают. Иногда диатомеи образуют споры; со-
держимое клетки при этом покидает оболочку и существенно увеличивается в раз-
мерах .
Диатомовые - наиболее распространённая группа водорослей; они обитают в
планктоне и бентосе, в иле на дне пресноводных водоёмов, на водных растениях
и предметах, на сырой земле и во мху. Ископаемые диатомеи известны с юрского
периода; мощные отложения остатков этих организмов образуют осадочную породу
диатомит (трепел), используемую человеком в качестве наполнителя, изолятора
или фильтра.
Рисунок 2.3.2.2. Диатомовые. Верхний ряд, слева направо: хетоцерос
двойной, диатомея тонкая, фрагилярия, талассиосира балтийская, раб-
донема уменьшенная. Нижний ряд, слева направо: мастоглора голубая,
мелозира северная, табеллярия, навикула морская, пиннулярия.
Среди золотистых водорослей (Chrysophyta) встречаются одноклеточные, коло-
ниальные, реже многоклеточные (кустистые, нитевидные) пресноводные организмы
длиной до 2 см. Хлоропласты золотисто-жёлтого или бурого цвета. Большинство
одноклеточных золотистых водорослей подвижны и обладают несколькими жгутиками
либо ложноножками, некоторые одеты панцирем из чешуек. Размножаются делением
клетки надвое; способны образовывать пропитанные кремнезёмом цисты. Несколько
сотен видов, некоторые из них гетеротрофы.
Рисунок 2.3.2.3. Слева направо: динобрион балтийский (колония
золотистых водорослей), жёлто-зелёные водоросли (микротамнион,
харациопсис периформис).
Жёлто-зелёные водоросли (Xanthophyta) нередко объединяют с двумя предыдущи-
ми группами в один отдел. Это одноклеточные, колониальные и многоклеточные
пресноводные формы, свободноплавающие или прикреплённые. Способ питания, в
основном, фототрофный. Одноклеточные жёлто-зелёные водоросли обычно имеют два
жгутика разной длины и окружены твёрдой оболочкой из пектина. Размножаются
делением пополам и спорами. Описано более 500 видов.
Большинство зелёных водорослей (Chlorophyta) - микроскопические пресновод-
ные формы. Некоторые водоросли (плеврококк) обитают на деревьях, образуя хо-
рошо заметный зелёный налёт на коре. Нитчатые спирогиры образуют длинные во-
локна тины в ручьях. Встречаются и колониальные формы (например, вольвокс).
Рисунок 2.3.2.4. Зелёные водоросли. Верхний ряд, слева направо:
хламидомонада, хлорелла, микрастериас, сценедесмус двуформенный,
вольвокс. Нижний ряд, слева направо: спирогира, улотрикс, ульва,
каулерпа, кладофора.
Зелёные водоросли содержат хлорофилл, придающий им соответствующую окраску,
а также другие пигменты (каротин, ксантофилл), содержащиеся и в высших расте-
ниях; скорее всего, эти водоросли - их непосредственные предки. Многоклеточ-
ные зелёные водоросли имеют нитевидную либо пластинчатую форму, некоторые из
них не разделены на клетки. Подвижные одноклеточные водоросли снабжены жгути-
ками. Оболочка клеток состоит из целлюлозы.
Зелёные водоросли размножаются бесполым (частями слоевища, делением попо-
лам, образованием спор) и половым путём (так, у растущих недалеко друг от
друга экземпляров нитчатых водорослей клетки соединяются короткими трубками,
по которым одна из клеток как гамета «перетекает» в другую). У одних зелёных
водорослей органы полового и бесполого размножения присутствуют на одном и
том же экземпляре, у других существуют спорофиты и гаметофиты. Среди 6000 ви-
дов (7 классов) зелёных водорослей встречаются употребляемые человеком в пищу
(например, ульва), а также разводимые человеком для очистки сточных вод, в
качестве регенерирующего элемента в замкнутых экосистемах (например, хлорел-
ла) .
Харовые водоросли, или лучицы (Charophyta)
отдел многоклеточных водорос-
лей, иногда объединяемых с зелёными водорослями. Клеточные стенки нередко со-
держат карбонат кальция. От серовато-зелёного центрального «стебля» высотой
2,5-10 см (иногда до 1 м) отходят боковые отростки. В субстрате закрепляются
ризоидами. Размножение половое либо вегетативное. Около 300 видов в пресных
водоёмах; известны с девона.
Рисунок 2.3.2.5. Лучицы. Слева направо: хара, нителла.
Рисунок 2.3.2.6. Красные водоросли. Верхний ряд, слева направо:
ирландский мох, эндокладия колючая, порфира ланцетолистная, ге-
лидиум. Нижний ряд, слева направо: пальмария обманчивая, гигар-
тина, филлофора, полиневра.
Красные водоросли, или багрянки (Rhodophyta) обладают характерной красной
окраской, обусловленной наличием пигмента фикоэритрина. У некоторых форм ок-
раска тёмно-красная (почти чёрная), у других розоватая. Морские (реже пресно-
водные) нитевидные, листовидные, кустистые или корковые водоросли с очень
сложным половым процессом. Багрянки обитают преимущественно в морях, иногда
на большой глубине, что связано со способностью фикоэритрина использовать для
фотосинтеза зелёные и синие лучи, глубже других проникающие в толщу воды
(максимальная глубина 285 м, на которой обнаружены красные водоросли, - ре-
корд для фотосинтезирующих растений). Некоторые красные водоросли обитают в
пресной воде и почве. Около 4000 видов делятся на два класса. Из некоторых
багрянок добывают агар-агар и другие химические вещества, порфира использует-
ся в пищу. Ископаемые красные водоросли обнаружены в отложениях мелового пе-
риода .
Рисунок 2.3.2.7. Бурые водоросли. Верхний ряд, слева направо:
фукус, постелсия пальмовидная, макроцистис, саргассум. Нижний
ряд, слева направо: ламинария, аналипус японский, пельвеция пуч-
коватая , цистозейра.
Отдел бурые водоросли (Phaeophyta), возможно, самый совершенный среди водо-
рослей, включает в себя 1500 видов (3 класса), большинство из которых - мор-
ские организмы. Отдельные экземпляры бурых водорослей могут достигать в длину
100 м; они образуют настоящие заросли, например, в Саргассовом море. У неко-
торых бурых водорослей, например, ламинариевых, наблюдается дифференциация
тканей и появление проводящих элементов. Многоклеточные слоевища своей харак-
терной бурой окраской (от оливково-зелёной до тёмно-бурой) обязаны пигменту
фукоксантину, который поглощает большое количество синих лучей, проникающих
на большую глубину. Таллом выделяет много слизи, заполняющей внутренние по-
лости; это препятствует потере воды. Ризоиды либо базальный диск настолько
плотно прикрепляют водоросль к грунту, что оторвать её от субстрата чрезвы-
чайно сложно. У многих представителей бурых водорослей имеются специальные
воздушные пузыри, позволяющие плавающим формам удерживать слоевище на поверх-
ности, а прикреплённым (например, фукусу) - занимать вертикальное положение в
толще воды. В отличие от зелёных водорослей, многие из которых растут по всей
длине, у бурых водорослей есть верхушечная точка роста.
Половое размножение бурых водорослей связано с образованием подвижных жгу-
тиковых гамет. Их гаметофиты часто совершенно не похожи на спорофиты, произ-
водящие споры. Бурые водоросли используются для получения альгиновых кислот,
йода, кормовой муки; некоторые виды (например, ламинария) употребляются в пи-
щу. «Цветение» водорослей, происходящее, когда в водоёмы сбрасываются сточные
воды с большим количеством питательных веществ, являются серьёзной проблемой
для рыбоводства.
ГЛАВА 3. ГРИБЫ
И ЛИШАЙНИКИ
3.1. ЦАРСТВО ГРИБОВ
3.1.1. Общая
характеристика
Грибы (Fungi) - это отдельное царство организмов, насчитывающее свыше 80
тысяч видов, различных по образу жизни, строению и внешнему виду. Считается,
что всего на Земле полтора миллиона видов грибов. В силу традиции грибы все-
гда относились к растениям (составляя вместе с бактериями и водорослями отдел
низших растений), однако в настоящее время они выделены в отдельное царство
эукариот. К грибам также иногда относят слизевики и оомицеты, занимающие про-
межуточное положение между грибами и протистами. Некоторые исследователи счи-
тают, что грибы нужно объединить с протистами в одно царство.
Рисунок 3.1.1.1. Белый гриб берёзовый.
В отличие от растений грибы не имеют хлорофилла и питаются гетеротрофно. С
другой стороны, грибы имеют жёсткую клеточную стенку, а большинство из них
так же, как и растения, не способны передвигаться. Наука, изучающая грибы,
называется микологией.
Грибов в наших лесах растёт великое множество. Они всюду - под нависшими
лапами елей, на пнях, на местах старых кострищ, среди мха и травы, на стволах
и ветвях деревьев. К грибам относятся бесчисленные плесени, дрожжи, паразиты
растений и животных. Одни виды мелки, их можно просто не заметить невооружён-
ным глазом, другие же огромны.
Наиболее известны каждому из нас макромицеты, представляющие собой грибы с
шляпками. Это могут быть различные по своему систематическому положению и
морфологическим особенностям виды, объединённые наличием плодовых тел доста-
точно крупных размеров, доступных для наблюдения невооруженным глазом.
Среди макрогрибов выделяются группы сапротрофных, паразитических и симбио-
тических организмов.
Большинство макромицетов селится на всевозможных растительных остатках -
опавшей хвое и листве, на веточках и шишках, стеблях однолетних трав и других
элементах лесного опада, в подстилке - это подстилочные сапрофиты. К сапро-
трофам также относятся плесени (пеницилл, мукор), селящиеся на почве, хлебе,
гниющих фруктах, и дрожжи.
Рисунок 3.1.1.2. Pleurotus ostreatus - хищный гриб1. Небольшие поч-
венные черви нематоды прилипают к специальным выростам на грибнице
таких грибов; гриб прорастает в тело червя и питается им.
Другая большая группа - дереворазрушающие макромицеты, или ксилофаги, - со-
стоит из видов, которые поселяются на древесине. Многие из них живут за счёт
разложения живой древесины - это грибы-паразиты. Паразиты могут жить не толь-
ко на деревьях, но и на других растениях: так, спорынья поражает рожь.
1 Это гриб Вешенка обыкновенная, сапрофит - питается мертвой древесиной, но и упот-
ребит и нематод, как источник азота.
Рисунок 3.1.1.3. Эктотрофная микориза на примере сосны. Справа
грибокорень, сформированный Pisolithus. Слева - корень сосны, не
участвующий в симбиозе.
Широко распространены в природе грибы-симбиотрофы, которые получают необхо-
димые для жизни органические вещества при помощи симбиоза с высшими растения-
ми (микориза или грибокорень). Вероятно, большинство наземных растений спо-
собно вступать в такого рода связь с почвенными грибами. У макромицетов мико-
риза эктотрофная (наружная, не врастающая в корень растения). Возникает она
следующим образом: встречаясь в почве с мелкими боковыми корешками деревьев
или кустарников, мицелий оплетает их, и на поверхности корня развивается
грибной чехлик. Всасывающие волоски на корне отмирают, их функцию берет на
себя мицелий. Обильно ветвящиеся, далеко протянувшиеся гифы всасывают влагу
из почвы всей своей огромной поверхностью и снабжают своего симбионта не ху-
же, а в некоторых случаях в тысячи раз лучше, чем утраченные волоски. В свою
очередь, через микоризу растение доставляет грибу необходимые для него орга-
нические вещества, главным образом, углеводы. Встречается среди растений и
эндотрофная микориза (когда гриб проникает в ткани растения-хозяина).
Рисунок 3.1.1.4. Армиллярия, паразитирующая на деревьях, - самый
большой организм на Земле. На этой фотографии, сделанной с высо-
ты птичьего полета над лесами американского штата Монтана, пло-
щадь каждого из участков, поражённых её грибницей, приближается
к десяти гектарам.
Другой пример симбиоза грибов и растений - лишайники.
3.1.2.
Внутреннее
строение
Вегетативное тело макромицетов состоит из множества тонких ветвящихся труб-
чатых нитей, называемых гифами. Гифы не имеют клеточного строения: их прото-
плазма либо совсем не разделена, либо разделяется поперечными перегородками
(септами). Вся совокупность гиф образуют мицелий. Гифы нежны и хрупки, одеты
хитиновой или целлюлозной (оомицеты) оболочкой, предохраняющей протоплазму от
жары и других вредных воздействий. Однако, при всей своей хрупкости и кажу-
щейся незащищенности мицелий обладает большой жизненной силой. Бывает, что
грибы вырастают прямо на тротуаре, поднимая и разрывая асфальтовое покрытие.
Мицелий макромицетов многолетний. Поселившись на определённом субстрате, он
нередко вырастает на много метров в длину. По мере роста грибы ветвятся и пе-
реплетаются. В местах их соприкосновения возникают перемычки (анастомозы),
которые объединяют гифы в единый организм, осуществляют связь между ними и
передачу питательных веществ.
Мицелий у разных макромицетов выглядит по-разному. Например, у напочвенных
грибов он имеет вид рыхлой сеточки или войлока; некоторые дереворазрушающие
грибы развивают воздушный мицелий, похожий на пышные кусочки ваты,
Рисунок 3.1.2.1. Грибной мицелий
Известны различные видоизменения мицелия. Для расселения гриба и передачи
питательных веществ на расстояние гифы сплетаются в плотные тяжи, покрытые
толстой, обычно темно-окрашенной оболочкой. Так устроены и ризоморфы опёнков
- осеннего и зимнего: они похожи на корни, отходящие от ножки под кору пней и
других остатков древесины, на которых поселяются грибы.
Другим видоизменением мицелия являются склероции - округлые тельца, состоя-
щие из тесно переплетённых, многократно анастомозированных гиф под плотной
защитной оболочкой. Предназначенные для сохранения жизни гриба в неблагопри-
ятных условиях, склероции содержат мало воды и имеют запас питательных ве-
ществ , который расходуется на поддержание жизни во время холода, засухи или
иных нежелательных явлений в окружающей среде.
Мицелий - один из важнейших отличительных признаков грибов (отсутствует
только у дрожжей и слизевиков). Он осуществляет все жизненно важные функции
грибного организма: питание, рост, развитие и размножение. Грибы лишены спо-
собности к фотосинтезу и поэтому являются гетеротрофами, то есть питаются не
самостоятельно производимыми продуктами, а готовыми органическими веществами.
По этой причине макромицеты живут только там, где имеется уже готовое органи-
ческое вещество, и добывают его из самых разнообразных источников.
3.1.3.
Размножение
макромицетов
Накопив достаточный запас питательных веществ, грибница становится способ-
ной к размножению. У макромицетов этот процесс связан с образованием плодовых
тел - той части грибного организма, которую мы обычно называем грибами, забы-
вая о том, что это всего лишь органы размножения, возникающие на определенном
этапе и предназначенные для развития спор, их защиты и распространения.
В отличие от грибницы, которая однотипна у всех грибов, плодовые тела, или
карпофоры, различаются между собой по размеру, форме, цвету и другим призна-
кам. Эти самые признаки собственно и служат критерием для распознавания ви-
дов, поскольку мицелий не только однороден, но к тому же обычно скрыт в суб-
страте и поэтому недоступен для наблюдения. Плодовые же тела разнообразны и
располагаются, как правило, на поверхности субстрата, следовательно, их удоб-
но рассматривать и изучать.
Состоят плодовые тела макромицетов из ложной грибной ткани (плектенхимы),
представляющей собой более или менее плотное сплетение гиф.
Развитие плодового тела начинается с образования небольшого узелка, или уп-
лотнения, возникающего в месте встречи гиф, которые выросли из разных спор
одного и того же вида (дело в том, что большинство макромицетов гетероталлич-
но, то есть они разнополы). К месту возникновения зачатка мицелий усиленно
доставляет влагу с растворёнными в ней питательными веществами, и плодовое
тело развивается обычно в короткий срок.
На соответствующей стадии в нём образуются органы спороношения - сумки (ас-
ки) у сумчатых и базидии у базидиальных грибов. Оба типа спороносителей -
микроскопически мелкие клетки, их размеры измеряются, как и размеры гифов,
микронами.
Сумка - вытянутая цилиндрическая или округлённо-мешковидная клетка, внутри
которой созревают аскоспоры, расположенные обычно в верхнем конце сумки в
один-два ряда или беспорядочно. Аскоспоры бывают овальными и шаровидными, ни-
тевидными и веретеновидными, с одним или более ядром. Они могут быть бесцвет-
ными или окрашенными, с гладкой или орнаментированной оболочкой.
Базидии - также вытянутые клетки цилиндрической, мешковидной или булавовид-
ной формы. В отличие от сумок споры развиваются не внутри них, а на поверхно-
сти. Базидиоспоры возникают в виде выростов на тонких ножках (стеригмах) на
верхнем конце базидия. Они одноклеточные, почти всегда одноядерные, бесцвет-
ные или окрашенные, с гладкой оболочкой или шиповатые.
Сумки и базидии в плодовых телах располагаются иногда беспорядочно, однако
чаще они образуют сплошной слой, который у одних грибов выстилает специальные
камеры или всё плодовое тело изнутри, а у других покрывает его снаружи. Этот
спороносный слой называется гимением, или гимениальным слоем. Грибы, имеющие
его, часто называются гименомицетами.
В зависимости от размещения гимения на карпофоре различают три типа плодо-
вых тел:
• открытое (гимнокарпное) - с гимением, открыто расположенным на поверхно-
сти с самого начала;
• полуоткрытое (гемиангиокарпное) - с гимением, покрытым на ранних этапах
развития защитными оболочками;
• закрытое (ангиокарпное) - если гимений развивается внутри плодовых тел и
остаётся закрытым вплоть до созревания.
В гимениальном слое макромицетов образуется огромное количество спор, ис-
числяемое десятками миллионов. Подсчитано, что, например, обыкновенный шам-
пиньон продуцирует за день 16 миллионов спор; в плодовом теле гигантского до-
ждевика развивается свыше 7 миллиардов спор. Это поистине колоссальные цифры.
Размеры грибных спор микроскопически малы, сумки и базидии располагаются в
гимении тесным слоем.
Рисунок 3.1.3.1. Строение шляпочных грибов
Более того, у большинства макромицетов гимений размещается на особых вырос-
тах плодовых тел - на пластинках, трубочках, жилках, шипиках, которые называ-
ются гименофором. Гименофор помещается обычно на той части плодового тела,
которая обращена к земле. Благодаря гименофору спороносная поверхность плодо-
вых тел увеличивается во много раз: у сыроежек - в 7, у шампиньонов с более
частыми пластинками - в 18, у некоторых трутовиков с узкими, тесно прижатыми
друг к другу трубочками - более чем в сто раз.
В противоположность вегетативному мицелию, который живет десятки лет, пло-
довые тела подавляющего большинства макромицетов недолговечны. Исключения со-
ставляют лишь те трутовиковые грибы, которые образуют многолетние карпофоры
деревянистой и пробковой консистенции.
Срок жизни плодовых тел определяется количеством поколений базидий, созре-
вающих в гимениальном слое. Наиболее эфемерны навозниковые грибы, в гимении
которых созревает только одно поколение базидий. Поэтому плодовые тела навоз-
ников существуют лишь несколько часов, самое большее - 1-2 дня. После созре-
вания базидий ткани плодового тела расплываются каплями чернильно-чёрной жид-
кости , содержащей споры.
Продолжительность жизни подберёзовика, лисички, опёнка около 10 дней, белых
грибов и подосиновиков - 11-14 дней. Шампиньоны проходят полный цикл развития
За 35-40 дней.
Форма и размеры карпофоров различны. На почве чаще всего встречаются шля-
почные - пластинчатые и трубчатые, лисичковые, некоторые ежовиковые и труто-
виковые грибы. Несколько реже можно увидеть макромицеты с карпофорами в виде
кустиков или воронок, с шаровидными или грушевидными плодовыми телами, а так-
же напоминающие звёзды или цветы, мелкие птичьи гнёзда. Грибам, живущим на
деревьях, пнях и валеже, свойственна форма полочки, желвака или копыта. Под-
земные макромицеты чаще всего клубневидные.
Большинство макромицетов - обитатели лесных сообществ. Жизнь их протекает в
тесной связи с условиями окружающей среды и прежде всего с питающим субстра-
том . При наличии нужного источника органических веществ зрелые споры грибов,
высыпавшиеся из плодовых тел, прорастают; из ростовых трубочек развиваются
гифы.
Вегетативный рост мицелия длится до осенних заморозков. В зимнюю пору гриб-
ница большинства макромицетов находится в покое, лишь во время наводнений и
оттепелей иногда плодоносит опенок зимний - красивый съедобный гриб, который
живет в дуплах, на валеже и пнях лиственных пород.
Рисунок 3.1.3.2. Красно-бурый подосиновик
Сроки плодоношения и его характер (обилие плодовых тел, их расположение)
определяются такими факторами, как влажность и температура окружающей среды.
Массовому появлению плодовых тел шляпочных макромицетов обычно предшествует
период частых, но не заливных дождей при умеренной, без резких колебаний,
температуре. Эти условия являются оптимальными для плодоношения и способству-
ют высоким урожаям съедобных грибов.
С изменением условий влажности и температуры меняются и места появления
грибов. Так, во время засухи они чаще встречаются в низинах, где запас влаги
хоть приблизительно соответствует их требованиям, а в период переувлажнений
почвы они растут на склонах холмов, на менее затенённых, открытых участках
леса.
Колебания погодных условий сдвигают сроки плодоношения грибов. Неожиданно
раннее потепление при тёплых дождях ускоряет их появление.
Аскомицеты
Модель 3.1. Жизненный цикл грибов
3.1.4. Съедобные
и ядовитые грибы
Многие грибы употребляются людьми в пищу в качестве вкусного и питательного
продукта. В плодовых телах грибов много воды и широкий набор органических и
минеральных веществ. Большую часть сухого вещества грибов составляют белки и
азотистые соединения, в том числе грибная клетчатка. Основа этого азотсодер-
жащего полисахарида - фунгин (мицетин), вещество, аналогичное хитину, из ко-
торого состоят покровы насекомых и панцири ракообразных. Естественно, грибная
клетчатка усваивается с трудом, что несколько снижает питательную ценность
грибов.
Обилие белков в грибах объясняет не только распространенное их название -
лесное мясо, но и способ использования: грибы действительно употребляют вме-
сто мяса, а не как замену овощей. Углеводов в грибах примерно в два раза
меньше, чем белков, и этим они отличаются от зелёных растений, которым свой-
ственно обратное соотношение. Существенной особенностью углеводного состава
макромицетов является наличие специфического грибного сахара микозы и полное
отсутствие крахмала, вместо которого в клетках грибов накапливается гликоген.
Съедобные грибы богаты витаминами. В их плодовых телах обнаружены витамины
A, Bi, В2, С, D и РР. Витамина А особенно много в лисичках и рыжиках; здесь
он представлен каротином (провитамином А) , который и окрашивает эти грибы в
яркий цвет. По содержанию тиамина (витамина Bi) многие грибы не уступают зер-
новым продуктам. Никотиновой кислоты (витамина РР) в грибах примерно столько,
сколько в печени.
По наличию минеральных веществ грибы приближаются к фруктам. В состав гриб-
ных клеток входят соли калия, фосфора (почти столько же, сколько и в рыбе),
натрия, кальция, железа. В грибах имеются цинк, медь, фтор и другие микроэле-
менты, правда, не выше нормы, обычной для растительных продуктов.
Исследования биохимического состава грибов показали, что многие из них яв-
ляются источниками биологически активных и лекарственных веществ. Известно,
что некоторые грибы применяются в народной медицине. К настоящему времени вы-
делено свыше 4 0 биологически активных веществ, содержащихся в грибах.
Рисунок 3.1.4.1. Съедобные грибы. Слева направо: белый гриб, бо-
лотный подосиновик, белый навозник, осенний опенок, сыроежка
Некоторые съедобные грибы (например, шампиньоны) разводят в заброшенных
шахтах и пещерах, погребах и сараях.
Однако, среди макромицетов известен целый ряд ядовитых и несъедобных гри-
бов, способных вызвать отравление. Это, прежде всего, мухоморы и поганки,
ложные опята и др. Надёжных методов отличить съедобные и ядовитые грибы не
существует; часто они входят в состав одного и того же семейства, поэтому
следует собирать только те грибы, в которых вы уверены. Большинство съедобных
и ядовитых грибов относятся к сумчатым и базидиальным грибам.
Отравление могут вызвать и условно съедобные грибы - сморчки и строчки, не-
проверенные свинушки, непросоленые волнушки, белянки и другие грибы с едким
вкусом. Причиной отравления могут служить и переросшие плодовые тела, в кото-
рых накопились продукты распада. Грибной яд опасен тем, что его действие про-
является лишь через 12-24 часов после отравления, когда нейтрализовать его
практически невозможно.
В случае отравления необходимо уложить больного в постель, можно дать ему
грелку и крепкий чай. Желудок следует очистить, выпив воду с содой. После
этого необходимо срочно вызвать врача.
Рисунок 3.1.4.2. Ядовитые грибы. Слева направо: бледная поганка,
красный мухомор, серо-жёлтый ложный опёнок, восковатая говоруш-
ка, тонкая свинушка
3.1.5. Грибы в природе
и в жизни человека
Значение грибов не ограничивается только использованием их в пищу. Сапро-
трофные грибы играют важную роль в круговороте веществ в природе. Разрушая
растительные остатки с тем, чтобы добыть необходимые для жизни питательные
вещества, сапротрофы возвращают часть этих веществ в почву, делая их доступ-
ными для усвоения другими растениями. Обычно грибы начинают разложение остат-
ков; конечные этапы этого процесса завершаются бактериями. Если принять во
внимание тот факт, что основную часть органического вещества образуют расте-
ния, становится ещё выразительней та огромная роль, которую сапротрофы играют
в постоянном обогащении почвы органическим веществом. Кроме того, разрушая
различные остатки, грибы вместе с бактериями служат санитарами, очищающими
леса от ежегодного опада.
Рисунок 3.1.5.1. Навозник серый - почвенный сапрофит
Заметную положительную роль играют микоризные грибы. Вступая с деревьями и
кустарниками в симбиоз, они успешно снабжают своих симбионтов влагой с рас-
творенными в ней азотистыми и минеральными веществами. Мощно разветвлённый
мицелий протяжённостью в десятки метров значительно увеличивает всасывающую
поверхность древесных корней, способствуя росту и развитию самого дерева.
Есть немало деревьев, которые без микоризы не могут нормально развиваться, -
это дуб и граб, сосна и ель.
В пищевой промышленности грибы используются в процессе брожения. Однокле-
точные дрожжи превращают сахар в углекислый газ и спирт, конечная концентра-
ция которого достигает 4-8% при использовании пивных дрожжей и 8-15 % при
сбраживании виноградного сока дикими дрожжами, находящимися в кожуре ягод.
При помощи этих грибов производят также сидр и японский сакэ. Специальные
штаммы дрожжей, выделяющие много углекислоты, используются в хлебопекарнях
для поднятия теста (образующийся при этом спирт улетучивается). Дрожжи также
служат для производства лимонной кислоты. Некоторые знаменитые сорта сыра
(рокфор, голубой датский сыр) невозможно получить без пеницилла.
Грибы рода пеницилл используют для производства пенициллина, гризеофульвина
и других антибиотиков.
Рисунок 3.1.5.2. Пеницилл на поверхности агара.
Многие грибы вредны. Так, плесени вызывают гниение и порчу продуктов, зер-
на, фруктов, а также тканей. Многие грибы-сапрофиты - активные разрушители
древесины. Поселяясь на деревянных частях домов и других построек, на шпалах
и столбах, на штабелях лесоматериалов в складах, грибы приводят древесину в
полную негодность.
Рисунок 3.1.5.3. Трутовики разрушают деревья
Безусловно, вредоносны макромицеты, паразитирующие на больших деревьях.
Большинство из них принадлежит к трутовиковым грибам. Проникая в ствол через
повреждения в коре, грибы вызывают образование гнилей - стволовых и корневых,
центральных или периферических, в зависимости от места их локализации. Гнили
ослабляют дерево, оно теряет устойчивость, становится подверженным ветровалу,
морозам, засухам. Особенно опасны грибковые заболевания для молодых посадок,
которые нередко погибают целыми участками при поселении в них дереворазрушаю-
щих грибов.
На полях во время сбора урожая можно заметить колосья странного чёрного
цвета, похожие на обуглившиеся головешки. Если присмотреться к ним, то стано-
вится заметно, что колос покрыт мельчайшими черными пылинками. Эти пылинки
представляют собой споры гриба-паразита головни, различные виды головнёвых
грибов поражают овёс, ячмень, просо, кукурузу, пшеницу и другие злаки.
Распространение этих грибов происходит следующим образом: созревшие споры
во время уборки урожая попадают на здоровые зерновки и сохраняются на них до
осеннего сева. Затем вместе с зерном они попадают в землю и прорастают в нити
грибницы, которая проникает в проростки зерновых растений и заполняет собой
стебель, питаясь его соками. К тому времени, как колос созревает, грибница
головнёвого гриба достигает уровня колоса. В нём она сильно разрастается и
образует массу спор, разрушая зрелые зерновки и превращая их в черную пыль.
Для уничтожения спор головни зерно перед посевом протравливают слабым раство-
ром формалина или подобными по действию веществами.
Помимо зерна и деревьев, грибы-паразиты живут на картофеле, крыжовнике, яб-
локах. Так, на зерновых культурах живет также гриб-паразит спорынья, превра-
щающая здоровые зерновки в ядовитые черные рожки.
Все грибковые заболевания распространяются быстро, так как споры легко пе-
реносятся ветром.
3.2. МНОГООБРАЗИЕ ГРИБОВ
3.2.1. Классификация грибов
Грибы классифицируют по типу спор и строению специализированных спороносных
структур. Согласно одной из распространённых классификаций, грибы делятся на
подотделы несовершенных грибов, хитридиомицетов, зигомицетов, сумчатых грибов
и базидиомицетов. Оомицеты и слизевики, которые нередко причисляют к грибам,
выделяя каждый из них в особый подотдел, чаще относят к протистам.
Хитридиомицеты (Chytridiomycotina) - небольшая группа микроскопических (как
правило, одноклеточных) грибов. Около 500 видов, паразитирующих на водорослях
и простейших.
Зигомицеты (Zygomycotina) - небольшая (около 500 видов) группа грибов, наи-
более известными среди которых являются хлебная плесень и мукор. грибница му-
кора представляет собой скопление тонких бесцветных нитей, составляющих одну
сильно разросшуюся клетку с множеством ядер в цитоплазме. Белая плесень раз-
множается спорами, которые образуются путём конъюгации в округлых черных го-
ловках, находящихся на поднимающихся вверх и расширяющихся на концах нитях.
До тех пор, пока споры не созреют, головки остаются закрытыми, а затем вскры-
ваются. Ветром споры разносятся вокруг. При благоприятных условиях они про-
растают в грибницу, которая, как и грибницы всех остальных грибов, не имеет
хлорофилла и поэтому питается готовыми органическими веществами, содержащими-
ся в почве. Бесполое размножение осуществляется при помощи конидий.
Рисунок 3.2.1.1. Зооспоры хитридиума, выходящие из зоопорангия
на семени сосны (пятисоткратное увеличение)
Рисунок 3.2.1.2. Грибница грибов рода мукор (ЮОх)
У несовершенных грибов (Deuteromycotina) (около 30 тысяч видов) никогда не
наблюдается половое размножение; их систематика до сих пор не разработана.
Группа является искусственной, время от времени у отдельных её представителей
обнаруживаются половые формы, после чего соответствующий вид переносится в
какую-либо другую группу грибов. К несовершенным грибам, в частности, отно-
сятся формы, вызывающие грибковые заболевания ног, и стригущий лишай. Из пе-
нициллов (кистевиков) добывается антибиотик пенициллин.
3.2.2. Сумчатые грибы
Аскомицеты (сумчатые грибы; Ascomycotina) - наиболее многочисленная и срав-
нительно высокоорганизованная группа грибов.
Бесполое размножение осуществляется посредством конидий (небольших спор,
созревающих на гифах). При половом размножении внутри специальной структуры,
называемой сумкой (аской), образуется от одной до тысячи спор (аскоспоры).
Плотно упакованные споры образуют гимений, который обычно находится внутри
специфического скопления гиф - плодового тела. Это сложные структуры, по ко-
торым и систематизируются аскомицеты.
Сумчатые грибы встречаются в почве, морях и водоёмах, на разлагающихся ос-
татках растений и животных. Среди них немало патогенных видов (например, муч-
нистая роса) . Традиционно подотдел делится на 5 классов (около 30 тысяч ви-
дов) , однако последние данные генетических исследований заставляют усомниться
в данной классификации.
Голосумчатые характеризуются не заключёнными в плодовые тела сумками. Наи-
более известны среди них микроскопически мелкие дрожжи, широко используемые в
пищевой промышленности. Клетки дрожжей имеют шарообразную форму. Живут эти
грибы в специальной питательной жидкости, обогащённой сахаром. Размножение
происходит путем почкования. В начале процесса на взрослой клетке появляется
небольшого размера выпуклость, которая постепенно увеличивается, превращаясь
в самостоятельную клетку. Сформированная клетка затем отделяется от материн-
ской и начинает жить самостоятельно.
Рисунок 3.2.2.1. Дрожжи. Фотография сделана электрон-
ным микроскопом с увеличением в 19000 раз
У плектомицетов аски погружены в волокнистую массу гиф, либо находятся
внутри замкнутых шаровидных плодовых тел. Порядок мучнисторосяных - облигат-
ные паразиты высших растений. К эвроциевым относятся пеницилл и аспергилл,
широко используемые в промышленности для получения лимонной кислоты и анти-
биотиков, а также в производстве сыров. Однако эти же грибы, образуя плесени,
служат причиной больших потерь продуктов.
Рисунок 3.2.2.2 . Возбудитель мучнистой
(Microsphaera) при большом увеличении
росы
У пиреномицетов (свыше 6 000 видов) цилиндрические сумки находятся в плодо-
вых телах (перитециях), которые внешне напоминают колбу. По форме и окраске
перитеции сильно варьируют. Некоторые пиреномицеты вызывают болезни плодовых
растений (рак яблони, снежная плесень) и злаков (спорынья), а также являются
сырьём для изготовления наркотиков.
Рисунок 3.2.2.3. Спорынья поражает злаки
У дискомицетов (около 6 000 видов) плодовое тело обычно открытое, чашевид-
ное или дисковидное с гимением на поверхности (за исключением трюфелей, обра-
зующих под землей аскокарпы с внутренним гимением). Большинство дискомицетов
обитает на почве. Встречаются паразиты растений (например, бурая гниль яблок
и груш). Один из порядков этих грибов в симбиозе с водорослями образует ли-
шайники. К съедобным дискомицетам помимо трюфелей относятся сморчки и строч-
ки .
Рисунок 3.2.2.4. Дискомицеты. Слева направо: сморчок, строчок
обыкновенный, дальдиния большая, оранжевая чаша, леотия вискозная
Наконец, у локулосумчатых аски окружены двойной оболочкой.
3.2.3. Базидиомицеты
Группа базидиальных грибов (Basidiomycotina) почти столь же многочисленна,
как и группа сумчатых грибов. Вместе они относятся к так называемых высшим
грибам, сразу обращающим на себя внимание яркими и большими плодовыми телами.
Большинство шляпочных грибов - почвенные сапрофиты. Некоторые - паразиты
деревьев (опёнок осенний) или злаков (головня). Среди базидиомицетов известны
как съедобные, так и крайне ядовитые грибы. Встречаются также галлюциногены.
Около 30 тысяч видов: хемибазидиомицеты (ржавчинные и головнёвые грибы),
афиллофоровые (трутовики, лисички), агариковые (белый гриб, подосиновик, под-
берёзовик , маслёнок, сыроежки, волнушка, груздь, шампиньон, рыжик, мухомор,
бледная поганка), гастеромицеты (дождевики, весёлка), фрагмобазидиомицеты
(дрожалковые грибы).
Рисунок 3.2.3.1. Афиллофоровые. Слева направо: рога-
тик аметистовый, ежовик коралловидный, лисичка на-
стоящая, трутовик настоящий, трутовик серо-жёлтый
Рисунок 3.2.3.2. Агариковые. Слева направо: боровик, подосиновик
красный, подберёзовик, маслёнок зернистый, мухомор красный (ядовит)
Рисунок 3.2.3.3. Агариковые. Слева направо: сыроежка желтая,
чернушка, рыжик сосновый, валуй, бледная поганка (ядовита)
Рисунок 3.2.3.4. Агариковые. Слева направо: шампиньон полевой,
вешенка лёгочная, опёнок летний, опёнок осенний, навозник белый
В умеренных широтах плодовые тела (спорофоры) появляются поздним летом или
осенью; они состоят из расположенных очень плотно гиф. Края пластинок состоят
из базидий, образующих базидиоспоры. Пластинки направлены вертикально вниз;
споры с силой выбрасываются грибом (у зрелых грибов полмиллиона в минуту) и
уносятся ветром прочь.
Рисунок 3.2.3.5. Гастеромицеты. Слева направо: дожде-
вик грушевидный, весёлка обыкновенная
3.2.4. Лишайники
Лишайники обычно рассматриваются отдельно от грибов, хотя и принадлежат к
ним, являясь специализированной группой. Они довольно многообразны по внешне-
му виду и окраске и насчитывают 26 тысяч видов, объединённых более чем в 400
родов.
Клетки в одоросли
Гифы гриба
Рисунок 3.2.4.1. Строение лишайника
Лишайники - это
рактеру полового
пример облигатного1 симбиоза грибов с водорослями. По ха-
спороношения лишайники относят к двум классам: сумчатые
1 Облигатный (obligate) - данный термин используется для описания организмов, кото-
рые ограничиваются каким-либо одним характерным для них способом существования; на-
пример, облигатный паразит (obligate parasite) - это паразит, который не может суще-
ствовать вне организма "хозяина". Противоположное: факультативный.
(размножаются спорами, созревающими в сумках), к которым относятся почти все
разновидности лишайников, и базидиальные (споры созревают в базидиях), насчи-
тывающие всего несколько десятков видов.
Постоянный компонент лишайников - водоросли (сине-зелёные, жёлто-зелёные
или зелёные). Обычно каждому виду лишайника соответствует свой вид водоросли.
По строению тела (слоевища) различают накипные (корковые), листоватые и
кустистые лишайники. Вегетативное тело накипных лишайников наиболее примитив-
но, оно бывает зернистым, пористым или в виде корочек. Более развиты листова-
тые лишайники, имеющие вид более или менее рассеченных пластинок. Высоко ор-
ганизованы кустистые лишайники, имеющие вид кустиков, свисающих нитей или
прямостоящих выростов.
Рисунок 3.2.4.2. Корковые
тре) и кустистые (справа)
(слева), листоватые (в цен-
лишайники
Большинство лишайников состоят из образованной гифами плотной коры, в кото-
рой имеются необходимые для дыхания поры. Кора позволяет всасывать влагу из
воздуха и защищает лишайник от переохлаждения или перегрева. Под корой гифы
более рыхлые, между ними располагаются клетки водоросли. Обычно клетки фото-
бионта сконцентрированы по периферии - ближе к свету - образуя фотосинтези-
рующий слой. По анатомическому строению различают лишайники гомеомерные (в
которых водоросли распределены более или менее равномерно по всему телу) и
гетеромерные (водоросли находятся только под слоем коры). Некоторые лишайники
симбиотируют также с бактериями, за счёт чего получают азот прямо из воздуха,
или паразитируют на мхах и других лишайниках.
Размножение лишайников осуществляется половым и бесполым (вегетативным)
способами. В результате полового процесса образуются споры гриба лишайника,
которые развиваются в закрытых плодовых телах - перитециях, имеющих узкое вы-
водное отверстие вверху, или в апотециях, широко открытых к низу. Проросшие
споры, встретив соответствующую своему виду водоросль, образуют с ней новое
слоевище.
Вегетативное размножение заключается в регенерации слоевища из небольших
его участков (обломков, веточек). У многих лишайников есть специальные вырос-
ты - изидии, которые легко отламываются и дают начало новому слоевищу. В дру-
гих лишайниках образуются крошечные гранулы (соредии), в которых клетки водо-
росли окружены плотным скоплением гиф; эти гранулы легко разносятся ветром.
Лишайники растут на почве (эпигейные), камнях (эпилитные) или древесных
стволах (эпифитные), получая необходимую для жизни влагу из атмосферы. Неко-
торые виды обитают на морской литорали. Впервые поселяясь на бесплодных мес-
тах, лишайники образуют при отмирании перегной, на котором потом могут посе-
литься другие растения. Лишайники обнаружены даже в бесплодных арктических
пустынях и внутри антарктических горных пород. Лишайники распространены по
всему миру, но особенно разнообразны в тропиках, высокогорьях и в тундре. А
вот в лабораториях лишайники достаточно быстро погибают. И только в 1980 году
американские ученые сумели «соединить» водоросль и гриб, выращенный из споры.
Рисунок 3.2.4.3. Кустистый лишайник «борода»
(Ramalina menziesii) растёт на деревьях
Рисунок 3.2.4.4. Олений мох
Лишайники - многолетние организмы; они накапливают полисахариды и жирные
кислоты. Одни вещества неприятны на вкус и запах, другие употребляются в пищу
животными, третьи используются в парфюмерии или химической промышленности.
Некоторые лишайники являются сырьем для изготовления краски и лакмуса. Воз-
можно, знаменитая манна небесная, в течение сорока лет кормившая народ Моисея
во время его странствий по пустыне, была лишайником.
Лишайники - это организмы-биоиндикаторы; они растут только в экологически
чистых местах, поэтому их не встретишь в больших городах и промышленных зо-
нах .
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Ликбез
МИР В ОРЕХОВОЙ СКОРЛУПКЕ
Стивен Хокинг
Глава 5.
Защищая прошлое
О том, возможны ли путешествия во времени и способна ли высоко-
развитая цивилизация, вернувшись в прошлое, изменить его.
Мой друг и коллега Кип Торн, с которым у меня было заключено немало пари
(еще действующих), не из тех, кто следует общепринятой линии в физике только
оттого, что все так поступают. Поэтому он стал первым серьезным ученым, кто
осмелился обсуждать путешествия во времени как практическую возможность.
Открыто говорить о путешествиях во времени — весьма щекотливое дело. Вы
рискуете сбиться либо на громкие призывы вложить бюджетные деньги в какую-
нибудь нелепость, либо на требование засекретить исследования в военных це-
лях. В самом деле, как мы можем защититься от кого-то имеющего в своем распо-
ряжении машину времени? Ведь он способен изменить саму историю и править ми-
ром. Лишь немногие из нас достаточно безрассудны, чтобы работать над вопро-
сом, который в среде физиков слывет настолько неполиткорректным. Мы маскируем
этот факт при помощи технических терминов, в которых зашифрованы путешествия
во времени.
Основа всех современных дискуссий о путешествиях во времени — общая теория
относительности Эйнштейна. Как следует из предыдущих глав, уравнения Эйнштей-
на делают пространство и время динамичными, описывая, как те искривляются и
искажаются под действием материи и энергии во Вселенной. В общей теории отно-
сительности чье угодно персональное время, измеряемое по наручным часам, все-
гда будет увеличиваться, так же как и в теории Ньютона или в плоском про-
странстве-времени специальной теории относительности. Но быть может, про-
странство-время окажется настолько закрученным, что вам удастся улететь на
звездолете и вернуться раньше своего отправления (рис. 5.1).
Космический аппарат продолжает
движение по петле скрученного
пространства - времени
Космический
аппарат
движется
по большой
петле
скрученного
пространства-
времени
аппарат
возвращается
в 11:45, на 15 мин
раньше старта
аппарат стартует
в 12:00
Рис. 5.1
Например, это может случиться, если существуют кротовые норы — упоминавшие-
ся в главе 4 трубки пространства-времени, которые соединяют различные его об-
ласти. Идея состоит в том, чтобы направить звездолет в одно устье кротовой
норы и появиться из другого в совершенно иных месте и времени (рис. 5.2).
КОРОТКАЯ КРОТОВАЯ (ЮРА
Вход в кротовую
нору
на космическом
корабле
Если бы существовала очень
короткая кроновая нора, вы
могли выйти из нее в тот же
момент, что и вошли.
Можно представить себе, что
один конец кротовой норы
отправляется в дальнее пу-
тешествие на космическом
корабле, а другой конец ос-
тается на Земле.
Вход
в кротовую
нору на Земле
Космический
корабль
возвращается
на Землю, неся
на борту вход
в кротовую нору!
Входим
на Земле
в 12:00
Выходим внутри
космического
корабля в 10:00
, Кротовая нора
космического
\ кобабляХ
Рис. 5.2. Вторая вариация на тему
Из-за парадокса близнецов
по возвращении космического
корабля у находящегося на
нем входа в кротовую нору
пройдет меньше времени, чем
у того входа, который ос-
тался на Земле. Это означа-
ет, что если войти в крото-
вую нору на Земле, то можно
оказаться на космическом
корабле в более раннее вре-
мя .
парадокса близнецов.
Кротовые норы, если они существуют, могли бы решить проблему предельной
скорости в космосе: согласно теории относительности, чтобы пересечь Галакти-
ку, требуются десятки тысяч лет. Но через кротовую нору можно слетать на дру-
гой край Галактики и вернуться обратно за время ужина. Между тем легко пока-
зать, что, если кротовые норы существуют, ими можно воспользоваться для того,
чтобы оказаться в прошлом. Так что стоит подумать, что получится, если вы су-
меете, например, взорвать свою ракету на стартовой площадке, чтобы не допус-
тить собственного же полета. Это вариация известного парадокса: что случится,
если вы отправитесь в прошлое и убьете собственного дедушку, прежде чем он
успеет зачать вашего отца (рис. 5.3)?
Конечно, парадокс тут получается только в том случае, если считать, что,
оказавшись в прошлом, вы сможете делать что хотите. Эта публикация не место
для философских дискуссий о свободе воли. Вместо этого мы сконцентрируемся на
том, позволяют ли законы физики так скрутить пространство-время, чтобы макро-
скопическое тело вроде космического корабля могло вернуться в свое прошлое.
Согласно теории Эйнштейна космический корабль всегда движется со скоростью,
которая меньше локальной скорости света в пространстве-времени, и следует
вдоль так называемой времениподобной мировой линии14. Это позволяет перефор-
мулировать вопрос в технических терминах: могут ли в пространстве-времени су-
ществовать замкнутые времениподобные кривые, то есть такие, которые снова и
14 Мировая линия — это путь в четырехмерном пространстве-времени. Времениподобные
мировые линии совмещают перемещение в пространстве с естественным движением вперед
во времени. Только по таким линиям могут следовать материальные объекты.
снова возвращаются к своей начальной точке? Я буду называть подобные траекто-
рии «временными петлями».
Рис. 5.3. Может ли пуля пролететь через кроновую нору
в прошлое и попасть в того, кто ее выпустил?
Искать ответ на поставленный вопрос можно на трех уровнях. Первый — это
уровень общей теории относительности Эйнштейна, которая подразумевает, что у
Вселенной есть четко заданная история без всякой неопределенности. Для этой
классической теории мы имеем законченную картину. Однако, как мы видели, та-
кая теория не может быть абсолютно точной, поскольку согласно наблюдениям ма-
терия подвержена влиянию неопределенности и квантовых флуктуаций.
Поэтому можно задать вопрос о путешествиях во времени на втором уровне —
для случая полуклассических теорий. Теперь мы рассматриваем поведение материи
согласно квантовой теории с неопределенностями и квантовыми флуктуациями, но
пространство-время считаем хорошо определенным и классическим. Эта картина не
такая целостная, но она, по крайней мере, дает некоторое представление о том,
как следует действовать.
Наконец, есть подход с позиций полной квантовой теории гравитации, чем бы
она в итоге ни оказалась. В этой теории, где не только материя, но также сами
время и пространство подвержены неопределенности и флуктуируют, не вполне яс-
но даже, как поставить вопрос о возможности путешествий во времени. Пожалуй,
лучшее, что можно сделать, — это попросить людей в областях, где пространст-
во-время почти классическое и свободно от неопределенностей, интерпретировать
свои измерения. Будет ли им казаться, что в областях с сильной гравитацией и
большими квантовыми флуктуациями случаются путешествия во времени?
Начнем с классической теории: плоское пространство-время специальной теории
относительности (без гравитации) не позволяет путешествовать во времени, не-
возможно это и в тех искривленных вариантах пространства-времени, которые
изучались на первых порах. Эйнштейн был буквально шокирован, когда в 1949 г.
Курт Гёдель, тот самый, что доказал знаменитую теорему Гёделя, открыл что
пространство-время во вселенной, целиком заполненной вращающейся материей,
имеет временную петлю в каждой точке (рис. 5.4).
Решение Гёделя требовало введения космологической постоянной, которой может
в реальности и не быть, но позднее были найдены подобные решения без космоло-
гической постоянной. Особенно интересен случай, когда две космические струны
движутся друг мимо друга на высокой скорости.
Рис. 5.4. Допускает ли пространство-время существова-
ние замкнутых времениподобных кривых, вновь и вновь
возвращающихся к своей исходной точке?
Космические струны — это длинные тяжелые объекты с крошечным поперечным
сечением, которые могли возникнуть на ранних этапах эволюции Вселенной.
Однажды возникнув, космическая струна все больше растягивалась бы за счет
космологического расширения, и к настоящему времени одна такая струна мог-
ла бы пересекать всю наблюдаемую Вселенную.
Возможность существования космических струн предполагается современными
теориями элементарных частиц, которые предсказывают, что на горячих ранних
стадиях развития Вселенной вещество находилось в симметричной фазе, во
многом похожей на жидкую воду, которая тоже симметрична — одинакова в каж-
дой точке и во всех направлениях — в отличие от кристаллов льда, имеющих
изотропную структуру.
Когда Вселенная остыла, симметрия первоначальной фазы была нарушена раз-
ным образом в различных отдаленных областях. Как следствие, в этих облас-
тях космическое вещество приобрело разные основные состояния. Космические
струны — это материальные структуры на границах между такими областями.
Поэтому их образование было неизбежным следствием того факта, что отдален-
ные области могут различаться по основному состоянию.
В 1931 г. Курт Гёдель доказал знаменитую теорему о природе математики.
Эта теорема утверждает, что в любой формальной системе аксиом вроде тех,
что используются в современной математике, всегда существуют положения,
которые не могут быть ни доказаны, ни опровергнуты на основе аксиом, опре-
деляющих систему.
Теорема Гёделя наложила фундаментальное ограничение на математику. Она
стала настоящим шоком для научного сообщества, поскольку заставила отбро-
сить широко распространенное убеждение, будто математика является согласо-
ванной и полной системой, основанной исключительно на логическом фундамен-
те . Теорема Гёделя, принцип неопределенности Гейзенберга и практическая
невозможность проследить эволюцию даже детерминированных систем, когда они
становятся хаотическими, составляют ядро набора ограничений, наложенных на
научное знание, смысл которых в полной мере был осознан только в XX веке.
Космические струны не следует путать с элементарными объектами теории
струн, с которыми они совершенно не связаны. Подобные объекты имеют протяжен-
ность , но при этом обладают крохотным поперечным сечением. Их существование
предсказывается в некоторых теориях элементарных частиц. Пространство-время
за пределами одиночной космической струны плоское. Однако это плоское про-
странство-время имеет клинообразный вырез, вершина которого лежит как раз на
струне. Оно похоже на конус: возьмите большой круг из бумаги и вырежьте из
него сектор, подобный куску пирога, вершина которого расположена в центре
круга. Удалив вырезанный кусок, склейте края разреза у оставшейся части — по-
лучится конус. Он изображает пространство-время, в котором существует косми-
ческая струна (рис. 5.5).
Рис. 5.5.
Заметьте, поскольку поверхность конуса — это все тот же плоский лист бума-
ги, с которого мы начали (за вычетом удаленного сектора), его можно по-
прежнему считать плоским, за исключением вершины. Наличие кривизны в вершине
можно выявить по тому факту, что описанные вокруг нее окружности имеют мень-
шую длину, чем окружности, удаленные на такое же расстояние от центра на ис-
ходном круглом листе бумаги. Иными словами, окружность вокруг вершины короче,
чем должна быть окружность того же радиуса в плоском пространстве из-за от-
сутствующего сектора (рис. 5.6).
Космическая струна
Сектор, соответствующий одной космической
струне, сокращает расстояния в покоящейся
системе отсчета, но не затрагивает времени.
Рис.5.7. Секторы с непараллельными краями, удаленные
из пространства-времени.
Рис. 5.6. Космическая струна вырезает сектор из пространства-времени
Второй сектор, вырезанный другой движущей-
ся космической струной, будет сокращать рас-
стояния как в пространстве, так и во времени,
если смотреть из системы отсчета, покоящейся
относительно первой космической струны.
Подобным же образом удаленный из плоского пространства-времени сектор уко-
рачивает окружности вокруг космической струны, но не влияет на время или рас-
стояние вдоль нее. Это означает, что пространство-время вокруг отдельной кос-
мической струны не содержит временных петель, и, следовательно, путешествия в
прошлое невозможны. Однако если есть вторая космическая струна, которая дви-
жется относительно первой, ее направление времени будет комбинацией времени и
пространственных изменений первой. Это значит, что сектор, который вырезается
второй струной, будет сокращать как расстояния в пространстве, так и интерва-
лы времени для наблюдателя, который движется вместе с первой струной
(рис. 5.7).
Если струны движутся друг относительно друга с околосветовой скоростью, со-
кращение времени при обходе обеих струн может быть столь значительным, что вы
вернетесь обратно раньше, чем стартуете. Другими словами, здесь имеются вре-
менные петли, по которым можно путешествовать в прошлое.
Космические струны содержат материю, обладающую положительной плотностью
энергии, что совместимо с известной на сегодня физикой. Однако скручивание
пространства, которое порождает временные петли, тянется до самой бесконечно-
сти в пространстве и до бесконечного прошлого во времени. Так что подобные
структуры пространства-времени изначально, по построению допускают возмож-
ность путешествий во времени.
Нет оснований считать, что наша собственная Вселенная скроена по такому из-
вращенному фасону, у нас нет надежных свидетельств появления гостей из буду-
щего. (Я не принимаю в расчет конспирологические теории о том, что НЛО приле-
тают из будущего, а правительство знает об этом, но скрывает правду. Обычно
оно скрывает не столь замечательные вещи.) Поэтому я буду предполагать, что
временных петель не было в далеком прошлом, а если точнее, то в прошлом отно-
сительно некоторой поверхности в пространстве-времени, которую я обозначу S
(рис. 5.8).
ФИНИТНО ПОРОЖДЕННЫЙ ГОРИЗОНТ
ПУТЕШЕСТВИЙ ВО ВРЕМЕНИ
Из этой компактной
области приходят
все лучи света,
образующие
горизонт —►
путешествий
во времени
Г оризонт
путешествий
во времени
Рис. 5.8. Даже самая могущественная цивилизация может искривить про-
странство-время только в конечной (финитной) области. Горизонт путе-
шествий во времени — граница той части пространства-времени, в кото-
рой можно путешествовать в чье-то прошлое, — должен быть образован
лучами света, исходящими из этой финитной области.
Вопрос: может ли высокоразвитая цивилизация построить машину времени? То
есть, может ли она изменить пространство-время в будущем относительно S (выше
поверхности S на диаграмме) таким образом, чтобы петли появились только в об-
ласти конечного размера? Я говорю о конечной области потому, что как бы ни
была развита цивилизация, она, по-видимому, способна контролировать только
ограниченную часть Вселенной. В науке правильно сформулировать задачу часто
значит найти ключ к ее решению, и рассматриваемый нами случай — хорошая тому
иллюстрация.
За определением финитной (то есть имеющей конечные размеры) машины времени
я обращусь к одной из моих старых работ. Путешествие во времени возможно в
некоторой области пространства-времени, где имеются временные петли, то есть
траектории с досветовой скоростью движения, которые тем не менее умудряются
вернуться в исходное место и время вследствие искривления пространства-
времени. Поскольку я предположил, что в далеком прошлом временных петель не
было, должен существовать, как я его называю, «горизонт путешествий во време-
ни» — граница, которая отделяет область, содержащую временные петли, от об-
ласти, где их нет (рис. 5.8).
Горизонт путешествий во времени весьма похож на горизонт черной дыры. В то
время как последний образуется световыми лучами, которым не хватает самой ма-
лости, чтобы покинуть черную дыру, горизонт путешествий во времени задается
лучами, находящимися на грани встречи с самими собой. Далее я буду считать
критерием машины времени наличие так называемого финитно порожденного гори-
зонта, то есть сформированного световыми лучами, которые испущены из области
ограниченного размера. Иными словами, они не должны приходить из бесконечно-
сти или сингулярности, а только из конечной области, содержащей временную
петлю, такой области, которую, как мы предполагаем, будет способна создать
наша высокоразвитая цивилизация.
С принятием такого критерия машины времени появляется замечательная возмож-
ность использовать для изучения сингулярностей и черных дыр методы, которые
разработали мы с Роджером Пенроузом. Даже не используя уравнения Эйнштейна, я
могу показать, что в общем случае финитно порожденный горизонт будет содер-
жать световые лучи, которые встречаются сами с собой, продолжая снова и снова
возвращаться в одну и ту же точку. Делая круг, свет каждый раз будет испыты-
вать все более и более сильное голубое смещение, а изображения будут стано-
виться все синее и синее. Горбы волн в пучке начнут все больше сближаться
друг с другом, а интервалы, через которые возвращается свет, сделаются все
короче и короче. Фактически у частицы света будет конечная история, если рас-
сматривать ее в собственном времени, даже несмотря на то, что она нарезает
круги в конечной области и не попадает в сингулярную точку кривизны.
То, что частица света исчерпает свою историю за конечное время, может пока-
заться несущественным. Но я могу также доказать возможность существования ми-
ровых линий, скорость движения по которым меньше световой, а продолжитель-
ность — конечна. Это могут быть истории наблюдателей, которые пойманы в ко-
нечную область перед горизонтом и двигаются круг за кругом все быстрее и бы-
стрее, пока не достигнут за конечное время скорости света. Так что, если кра-
сивая пришелица из летающей тарелки приглашает вас в свою машину времени,
будьте осторожны. Вы можете попасть в ловушку повторяющихся историй с конеч-
ной общей продолжительностью (рис. 5.9).
Эти результаты не зависят от уравнения Эйнштейна, а только от того, каким
образом пространство-время скручено для получения временной петли в конечной
области. Но все-таки что за материал могла бы использовать высокоразвитая ци-
вилизация, чтобы построить машину времени конечных размеров? Может ли он вез-
де иметь положительную плотность энергии, как в случае с описанным выше про-
странством-временем космической струны?
Рис. 5.9. Опасность путешествия во времени.
Космическая струна не удовлетворяет моему требованию, чтобы временные петли
появлялись только в конечной области. Но можно было бы подумать, будто это
обусловлено лишь тем, что струны имеют бесконечную длину. Кто-то, возможно,
надеется построить конечную машину времени, используя конечные петли из кос-
мических струн, имеющих всюду положительную плотность энергии. Жаль разочаро-
вывать людей, которые, подобно Кипу, хотят вернуться в прошлое, но это невоз-
можно сделать, сохраняя везде положительную плотность энергии. Я могу дока-
зать, что для постройки конечной машины времени вам понадобится отрицательная
энергия.
В классической теории плотность энергии всегда положительна, так что суще-
ствование конечной машины времени на этом уровне исключается. Но ситуация ме-
няется в полуклассической теории, где поведение материи рассматривается в со-
ответствии с квантовой теорией, а пространство-время считается хорошо опреде-
ленным, классическим. Как мы видели, принцип неопределенности в квантовой
теории означает, что поля всегда флуктуируют вверх и вниз, даже в пустом, ка-
залось бы, пространстве, и обладают бесконечной плотностью энергии. Ведь
только вычтя бесконечную величину, мы получаем конечную плотность энергии,
которую наблюдаем во Вселенной. Это вычитание может дать и отрицательную
плотность энергии, по крайней мере, локально. Даже в плоском пространстве
можно найти квантовые состояния, в которых плотность энергии локально отрица-
тельна , хотя общая энергия положительна.
Интересно, действительно ли эти отрицательные значения заставляют простран-
ство-время искривляться так, чтобы возникла финитная машина времени? Похоже,
что они должны к этому приводить. Как явствует из главы 4, квантовые флуктуа-
ции означают, что даже пустое на первый взгляд пространство заполнено парами
виртуальных частиц, которые вместе появляются, разлетаются, а затем сходятся
снова и аннигилируют друг с другом (рис. 5.10).
Аннигиляция
Возникновение
пары
Рис. 5.10. Виртуальные частицы в пустом пространстве.
Рис. 5.11. Предсказание о том, что черные дыры испускают излуче-
ние и теряют массу, подразумевает, что квантовая теория застав-
ляет отрицательную энергию течь в черную дыру через горизонт.
Чтобы черная дыра уменьшилась в размерах, плотность энергии на
горизонте событий должна быть отрицательной, то есть иметь как
раз тот знак, который требуется для построения машины времени.
Один из элементов виртуальной пары будет иметь положительную энергию, а
другой — отрицательную. При наличии черной дыры частица с отрицательной энер-
гией может упасть на нее, а частица с положительной энергией — улететь на
бесконечность, где она будет выглядеть как излучение, уносящее положительную
энергию из черной дыры. А частицы с отрицательной энергией, падая в черную
дыру, приведут к уменьшению ее массы и медленному испарению, сопровождаемому
уменьшением размеров горизонта (рис. 5.11).
Обычная материя с положительной плотностью энергии порождает притягаваюшую
гравитационную силу и искривляет пространство-время так, что лучи поворачива-
ют друг к другу, в точности как шар на резиновом листе из главы 2 всегда за-
ворачивает маленький шарик к себе и никогда — прочь.
Отсюда вытекает, что площадь горизонта черной дыры со временем только уве-
личивается и никогда не сокращается. Чтобы горизонт черной дыры уменьшился,
плотность энергии на горизонте должна быть отрицательной, а пространство-
время должно заставлять лучи света расходиться. Я впервые понял это как-то
раз, ложась спать, вскоре после рождения моей дочери. Не скажу точно, как
давно это было, но сейчас у меня уже есть внук.
Испарение черных дыр показывает, что на квантовом уровне плотность энергии
может иногда быть отрицательной и искривлять пространство-время в направле-
нии, которое было бы нужно для построения машины времени. Так что можно пред-
ставить цивилизацию, стоящую на такой высокой ступени развития, что она спо-
собна добиться достаточно большой отрицательной плотности энергии, чтобы по-
лучить машину времени, которая годилась бы для макроскопических объектов вро-
де космических кораблей. Однако есть существенное различие между горизонтом
черной дыры, формируемым лучами света, которые просто продолжают двигаться, и
горизонтом в машине времени, который содержит замкнутые лучи света, продол-
жающие наворачивать круги.
Рис. 5.12. Тот, кто попробует пересечь горизонт путешествий во
времени, может быть уничтожен завесой излучения.
Виртуальная частица, раз за разом движущаяся по такому замкнутом пути, при-
носила бы в одну и ту же точку свою энергию основного состояния. Поэтому сле-
дует ожидать, что на горизонте, то есть на границе машины времени — области,
в которой можно путешествовать в прошлое, — плотность энергии окажется беско-
нечной. Это подтверждается точными вычислениями в ряде частных случаев, кото-
рые достаточно просты, чтобы можно было получить точное решение. Выходит, что
человек или космический зонд, который попробует пересечь горизонт и попасть в
машину времени, будет полностью уничтожен завесой излучения (рис. 5.12). Так
что будущее путешествий во времени выглядит довольно мрачным (или следует
сказать «ослепительно ярким»?).
Плотность энергии вещества зависит от состояния, в котором оно находится,
так что, возможно, высокоразвитая цивилизация сумеет сделать плотность энер-
гии на границе машины времени конечной, «замораживая» или удаляя виртуальные
частицы, которые круг за кругом движутся по замкнутой петле. Нет, однако,
уверенности, что такая машина времени будет устойчивой: малейшее возмущение,
например кто-то пересекающий горизонт, чтобы войти в машину времени, может
Запустить циркуляцию виртуальных частиц и вызвать испепеляющую молнию. Этот
вопрос физикам следует свободно обсуждать, не боясь презрительных насмешек.
Даже если окажется, что путешествия во времени невозможны, мы поймем, почему
они невозможны, а это важно.
«к
2
ПРОСТРАНСТВО
СУММА ПО ИС'С'РЛЯМ ЧАСТИЦЫ
Рис. 5.13. Фейнмановская сумма по историям включает истории, в
которых частица движется назад во времени, и даже истории, пред-
ставляющие собой замкнутые петли в пространстве и времени.
Чтобы со всей определенностью ответить на обсуждаемый вопрос мы должны рас-
смотреть квантовые флуктуации не только материальных полей, но и самого про-
странства-времени. Можно ожидать, что это вызовет некоторую размытость в пу-
тях световых лучей и в целом в принципе хронологического упорядочивания. В
действительности можно рассматривать излучение черной дыры как утечку, вы-
званную квантовыми флуктуациями пространства-времени, которые свидетельству-
ют , что горизонт определен не вполне точно. Поскольку у нас пока нет готовой
теории квантовой гравитации, трудно сказать, каков должен быть эффект флук-
туации пространства-времени. Но, несмотря на это, мы можем надеяться получить
некоторые подсказки из фейнмановского суммирования историй, описанного в гла-
ве 3.
Каждая история будет искривленным пространством-временем с материальными
полями в нем. Поскольку мы собираемся суммировать по всем возможным историям,
а не только по тем, которые удовлетворяют некоторым уравнениям, сумма должна
включать и такие пространства-времена, которые достаточно закручены для путе-
шествий в прошлое (рис. 5.13).
Тогда возникает вопрос: почему такие путешествия не происходят повсеместно?
Ответ состоит в том, что перемещения во времени на самом деле имеют место в
микроскопическом масштабе, но мы их не замечаем. Если применить фейнмановскую
идею суммирования по историям к одной частице, то надо включить истории, в
которых она движется быстрее света и даже назад во времени. В частности, бу-
дут и такие истории, в которых частица движется круг за крутом по замкнутой
петле во времени и пространстве. Как в фильме «День сурка», где репортер про-
живает одни и те же сутки снова и снова (рис. 5.14).
Рис. 5.14
Частицы с такими замкнутыми в петлю историями нельзя наблюдать на ускорите-
лях . Однако их побочные проявления можно измерить, наблюдая ряд эксперимен-
тальных эффектов. Один из них — это незначительный сдвиг в излучении, испус-
каемом атомами водорода, который вызван электронами, движущимися по замкнутым
петлям. Другой — небольшая сила, действующая между параллельными металличе-
скими пластинами и вызванная тем, что между ними помещается чуть меньше замк-
нутых петель, чем во внешних областях, — это другая эквивалентная трактовка
эффекта Казимира. Таким образом, существование замкнутых в петлю историй под-
тверждается экспериментом (рис. 5.15).
Рис. 5.15.
Можно поспорить о том, имеют ли подобные закольцованные истории частиц ка-
кое-то отношение к искривлению пространства-времени, поскольку они возникают
даже на таком неизменном фоне, как плоское пространство. Но в последние годы
мы обнаружили, что физические явления часто имеют в равной мере корректные
дуальные описания. Можно с равным основанием говорить о том, что частицы дви-
жутся по замкнутым петлям на неизменном фоне или что они остаются неподвижны-
ми, а вокруг них флуктуирует пространство-время. Это сводится к вопросу: хо-
тите ли вы сначала суммировать по траекториям частиц, а потом по искривленным
пространствам-временам или наоборот?
Таким образом, квантовая теория, по-видимому, позволяет перемещаться во
времени в микроскопическом масштабе. Но для научно-фантастических целей вроде
полета в прошлое и убийства своего дедушки от этого мало пользы. Поэтому ос-
тается вопрос: может ли вероятность при суммировании по историям достичь мак-
симума на пространствах-временах с макроскопическими петлями времени?
Исследовать этот вопрос можно, рассматривая суммы по историям материальных
полей на последовательности фоновых пространств-времен, которые становятся
все ближе и ближе к тому, чтобы допускать петли времени. Было бы естественно
ожидать, что в момент, когда временная петля впервые появляется, должно слу-
читься нечто знаменательное. Так оно и произошло в простом примере, который я
изучал с моим студентом Майклом Кассиди.
Фоновые пространства-времена, которые мы изучали, были тесно связаны с так
называемой вселенной Эйнштейна, пространством-временем, которое Эйнштейн
предложил, когда еще верил, что Вселенная является статической и неизменной
во времени, не расширяющейся и не сжимающейся (см. главу 1) . Во вселенной
Эйнштейна время идет от бесконечного прошлого к бесконечному будущему. А вот
пространственные измерения конечны и замкнуты сами на себя, подобно поверхно-
сти Земли, но только с числом измерений на одно больше. Такое пространство-
время можно изобразить как цилиндр, продольная ось которого будет временем, а
сечение — пространством с тремя измерениями (рис. 5.16).
Так как вселенная Эйнштейна не расширяется, она не соответствует той Все-
ленной, в которой мы живем. Тем не менее, это удобная основа для обсуждения
путешествий во времени, поскольку она достаточно проста, чтобы можно было вы-
полнить суммирование по историям. Забудем ненадолго о путешествиях во времени
и рассмотрим вещество во вселенной Эйнштейна, которая вращается вокруг неко-
торой оси. Если вы окажетесь на этой оси, то будете оставаться в одной и той
же точке пространства, как будто стоите в центре детской карусели. Но, распо-
ложившись в стороне от оси, вы будете двигаться в пространстве вокруг нее.
Чем дальше от оси, тем быстрее будет ваше движение (рис. 5.17) . Так что, если
вселенная бесконечна в пространстве, достаточно далекие от оси точки будут
вращаться со сверхсветовой скоростью. Но, поскольку вселенная Эйнштейна ко-
нечна в пространственных измерениях, существует критическая скорость враще-
ния , при которой ни одна ее часть еще не будет вращаться быстрее света.
Рис. 5.16. Вселенная Эйнштейна подобна цилиндру: конечна в простран-
стве и неизменна во времени. Благодаря своему конечному размеру она
может вращаться, ни в какой точке не превосходя скорости света.
Вращение с досветозой
Ось вращения
Рис. 5.17. В плоском пространстве скорость твердотельного враще-
ния вдали от оси превосходит скорость света.
Теперь рассмотрим сумму по историям частицы во вращающейся вселенной Эйн-
штейна. Когда вращение медленное, имеется много путей, по которым может дви-
гаться частица при данном количестве энергии. Поэтому суммирование по всем
историям частицы на таком фоне дает большую амплитуду. Это означает, что ве-
роятность такого фона при суммировании по всем историям искривленного про-
странства-времени будет высока, то есть он относится к числу более вероятных
историй. Однако по мере того как скорость вращения вселенной Эйнштейна при-
ближается к критической отметке, а скорость движения ее внешних областей
стремится к скорости света, остается единственный путь, который допустим для
классических частиц на краю вселенной, а именно движение со скоростью света.
Это означает, что сумма по историям частицы будет мала, а значит, вероятности
таких пространственно-временных фонов в сумме по всем историям искривленного
пространства-времени окажутся низкими. То есть они будут наименее вероятными.
Но какое отношение к путешествиям во времени и временным петлям имеют вра-
щающиеся вселенные Эйнштейна? Ответ состоит в том, что они математически эк-
вивалентны другим фонам, в которых возможны петли времени. Эти другие фоны —
вселенные, которые расширяются в двух пространственных направлениях. Такие
вселенные не расширяются в третьем пространственном направлении, которое яв-
ляется периодическим. То есть если вы пройдете определенное расстояние в этом
направлении, то окажетесь там, откуда стартовали. Однако с каждым кругом в
этом направлении ваша скорость в первом и втором направлениях будет возрас-
тать (рис. 5.18).
Вселенная расширяется
в этом направлении
Связано с наращиванием
вертикальной скорости
Вселенная не расширяется
в этом направлении
Рис. 5.18. Фон с замкнутыми времениподобными кривыми.
Если разгон невелик, то временных петель не существует. Рассмотрим, однако,
последовательность фонов с все большим приращением скорости. Петли времени
появляются при некоторой критической величине разгона. Неудивительно, что
этот критический разгон соответствует критической скорости вращения вселенных
Эйнштейна. Поскольку вычисление суммы по историям на обоих этих фонах матема-
тически эквивалентно, можно заключить, что вероятность таких фонов стремится
к нулю по мере приближения к искривлению, необходимому для получения петель
времени. Другими словами, вероятность искривления, достаточного для машины
времени, равна нулю. Это подтверждает то, что я называю гипотезой защиты хро-
нологии: законы физики устроены так, что не допускают перемещения во времени
макроскопических объектов.
Хотя временные петли разрешены при суммировании по историям, их вероятности
получаются чрезвычайно низкими. Основываясь на упоминавшихся выше соотношени-
ях дуальности, я оценил вероятность того, что Кип Торн сможет отправиться в
прошлое и убить своего дедушку: она оказалась меньше чем единица к десяти в
степени триллион триллионов триллионов триллионов триллионов.
Это просто удивительно низкая вероятность, но если вы внимательно посмотри-
те на фотографию Кипа, то заметите легкую дымку по краям. Она соответствует
исчезающе малой вероятности того, что какой-то проходимец из будущего отпра-
вится в прошлое и убьет его дедушку, и потому Кипа на самом деле здесь нет.
Будучи азартными людьми, мы с Кипом хотели бы заключить пари по поводу ано-
малии вроде этой. Проблема, однако, в том, что мы не можем этого сделать, по-
скольку сейчас придерживаемся единого мнения. А с кем-то другим я пари заклю-
чать не стану. Вдруг он окажется пришельцем из будущего, знающим, что путеше-
ствия во времени возможны?
Вам показалось, что эта глава написана по указке правительства, чтобы
скрыть реальность путешествий во времени? Возможно, вы правы.
Глава 6. Наше
будущее: звездный
путь или нет?
О том, как биологическая и электронная жизнь будут
все быстрее и быстрее усложняться.
Своей огромной популярностью «Звездный путь» обязан тому, что в нем пред-
ставлена безопасная и успокаивающая версия будущего. Я сам до некоторой сте-
пени фанат «Звездного пути», так что легко согласился принять участие в эпи-
зоде, где играл в покер с Ньютоном, Эйнштейном и лейтенантом Дэйтой. Я обы-
грал их всех, но, к сожалению, объявили красную тревогу, и я не успел забрать
свой выигрыш.
Я играю в покер с Ньютоном, Эйнштейном и лейтенантом Дэйтой.
Кадр из сериала «Звездный путь: Новое поколение».
Общество, которое показано в «Звездном пути», намного превосходит нас в
науке, технике и политической организации. (Последнее кажется не слишком
сложным.) Между нашим и тем временем должны были произойти большие изменения
с сопутствующими им кризисами и потрясениями, но в тот период, который нам
показан, наука, техника и организация общества, по-видимому, достигли уровня,
близкого к совершенству.
Мне хотелось бы поставить под сомнение эту картину и спросить, достигнем ли
мы когда-нибудь стабильного конечного состояния в науке и технике. За те де-
сять или около того тысяч лет, что прошли с последнего ледникового периода,
человеческая раса никогда не останавливалась на постоянном уровне знаний и
неизменных технологиях. Была задержка в Средние века после падения Римской
империи. Но численность населения Земли, которая служит мерой технологической
способности сохранить жизнь и прокормить себя, устойчиво росла лишь с неболь-
шими откатами, вроде того, что вызвала Черная смерть15 (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Рост населения Земли.
В последние 200 лет рост населения стал экспоненциальным; это значит, что
относительный годовой прирост, выраженный в процентах, остается неизменным.
Сейчас он составляет 1,9 % в год. Может показаться, что это немного, однако
15 Черная смерть — эпидемия бубонной чумы, которая в 1347—1351 гг. унесла жизни око-
ло 75 млн. человек по всему миру, в том числе от 15 до 34 млн. человек в Европе (до
половины тогдашнего населения).
при таких темпах мировое население удваивается каждые 40 лет (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Слева: Общемировое потребление электроэнергии (тонна
BCU — эквивалентная тонна битуминозного угля, 1 тонна BCU = 8,13
МВт'ч). Справа: Количество (тыс.) ежегодно публикуемых научных
статей. В 1900 г. опубликовано около 9 тыс. статей. К 1950 г. их
стало появляться около 90 тыс., а к 2000 г. — около 900 тыс.
Другими индикаторами технического прогресса в последнее время служат по-
требление электроэнергии и количество научных публикаций. Они тоже демонстри-
руют экспоненциальный рост с периодом удвоения меньше 4 0 лет. Нет никаких
признаков того, что научное и техническое развитие замедлится или остановится
в скором будущем — и уж, конечно, этого не случится до эпохи «Звездного пу-
ти», которая не за горами. Но если население Земли и его потребности в элек-
троэнергии продолжат расти нынешними темпами, к 2600 г. люди заполнят всю
планету, так что поместятся на ней только стоя плечом к плечу, а электричест-
во разогреет ее до красного свечения.
Если вы будете ставить друг за другом на одну полку все напечатанные книги,
вам придется ехать со скоростью 150 км/ч, для того чтобы держаться у конца
занятого места. Конечно, к 2600 г. произведения художественной литературы и
научные работы будут публиковаться в электронной форме, а не на бумаге, но
все же если экспоненциальный рост продолжится, то только в моей области тео-
ретической физики станет появляться по десять статей в секунду и на их чтение
просто не будет времени.
Ясно, что современный экспоненциальный рост не может продолжаться бесконеч-
но. Так что же случится? Одна из возможностей состоит в том, что мы полностью
уничтожим себя в какой-нибудь катастрофе вроде ядерной войны. Существует
мрачная идея, будто мы потому до сих пор не вступили в контакт с инопланетя-
нами, что цивилизации, достигнув нашего уровня развития, становятся неустой-
чивыми и самоуничтожаются. Однако я оптимист. Я не верю, что человеческая ра-
са зашла так далеко лишь для того, чтобы испустить дух, когда все самое инте-
ресное еще только начинается.
Картина будущего, нарисованная в «Звездном пути», — согласно которой мы
достигнем высокого, но в целом статичного уровня развития — может оказаться
верной в отношении нашего знания основных законов, управляющих Вселенной. Как
я покажу в следующей главе, возможно, существует некая окончательная теория,
которую мы откроем в недалеком будущем. Эта окончательная теория, если она
существует, определит, может ли быть реализована мечта о варп-двигателе из
«Звездного пути». Согласно современным представлениям нам предстоит долго и
нудно исследовать Галактику с помощью кораблей, путешествующих с досветовой
скоростью, однако пока мы не располагаем полной объединенной теорией, нельзя
узнать, сможем ли мы создать варп-двигатель (рис. 6.3).
Рис. 6.3. В сериале «Звездный путь» вся история зависит от звез-
долета «Энтерпрайз» и космические корабли вроде того, что изо-
бражен вверху, способны двигаться на варп-скорости, многократно
обгоняя свет. Однако, если верна гипотеза защиты хронологии, мы
будем исследовать Галактику с помощью ракетных двигателей на ко-
раблях , движущихся медленнее света.
С другой стороны, мы уже знаем законы, которые соблюдаются во всех ситуаци-
ях, кроме самых критических, — законы, которым подчиняется экипаж «Энтерпрай-
за», если не сам звездолет. И все-таки непохоже, что мы когда-либо достигнем
стабильного состояния в том, как применять эти законы или в сложности систем,
которые можно с их помощью создавать. Именно этой сложности и будет посвящен
остаток данной главы.
Среди всех систем, которые у нас есть, самые сложные — это наши собственные
тела. Жизнь, по-видимому, появилась в первичных океанах, которые покрывали
Землю четыре миллиарда лет назад. Как это случилось, нам неизвестно. Возмож-
но, случайные столкновения атомов привели к образованию макромолекул, способ-
ных самовоспроизводиться и собираться в более сложные структуры. Но мы точно
знаем, что около трех с половиной миллиардов лет назад появилась весьма слож-
ная молекула ДНК.
ДНК — это основа всей жизни на Земле. Она имеет структуру двойной спирали,
подобную винтовой лестнице; эту структуру открыли16 Фрэнсис Крик и Джеймс
Уотсон в Кавендишской лаборатории Кембриджа в 1953 г. Две нити двойной спира-
ли связаны парами оснований, которые играют роль ступенек спиральной лестницы
(рис. 6.4) . В ДНК имеется четыре типа оснований: аденин, гуанин, тимин и ци-
тозин. Порядок их расположения вдоль винтовой лестницы, кодирует генетическую
информацию, которая позволяет ДНК собирать вокруг себя организм, для того
чтобы самовоспроизводиться. Когда она производит свои копии, иногда возникают
ошибки в соответствии или порядке следования оснований вдоль спирали. В боль-
шинстве случаев это либо лишает ДНК способности к репродуцированию, либо де-
лает его менее вероятным, а значит, такие генетические ошибки, или мутации,
как их называют, будут отсеиваться. Но в редких случаях мутация увеличивает
шансы ДНК на выживание и репродуцирование. Подобные изменения в генетическом
коде закрепляются. Таким способом информация, содержащаяся в последовательно-
сти ДНК, постепенно эволюционирует и усложняется.
Рис. 6.4. Модель ДНК.
16
За что в 1962 г. были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.
4,6 млрд 4 млрд 3,6 млрд
5000 лет
Рис. 6.5. Рост сложности с момента образования Земли (не масштабе)
Поскольку в основе биологической эволюции лежит случайное блуждание в про-
странстве всех генетических возможностей, она протекает очень медленно. Слож-
ность, определяемая количеством бит информации, закодированных в ДНК, пример-
но равна числу оснований в одной молекуле. Первые миллиарда два лет сложность
должна была прирастать со скоростью порядка одного бита информации за 100
лет. Постепенно темп усложнения ДНК нарастал, увеличившись примерно до одного
бита в год на протяжении нескольких последних миллионов лет17. А потом, около
шести или восьми тысяч лет назад, возникло одно большое усовершенствование.
Мы обрели письменность. Теперь информация могла передаваться от одного поко-
ления к другому независимо от чрезвычайно медленного процесса случайных мута-
ций и естественного отбора генетического кода в цепочках ДНК. Сложность ко-
лоссально увеличилась. Одна книжка карманного формата содержит такое же коли-
чество информации, которое отличает ДНК обезьяны от ДНК человека, тридцати-
томная энциклопедия может описать всю последовательность человеческой ДНК
(рис. 6.5).
17 Геном человека содержит около 3 млрд, пар нуклеотидов. Каждая ив них несет 2 бита
информации. Это значит, что средняя скорость накопления генетической информации за
все время существования жизни на Земле была не ниже 1,5 бит в год. По современным
представлениям, механизмы эволюции значительно сложнее и многообразнее сугубо слу-
чайного блуждания. Бактерии обмениваются целыми фрагментами генетического кода. Уча-
стки генома могут многократно копироваться и перемещаться с места на место. Половое
размножение резко повышает изменчивость. Ретровирусы, по-видимому, способны внедрять
в геном высших организмов целые куски генетического кода. Все это обеспечивает зна-
чительно большую скорость накопления генетической информации, чем та, что достигает-
ся ва счет одних только случайных точечных мутаций.
Еще важнее то, что информация в книгах способна быстро обновляться. Совре-
менный темп изменения человеческой ДНК под действием биологической эволюции
составляет около одного бита в год. Но за год выходит около двухсот тысяч но-
вых книг, а скорость появления новой информации превосходит миллион бит в се-
кунду. Конечно, большая часть этой информации — мусор, но даже если только
один бит из миллиона окажется полезным, это будет все равно в сто тысяч раз
быстрее биологической эволюции18.
Эта передача данных по внешним, небиологическим каналам привела человече-
скую расу к доминированию в мире и обеспечила экспоненциальный рост населе-
ния. Но сейчас мы находимся в начале новой эры, в которой сможем увеличить
сложность наших внутренних записей, наших ДНК, не ожидая медленного течения
биологической эволюции. Существенных изменений в человеческой ДНК не происхо-
дило , по крайней мере, последние десять тысяч лет, но весьма вероятно, что мы
сможем полностью перепроектировать ее в ближайшие несколько тысячелетий. Ко-
нечно, многие люди скажут, что генная инженерия человека должна быть запреще-
на, но сомнительно, чтобы мы могли ее избежать. Генная инженерия растений и
животных будет разрешена по экономическим причинам, и кто-то непременно по-
пробует ее на человеке. Если только у нас не установится тоталитарный мировой
порядок, кто-то где-то будет создавать усовершенствованного человека.
Ясно, что создание такого человека вызовет огромные социальные и политиче-
ские проблемы, связанные с неусовершенствованными людьми. Мои намерения со-
стоят не в том, чтобы отстаивать генную инженерию человека как желательный
путь развития, а лишь в том, чтобы сообщить: это весьма вероятно случится,
хотим мы того или нет. Вот почему я не верю в научную фантастику вроде
«Звездного пути», где люди спустя четыре столетия в основном такие же, как и
сегодня. Я думаю, что человеческая раса и ее ДНК будут наращивать сложность
очень быстро. Мы должны понять, что это, скорее всего, случится, и обдумать,
как нам реагировать.
Можно сказать, что умственные и физические свойства человеческой расы тре-
буют усовершенствования, если она намерена иметь дело с нарастающей сложно-
стью окружающего мира и принять новые вызовы, такие как космические путешест-
вия. Людям также нужно становиться сложнее, если биологические системы наме-
рены сохранить превосходство над электронными. Сейчас компьютеры имеют пре-
имущество в скорости, но они не проявляют никаких признаков разума. Это не
удивительно, поскольку современные компьютеры не сложнее мозга дождевого чер-
вя, у которого мощного интеллекта не наблюдается.
Но компьютеры подчиняются известному закону Мура: их скорость и сложность
удваиваются каждые 18 месяцев (рис. 6.6).
Это тоже один из примеров экспоненциального роста, который не может длиться
бесконечно. Однако он, вероятно, будет продолжаться, пока компьютеры по слож-
ности устройства не сравняются с человеческим мозгом. Некоторые люди говорят,
что компьютеры никогда не продемонстрируют настоящего разума, что бы мы под
этим ни подразумевали. Но мне кажется, что если очень сложные химические мо-
лекулы могут, работая в человеке, сделать его разумным, то и столь же сложные
электронные цепи способны заставить компьютеры вести себя разумно. А став ра-
зумными , они, вероятно, создадут компьютеры еще более сложные и разумные.
Будет ли это нарастание биологической или электронной сложности продолжать-
18 Конечно, все приведенные цифры крайне приблизительны. Если считать только тексто-
вую информацию в новых книгах, то получится меньше миллиона бит в секунду. Но если
те же книги посчитать как графику с высоким разрешением, то новой информации окажет-
ся в сотни раз больше. С учетом журналов и газет оценка объема информации вырастет
примерно на два порядка. Еще больше получится, если учесть информацию, сохраняемую в
памяти компьютеров.
ся вечно или имеется какой-то естественный предел? В случае человеческого ра-
зума ограничением до сих пор служили размеры головы плода, которая должна
проходить через родовые пути. Наблюдая за рождением троих моих детей, я убе-
дился, как трудно голове ребенка выйти наружу. Но, думаю, что в следующие не-
сколько сотен лет мы научимся выращивать детей вне человеческого тела, и это
ограничение будет снято.
Рис. 6.6. Экспоненциальный рост вычислительной мощно-
сти компьютеров с 1972 по 2007 г. (цифры после назва-
ния процессора - число операций в секунду).
В конечном счете, однако, человеческий мозг, выросший в размерах благодаря
генной инженерии, столкнется с другой проблемой: биохимические агенты, ответ-
ственные за нашу мыслительную деятельность, движутся относительно медленно.
Это означает, что дальнейшее нарастание сложности мозга будет происходить за
счет скорости. Мы можем быть либо находчивыми, либо мудрыми, но не теми и
другими вместе. И все же, думаю, мы можем стать намного умнее большинства
персонажей «Звездного пути», не в этом будут заключаться трудности.
СОБЫТИЯ (нее масштабе)
0,00003 млрд лет. Болашой взрыв и огненная,
оптически непрозрачная инфляционно расши-
ряющаяся Вселенная
Разделение
вещества
и энергии.
: Прозрачная
Вселенная
1 млрд лет. Скопления
вещества образуют про-
тогалактики, в которых
синтезируются тяжелые
элементы
i 3 млрд лет. Возникают
i галактики,запечатлен-
; ные на Глубоких полях
телескопа «Хаббл»
cl
О.
с.
3
ш
Образуются новые
галактики, подоб-
ные нашей, содер-
жащие тяжелые
элементы
Формируется Солнечная система
с планетами
3,5 млрд лет назад.
Появляются живые
организмы
0,0005 мгрд лет назад.
Появляются
древние люди
Рис. 6.7. Человеческий род существует на протяжении крошечной доли
всей истории Вселенной. (Если эту схему изобразить в масштабе, так
чтобы времени существования человека соответствовало около 7 см, вся
история Вселенной протянется больше чем на километр.) Любая форма
жизни, которую мы встретим, скорее всего, будет либо намного более
примитивна, либо намного более развита, чем мы.
15 млрд
Для электронных цепей характерна та же проблема «сложность против скоро-
сти» , что и для человеческого мозга. В этом случае, однако, сигналы — элек-
трические, а не биохимические — распространяются со скоростью света, которая
много выше. Тем не менее, скорость света уже стала на практике ограничивающим
фактором при создании все более быстрых компьютеров. Можно улучшить положе-
ние, сделав цепи меньше, но, в конечном счете, мы столкнемся с пределом, ко-
торый накладывает атомарная природа вещества. Впрочем, у нас еще остается не-
который простор для развития, пока мы не подойдем к этому барьеру.
Другой путь, на котором электроника может наращивать свою сложность при со-
хранении скорости, состоит в копировании человеческого мозга. В мозгу нет од-
ного центрального процессорного устройства, которое последовательно обрабаты-
вало бы команду за командой. Вместо этого миллионы процессоров работают вме-
сте в одно и то же время. Такая массовая параллельная обработка также являет-
ся будущим электронного разума.
Если предположить, что в ближайшее столетие человечество само себя не унич-
тожит, то, вероятно, мы расселимся сначала по планетам Солнечной системы, а
потом и у ближайших звезд. Но это не будет похоже на «Звездный путь» или «Ва-
вилон-5», где едва ли не в каждой звездной системе встречается новая раса,
почти неотличимая от людей. Человек пребывает в своей нынешней форме всего
пару миллионов лет из примерно 15 миллиардов, прошедших со времен Большого
взрыва (рис. 6.7).
Поэтому даже если у других звезд развивается жизнь, шансы застать ее на
стадии, внешне похожей на человека, очень малы. Любая внеземная жизнь, кото-
рую мы встретим, скорее всего, будет либо намного более примитивной, либо на-
много более развитой. Если она более развита, то почему не распространилась
по Галактике и не добралась до Земли? Если бы пришельцы наведались к нам, это
было бы очевидно: скорее как в фильме «День независимости», чем в «Иноплане-
тянине» .
Так как же можно объяснить отсутствие космических пришельцев? Возможно, су-
ществующая где-то во Вселенной высокоразвитая раса знает о нашем существова-
нии, но оставила нас подрастать, варясь в собственном, примитивном соку.
Впрочем, сомнительно, чтобы они проявили такую Заботу в отношении низкоразви-
той формы жизни: многие ли из нас беспокоятся о том, сколько насекомых или
земляных червей мы давим ногами? Более приемлемое объяснение состоит в том,
что очень низка вероятность развития жизни на других планетах либо того, что
жизнь порождает разум. Поскольку мы считаем себя разумными, пусть и без осо-
бых к тому оснований, то склонны считать разум неизбежным следствием эволю-
ции. Однако в этом можно усомниться. Вовсе не очевидно, что разум имеет зна-
чительную ценность в плане выживания. Бактерии отлично живут без него и пере-
живут нас, если так называемый разум приведет к самоуничтожению в ядерной
войне. Так что, исследуя Галактику, мы можем обнаружить примитивную жизнь, но
маловероятно, что мы найдем существ, похожих на нас.
Будущее науки вряд ли окажется похожим на успокоительную картину, нарисо-
ванную в фильме «Звездный путь»: Вселенная, населенная множеством гуманоидных
рас с высокоразвитыми, но в целом статическими наукой и техникой. Я думаю, мы
останемся в одиночестве, но будем быстро развиваться в направлении биологиче-
ского и электронного усложнения. Немногое из этого появится в ближайшую сотню
лет, в пределах которой мы еще можем давать надежные прогнозы. Но к концу
третьего тысячелетия, если мы до него доживем, отличия от мира «Звездного пу-
ти» будут радикальными.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Литпортал
ГЛУБОКОУВАЖАЕМЫЙ МИКРОБ
Кир Булычёв
Глава первая,
в которой Корнелий Удалов
получает приглашение на СОС
и принимает решение
Утренняя почта доставила Корнелию Ивановичу Удалову авиаконверт, в котором
было письмо следующего содержания:
«Уважаемый Корнелий!
Ты приглашен на первый СОС делегатом от Земли с правом решительного голоса.
Твое явление обязательно. В случае неявления ответственность делит вся Земля,
которая будет дешифиширована сроком на 34 про-ку-ла.
Первый СОС состоится с 21 по 36 июля с. г. по адресу: 14ххХХ-5:%=ъ34.
Транспорт, сопровождение, кормление, погребение (в случае необходимости),
приемлемую температуру и влажность обеспечивает Оргкомитет СОС.
Созывающий секретарь ОК СОС
Г-Г»
Удалов дважды прочел приглашение, потом подошел к окну и с грустью поглядел
на двор. Двор был зеленым, уютным, старуха Ложкина развешивала белье, тяжелые
капли воды падали с белых простынь на траву, рыжий петух взлетел на раскрытую
дверь сарая и громко хлопал крыльями, из окна Гавриловых доносилась джазовая
музыка, а по голубому утреннему небу плыли розовые облака, под которыми с
пронзительными криками носились стрижи. И вот этот мирный, обжитой и родной
мир придется покинуть ради неизвестного СОС, ради сомнительных наслаждений и
реальных опасностей космического путешествия.
— Придется ехать, — сказал Удалов, отворачиваясь от окна и с нежностью гля-
дя на Ксению, которая собирала на стол завтрак. — Какое сегодня число?
— Восемнадцатое, — сказала Ксения, поглядев на стенной календарь. — Куда
собрался? Опять на рыбалку?
— Три дня всего осталось, — задумчиво произнес Удалов. — Не на рыбалку, а
на первый СОС.
— И не мечтай, — сказала Ксения. — Хватит с нас. Небось опять пришельцы?
Опять жертвовать своим временем и нервами ради галактической дружбы?
— Надо, Ксюша, — сказал Удалов и сел за стол.
Позавтракав, он пошел к Николаю Белосельскому.
Глава вторая,
в которой Удалов беседует
с Николаем Белосельским и
выслушивает возражения
Николай Белосельский учился в одном классе с Корнелием Удаловым, закончив
школу с золотой медалью, уехал в область, где с отличием завершил высшее об-
разование, а затем, заслужив уважение своими способностями и любовью к рабо-
те , был направлен в родной город на руководящий пост.
Белосельский возвращался в Великий Гусляр с большой неохотой. Он был чело-
веком принципиальным, серьезным и объективным, а потому предчувствовал неиз-
бежность конфликтов. Живое воображение подсказывало ему, что при известии о
его скором приезде многие жители города начнут говорить: «Как же, помню Коль-
ку Белосельского! Я с ним в детском саду баловался». Или «Колечка? Белосель-
ский? Близкий человек! Моя двоюродная сестра Леокадия была замужем за его дя-
дей Костей». Беда небольшого города в том, что все всех знают.
Предчувствия Белосельского оправдались. На улицах к нему подходили незнако-
мые лица, напоминали об общем счастливом детстве, а затем приглашали в гости
или просили протекции. В кабинет проникали троюродные бабушки, желавшие улуч-
шить жилищные условия, и приятельницы по пионерскому лагерю, лгавшие о непо-
гасшей любви.
Белосельский стал нелюдим, избегал людей, страшась неожиданного крика:
«Колька, друг!», был строг к родственникам и похудел. Он мечтал о переводе в
далекий Петропавловск-Камчатский. Но своей принципиальности он не изменил.
Удалов знал о драме Белосельского и поэтому, хоть сидел с ним шесть лет за
одной партой и совместно владел голубятней, ни разу не зашел к нему домой, а,
встречаясь на совещаниях, сдержанно здоровался, избегая прямого обращения.
Белосельский тосковал по старой дружбе и рад был как-нибудь посидеть с Удало-
вым, вспомнить далекое детство, но сдерживался. Борьба с фаворитизмом не
должна знать исключений.
Удалов вошел в кабинет Белосельского и с порога сказал:
— Доброе утро. Я по делу.
— Здравствуй, Корнелий, — сказал Белосельский. При виде Удалова взгляд его
смягчился, и ему захотелось сказать бывшему другу что-нибудь теплое.
— Погода хорошая в этом году, — сказал Белосельский. — Радует нас июль.
— Да, жарко, — согласился Удалов.
— Ты садись. Как в стройконторе дела? План сделаете?
— Постараемся, — сдержанно сказал Удалов, сел и вытащил из кармана пригла-
шение .
— Когда в отпуск? — спросил Белосельский.
— Уж и не знаю, — сказал Удалов. — Собирался в августе, да вот... Надо по-
советоваться .
Он ладонью перегнал по столу к Белосельскому приглашение и стал ждать.
Белосельский внимательно прочел письмо, кинул на Удалова быстрый взгляд,
затем вынул из деревянного высокого стакана хорошо заточенный карандаш и стал
читать письмо вновь, помечая галочками ошибки и ставя в непонятных местах на
полях вопросительные знаки. Удалов глядел в окно, за которым ворковали голу-
би , и мечтал о рыбалке.
Дочитав письмо вторично, Белосельский задумался, не поднимая глаз. В письме
таилась каверза. Не стоило распускаться и радоваться при виде Удалова. Ведь
он — друг детства и потому вдвойне опасен. Недаром он все эти месяцы держался
на расстоянии и проявлял тактичность. И ты, Брут, расстроился Белосельский.
Уж лучше бы попросил новую квартиру. Думая так, он нечаянно встретился взгля-
дом с чистыми голубыми глазами Удалова, увидел его гладкий выпуклый лобик,
полные розовые щеки, курчавую поросль вокруг ранней лысины и неожиданно для
себя самого спросил:
— СОС — это что такое?
— Ума не приложу, — честно признался Удалов.
— Ясно, — сказал Белосельский. Потом добавил: — Как известно, в июле три-
дцать один день.
— У них, видно, система отсчета другая, — сказал Удалов. — Так может, не
стоит ехать?
— Не стоит, — согласился Белосельский.
— И жена будет рада. Недовольна она моими космическими связями. Ревнует.
— О семье тоже подумать надо, — сказал Белосельский. — О семье мы зачастую
забываем.
— Значит, решили? — сказал Удалов. — Мне же посоветоваться надо было. А с
кем посоветуешься по такому вопросу? Я пошел? А то в контору опоздаю.
— Иди, — сказал Белосельский. — Работай спокойно.
— Спокойно не получится, — возразил Удалов. — Спокойно нельзя, потому что
буду тревожиться за судьбу Земли.
— А что такое?
— Дешифишировкой грозят. На тридцать четыре прокылы.
— Про-ку-ла, — поправил Белосельский, заглянув в приглашение. — Чепуха ка-
кая-то .
— Конечно, чепуха, — согласился Удалов. — Может, обойдется.
Белосельский подчеркнул слово «дешифиширована» красным карандашом.
— В словарь иностранных слов заглядывал? — спросил он.
— Там нету, — сказал Удалов. — У них своя терминология.
Белосельский посмотрел в окно. Ворковали голуби, облака сгустились, в отда-
лении гремел гром. Белосельскому очень хотелось уехать в Петропавловск на да-
лекую Камчатку, где нет друзей детства.
— Значит, игнорируем? — спросил Удалов. Он стоял посреди кабинета, переми-
нался с ноги на ногу. Ему было не по себе, что он поставил Колю Белосельского
в неловкое положение.
— А если это не шутка? — спросил Белосельский. — Нам бы ясность.
— Откуда ей быть?
— А как ты планировал туда ехать? Адрес неразборчивый?
— Для них понятно. Для них это все равно, что для нас Малые Кочки.
Друзья детства немного помолчали. Удалов подумал, что если удастся отде-
латься от СОС, надо будет позвать Колю на рыбалку.
— Если приедут, — сказал Удалов, — я им скажу, что заболел. Или теща забо-
лела . Дипломатично, и никто не в обиде.
— Это разумно, — согласился Белосельский. Он понял, что Удалов искренен и
прост. — Так и скажешь.
— А это... насчет рыбалки... — но завершить приглашение Удалов не успел.
Посреди кабинета, как раз между Удаловым и столом Белосельского, возник чело-
век в черном трико. В облике его было что-то неземное.
— Простите, — сказал человек быстро, с легким инопланетным акцентом. — Я из
СОС. Ищу Удалова Корнелия. Корабль на орбите. В чем задержка?
— Я не еду, — быстро ответил Удалов. — Я заболел.
— Поедешь, — просто ответил человек в трико. — Надо, Корнелий.
— Погодите, — вмешался в разговор Белосельский. — Во-первых, это мой каби-
нет . . .
— При чем здесь кабинет? — сказал человек в трико. — Я должен доставить
Удалова на первый СОС, а у нас пересадка на Альдебаране. Времени в обрез.
И посланец СОС властно положил руку на плечо Удалову.
Удалов метнул отчаянный взгляд на Белосельского. Что еще придумать?
— Может быть, произошла ошибка? — спросил Белосельский. — Может быть, вы
ищете другого Удалова?
— Именно этого, — сказал посланец. — Он уже вычислен и по всем параметрам
подходит для СОС.
— Так хоть скажите, кто такой этот СОС! — взмолился Удалов, пытаясь высво-
бодить свое мягкое плечо от железной хватки человека в трико.
— Съезд Обыкновенных Существ.
— Я недостоин!
— Правильно, — поддержал Удалова Белосельский. — Почему представлять Землю
на международном форуме должен именно Корнелий Иванович? Мы могли бы рекомен-
довать вам более достойных представителей. Например, инженера Сидорова. Обще-
ственник, спортсмен, рационализатор, выдающийся человек...
— Правильно! Сидорова! — крикнул Удалов.
— Нам не нужен Сидоров, — сказал посланец. — Нам нужен Удалов.
— Странно, — сказал Белосельский, и в этот момент зазвенел телефон. Бело-
сельский взял трубку, не согнав хмурой складки со лба. А Удалов, воспользо-
вавшись паузой, спросил посланца:
— Домой за вещами можно зайти?
Удалов уже понял, что от СОС ему не отвертеться.
— Некогда, — сказал посланец, подхватил Удалова за пояс и сильно повлек
вверх, к потолку. Последнее, что Удалов увидел в кабинете Коли Белосельского,
было запрокинутое кверху, встревоженное лицо старого друга. Лицо пропало, и
через секунду Удалов, подлетая к небольшому летающему блюдцу, уже смотрел на
Великий Гусляр с высоты километра.
А Белосельский, проводив глазами Удалова, сказал в телефонную трубку:
— Повторите, что вы сказали?
— Не пускайте Удалова на СОС, — ответил странного тембра далекий голос с
инопланетным акцентом. — Это может трагически кончиться для Земли.
— Кто вы? — спросил Белосельский.
— Доброжелатель.
— Удалов уже улетел, — сказал Белосельский. — Назовите свое имя и причины,
по которым вы не желаете присутствия Корнелия Ивановича на международном
съезде.
— Жаль, что упустили, — ответил инопланетный голос. — Пеняйте на себя.
В трубке что-то щелкнуло, и затем женский голос произнес: «Разговор с Оме-
гой Дракона закончен. Три минуты».
Белосельский сказал: «Спасибо» и медленно положил трубку.
Глава третья,
в которой Удалов
совершает пересадку
на Альдебаране
Космический корабль набрал скорость. Земля скрылась из глаз, и Солнце пре-
вратилось в незначительную желтую звезду. За иллюминатором клубились туманно-
сти. Удалов отошел от окна и похлопал себя по карманам, проверяя, на месте ли
документы. Посланец поставил корабль на автопилот и обратился к Удалову:
— Повезло, — сказал он. — Успели.
— А что? — спросил Удалов.
— Могли задержать. Что-то твоя, Удалов, скромная персона вызывает повышен-
ный интерес в определенных кругах.
— Вот это лишнее, — сказал Удалов .—Як вам на СОС не напрашивался, лечу
из чувства долга. В любой момент согласен вернуться. Тем более, что на Земле
миллионы более достойных.
— Может быть, — согласился посланец. — Достойных миллионы, а Удалов один.
— Ну что ж, — не стал спорить Удалов. — Будем считать, что мне повезло.
Увижу новых братьев по разуму.
— Садись, перекуси, — уклончиво ответил посланец. — На Альдебаране буфет
паршивый.
Они пообедали и начали торможение перед Альдебараном.
Любознательный Удалов был потрясен зрелищем космопорта на Альдебаране. В
громадных залах гуляли, сидели, отдыхали, парили, висели вниз головой, спори-
ли, ожидали, стояли в очередях за билетами, питались в буфете десятки тысяч
альдебаранцев, сирианцев, дескасийцев, тори-тори, прулей, кофкриавфеев,
45/67-цев, молчаливых испужников, вегиан, плетчиков, моссадеров, антропоидных
локов, порников, апрет-тт-воинейцев и многих других, имен которых Удалов не
запомнил. И ни одного обитателя Солнечной системы.
Посланец быстро провел обалдевшего от разнообразия разумной жизни Удалова
сквозь толпу, протолкнул его в узкую дверь с непонятной надписью и сказал:
— Жди здесь. Рекомендую не покидать помещения. Иначе пеняй на себя. А я би-
леты закомпостирую.
Посланец удалился, а Корнелий Иванович осмотрел помещение. По здешним мер-
кам оно было невелико, от изящного фонтана распространялся мускусный аромат,
вокруг стояли мягкие кресла. Большинство кресел пустовало. В остальных скуча-
ли существа в странных одеждах.
Удалов прошел к свободному креслу и сел. Он старался вести себя так, словно
космические путешествия ему не в диковинку. В общем, это так и было, хотя
Удалов уже три года не попадал в дальний космос, а на великом пересадочном
вокзале Альдебарана оказался впервые.
Остальные обитатели кресел кинули в сторону Удалова равнодушные взгляды и
вернулись к своим занятиям. Было тихо. Порой динамик под потолком начинал ур-
чать на чужих языках, видимо, объявляя посадку. Удалов подумал, как там Ксе-
ния, наверное, волнуется? Послать бы ей телеграмму, да разве здесь отыщешь
телеграф? На всякий случай он обратился к своему соседу, который снизу и до
плеч был схож с человеком, но книжку, которую читал, держал в цепких щупаль-
цах , склонив к странице изысканную пернатую голову с клювом вместо носа.
— Простите, — сказал Удалов. — Вы не знаете, здесь телеграммы на Землю при-
нимают?
Существо отложило книжку, склонило голову на бок и сказало:
— Чир-чрик-чири-пипити.
— Простите, — сказал Удалов.
— Не обращайте внимания, — послышался голос с другой стороны. — Он по-
русски не понимает.
Удалов с чувством облегчения повернулся в сторону голоса и увидел подтяну-
того , стройного и хорошо одетого кузнечика метрового роста.
— А вы понимаете? — спросил Удалов.
— Я понимаю, — сказал кузнечик. — Я синхронный переводчик. Лечу на первый
СОС.
— И много языков знаете? — спросил Удалов.
— Трудно сказать, не считал, — ответил кузнечик. — А вы, судя по нереши-
тельности манер, провинциальному виду и глуповатому лицу, из города Великий
Гусляр?
— Угадали! — обрадовался Удалов. Он даже пропустил мимо ушей нелестные вы-
сказывания кузнечика. — Откуда вы про мой город Знаете?
— И зовут вас Корнелий Иванович, — сказал кузнечик. — Не отказывайтесь.
Очень приятно. Я проглядывал списки делегатов, а у меня феноменальная память.
Так что, пойдем, отправим телеграмму вашей супруге Ксении?
— А на корабль не опоздаем? — встревожился вдруг Удалов.
— Задержат, — ответил кузнечик. — Без нас не полетят. Я забыл представить-
ся. Меня зовут Тори, с планеты Тори-Тори, из города Тори, с улицы имени Тори.
— Столько совпадений сразу? — осторожно спросил Удалов, который понимал,
что в Галактике что ни планета — свои обычаи, и порой невежливым вопросом
можно нанести смертельное оскорбление или даже вызвать войну.
— Нет, — ответил синхронный переводчик. — У нас все Тори, и все города То-
ри, и все улицы имени Тори.
— А не путаете? — спросил Удалов.
— Наоборот. Просто. Не спутаешь.
— Это верно, — согласился Удалов. — Так где же телеграф?
Кузнечик быстро вскочил с кресла, потянул Удалова острым коготком к двери,
затем завел за угол, и они оказались в низком белом помещении, у стены кото-
рого были установлены рукомойники различного размера, формы и высоты.
— Здесь мы можем говорить спокойно. Никто не подслушивает, — прошептал куз-
нечик Тори. — У тебя есть что на продажу?
— Не понял, — сказал Удалов. — Я на телеграф хочу.
— Нет здесь связи с Землей, — сказал кузнечик. — Я тебя серьезно спрашиваю.
Что везешь? Драгоценности? Сувениры?
— Ты меня удивляешь, — сказал Удалов. — Откуда у меня драгоценности? Я сюда
так спешил, даже домой зайти не успел, плаща не взял.
— Жаль, — сказал кузнечик.
— Странно, — вздохнул Удалов, наблюдая, как какой-то транзитник моет свои
семь лап. — Ты языки знаешь, наверное, зарабатываешь неплохо. А решил спеку-
ляцией заняться.
— Я авантюрист, — сказал кузнечик просто. — Ничего не поделаешь. А мои язы-
ковые способности на конференции никому не нужны. Тебе знание всех языков
вместе с мандатом выдадут.
— Так ты говоришь, нет здесь телеграфа?
— Откуда ему быть? Кто отсюда шлет телеграммы на Землю? Наивный ты, Удалов.
— Нет, — сказал Удалов. — Я доверчивый.
В этот момент динамик, который висел у них над головами, прервал лопотание
на неземном языке и заговорил по-русски:
— Удалов Корнелий Иванович, вас ждут у статуи Государственного колена в
центре восьмого зала. Повторяю, делегата первого СОС Удалова Корнелия Ивано-
вича ожидают в центре восьмого зала у статуи Государственного колена.
— Вот видишь, — сказал Удалов кузнечику. — А ты говорил.
— Погоди, — встревожился кузнечик. — Один не ходи.
— Так пойдем вместе, — сказал Удалов.
Через две минуты Удалов и Тори стояли возле внушительного бронзового памят-
ника Государственному колену. Удалов огляделся. Вокруг все так же кипела тол-
па. «Кто бы это мог быть? — думал Удалов. — Неужели Коля Белосельский приле-
тел?»
— Корнелий! — раздался рядом девичий голос.
К Удалову спешила девушка ослепительной красоты и редкого обаяния, одетая
легко, в серебряный купальный костюм. При виде Корнелия девушка расширила го-
лубые глаза и лукаво улыбнулась, показав множество жемчужных зубов в обрамле-
нии полных розовых губ.
— Осторожно, Корнелий! — сказал кузнечик.
— Я понимаю, — согласился Корнелий, не в силах отвести взгляда от красави-
цы.
— Я счастлива, — сказала девушка, тонкими пальцами дотрагиваясь до руки
Удалова. — Я мечтала встретиться с тобой. Пошли. Наш уютный летающий рай ждет
у второго причала. Мы проведем с тобой отпуск у журчащего ручья возлюбленных,
под сенью бананов забвения. Идем, мой кролик!
И Удалов, ровным счетом ничего не понимая и ни о чем не думая, покорно по-
следовал за красавицей. И может быть, дошел с ней до второго причала и доб-
рался бы до бананов забвения, если бы его не перехватила жесткая рука послан-
ца в черном трико.
— Делегат Земли, — сказал посланец твердо. — Вы забываетесь.
— Он мой, — сказала красавица нежно. — Ты мой, подтверди.
— Я твой, — сказал Удалов.
Кузнечик бросился вперед и вклинился между Удаловым и красавицей.
— Удалов! — сказал он, оглядываясь на посланца. — С нашей точки зрения эта
особь не представляет интереса. Возможно, она синтетическая...
— Не верь им, Корнелий, — возразила красавица, — сами они синтетические.
Посланец подхватил сопротивляющегося Корнелия под руки и быстро повлек за
собой. Удалов рванулся из рук посланца, красавица громко рыдала и взывала к
Удалову:
— С первого взгляда! — кричала она. — Я полюбила. И на всю жизнь. Я не пе-
ренесу разлуки!
— Я тоже! — ответил Удалов.
Транзитные пассажиры с любопытством смотрели на эту сцену, полагая, что на-
блюдают чей-то национальный обычай.
Через десять минут кузнечик с посланцем посадили потерявшего от любви рас-
судок Удалова в космический корабль, привязали к креслу, а Удалов все еще не
мог прийти в себя и повторял: «С первого взгляда... с первого взгляда и на
всю жизнь...»
Глава четвертая,
в которой Удалов
прилетает на место
проведения первого СОС
Вскоре после взлета посланец дал Удалову таблетку, и Корнелий заснул. Когда
он проснулся, корабль уже подлетал к планете 14ххХХ-5:%=ъ34, где проводился
СОС. Голова болела, конечности дрожали. Удалов видел перед собой прекрасные
голубые глаза, но глаза эти были подернуты дымкой прошлого. Он услышал, как
рядом тихо разговаривают его спутники, но ни слова не понял, кроме знакомой
фамилии — Удалов. С трудом Корнелий вспомнил, что это его фамилия.
— Вам лучше? — спросил синхронный кузнечик. — Припадок любви миновал?
— Плохо, — ответил Удалов. — В жизни со мной такого не случалось, с десято-
го класса средней школы.
— И как в десятом классе? — спросил синхронный кузнечик. — Обошлось?
— Я уж не помню деталей, — сказал Удалов. — Но было нелегко.
Кузнечик задумался, приставив коготок ко лбу, а сопровождающий посланец
сказал:
— Нам это не нравится. Слишком пристальное к тебе, Удалов, внимание.
— И то правда, — согласился Удалов. — Она же меня по имени знала. Может,
фотографию где-нибудь видела?
— Ты что думаешь, она тебя на фотографии увидела, влюбилась и начала за то-
бой по космосу гоняться?
— Но ведь бывает, — сказал робко Удалов. Ему хотелось верить в любовь.
— А скажи, Корнелий, — спросил посланец. — Ты по земным меркам красавец?
Герой? Любимец женщин?
— Пожалуй, так не скажешь, — признался Удалов. — Я скорее обыкновенный.
— Так и должно быть. Иначе бы тебя на СОС не отобрали. А лицо той женщины
тебе знакомо?
— Нет. Только если в мечтах...
— Тем более это меня тревожит, — сказал посланец. И тут корабль начал тор-
мозить , а за иллюминатором появилась частично покрытая облаками планета.
Корабль с Альдебарана пристал к спутнику медицинского контроля. Когда Уда-
лов вслед за кузнечиком и посланцем сошел с корабля, он оказался в длинном
белом зале, где его и других пассажиров поджидали медики в халатах и масках.
Медики поделили между собой пассажиров и принялись их обследовать.
Удалов достался солидной женщине, которая приказала ему раздеться, а потом
напустила на свою жертву с десяток шустрых механизмов, которые опутали Удало-
ва проводами, искололи иглами, промыли желудок, сделали рентген — и это за
какие-то две минуты. Исследуясь, Удалов не терял присущей ему любознательно-
сти и наблюдал, как обрабатывают остальных пассажиров. В сплетении проводов и
иголок поблескивал желтый живот кузнечика, а у посланца под черным трико ока-
зались смятые розовые перья.
Механизмы, завершая работу, извлекали из себя длинные листочки желтой бума-
ги и передавали их врачихе. Врачиха читала их и накалывала на штырь, к кото-
рому уже была прикреплена неизвестно когда сделанная цветная и малопохожая
фотография Корнелия Ивановича.
Врачиха взглянула на очередной желтый листочек, громко присвистнула и ска-
зала :
— Ну и дела!
Удалов встревожился.
Врачиха нажала на кнопку в подлокотнике кресла и отъехала от Удалова метров
на пять.
Кузнечик и посланец уже спокойно одевались, видно, для них осмотр закончил-
ся благополучно.
Врачиха свистнула погромче, и рядом с ее креслом появились еще два врача.
Все трое начали внимательно изучать листочки, пересвистываясь и бросая на
Удалова укоризненные взгляды.
— Тори, — позвал Удалов. — Чего они у меня нашли?
Кузнечик, застегивая свой элегантный костюм, подошел поближе и свистнул
врачам на их языке. Врачи в ответ высвистели целую песню, а механизмы с новой
силой принялись вертеть, колоть и мять Удалова.
— Ты учти, — сказал Удалов. — Я долго не выдержу. Они меня терзают.
— Потерпи, — сказал кузнечик. — Плохо твое дело.
Удалов так испугался, что закрыл глаза. Этого делать не следовало, потому
что перед его внутренним взором сразу возникла прекрасная незнакомка и начала
любовно вздыхать. Удалов задрожал и тут услышал голос посланца.
— Корнелий, — сказал посланец. — Слушай меня внимательно. Тебе придется
пройти дезинфекцию. Ясно?
— Ничего не ясно. — Удалов раскрыл глаза, увидел, что врачи смотрят на него
строго и опасливо. — В чем дело?
— А в том дело, что ты прибыл с отсталой планеты, на которой масса микробов
и вирусов. Среди них абсолютно неизвестные галактической науке и, возможно,
опасные для окружающих.
— Может, домой отпустите? — спросил Удалов. Но голос его прозвучал неис-
кренне. И не потому, что ему хотелось заседать на СОС, а потому, что в нем
жила надежда еще раз встретиться с прекрасной незнакомкой. Он понимал всю гу-
бительность такого намерения, но его душа жаждала встречи и страдала.
— Домой возвращаться поздно, — сказал посланец. — По вашим, земным, варвар-
ским меркам, ты здоров. По нашим же ты — заповедник заразы.
— Что делать, — лицемерно вздохнул Удалов. — Такие уж мы уродились.
Больше он ничего не сказал, потому что сверху на него опустился металличе-
ский колпак, и в полной тьме Удалову показалось, что его разбирают на части.
Так оно и было. И пока карантинный контроль не промыл каждую клетку его тела,
Удалова как личности не существовало. Затем его собрали вновь, к счастью,
точно таким, как прежде, вернули костюм и прочую одежду. Одежда воняла кар-
болкой, а ботинки сделались жесткими. Внутри тела все чесалось. Жизнь стала
такой некомфортабельной, что Удалов забыл о красавице.
Посланец повел Удалова к выходу из зала, а врачи смотрели им вслед и громко
пересвистывались.
— Они такого в своей практике не видали, — сказал кузнечик.
За первым залом поджидала вторая проверка. Удалова измерили, сверили с фо-
тографией в паспорте. Тут он не выдержал и сказал:
— Вижу, что здесь у вас неладно. Чего-то опасаетесь, кого-то боитесь. Поде-
литесь со мной опасениями.
— Не могу, — ответил посланец. — Не имею полномочий. Все в свое время.
Глава пятая,
в которой Удалов прибывает
на СОС и старается
обжиться на новом месте
До гостиницы доехали быстро, в основном, туннелями, так что Корнелию не
удалось полюбоваться местной архитектурой.
В холле гостиницы, украшенном множеством флагов и лозунгов на неизвестных
языках, посланец подвел Удалова к длинной стойке, передал его милой пожилой
даме с тремя глазами и в очках. Потом вежливо, но без душевности, распрощал-
ся .
Дама близоруко водила носом по спискам делегатов, наконец, отыскала его фа-
милию.
— Удалов, — сказала она, — Корнелий Иванович. Место обитания Земля. Возраст
средний, социальное положение среднее, достаток средний. Я правильно излагаю?
— Не спорю, — сказал Удалов.
В гулком холле звучали, переплетались голоса, различного вида существа со-
бирались небольшими группами, общались между собой, порой пробегали организа-
торы разных рангов, а роботы-официанты разносили подносы с жидкостями в бока-
лах .
— Так, — сказала пожилая дама. — Вы двуногий, кислорододышащий, размер
средний, температура средняя. Вот вам ключ от комнаты триста два-двенадцать.
Лифт на тридцатый этаж, северное крыло по коридору вправо. Теперь держите
мандат и папку. Проверьте, все ли на месте.
Старушка передала Удалову папку делегата. Папка была черной, пластиковой, с
тиснением, а в ней нашлись следующие вещи:
1. Блокнот, авторучка, которая, как вскоре догадался Удалов, меняла цвет
чернил в зависимости от настроения владельца, ластик, стирающий не
только написанное, но и память о нем.
2. Таблетки, они же талоны на питание в столовой для кислорододышащих. В
случае нужды их можно было принимать от несварения желудка.
3. Папка докладов, запланированных заранее, путеводитель по гостинице с
встроенным компасом, аппарат для записывания мыслей, три объемных видо-
вых открытки, значок.
4 . Брошюра «СОС — надежда Галактики».
5 . Бланк для голосования.
6. Приглашение на заключительный банкет и текст тоста-экспромта, который
Удалов должен произнести от имени земного человечества.
7. Билет до Земли с пересадкой в Альдебаране.
— Ознакомились? — спросила дама.
— Да, — сказал Удалов. — Интересно.
— А теперь снимите пиджак и закатайте рукав сорочки. — Дама держала в руке
большой шприц.
— Это еще зачем? — спросил Удалов.
— Вакцина для преодоления языкового барьера, — сказала пожилая дама и вка-
тила Удалову два кубика раствора. Было больно. Но действие вакцины сказалось
сразу. Многочисленные неразличимые голоса стали разделяться по смыслу и, что
самое удивительное, стали понятны все вывески и плакаты, висевшие вокруг.
Удалов потер уколотое предплечье, надел пиджак, вежливо поблагодарил даму
на ее родном языке и пошел искать лифт.
По дороге он уже не стеснялся, спрашивал встречных, те его понимали, словно
разговор происходил на родной улице в Гусляре, но в объяснениях путались, по-
тому что сами были приезжими. Удалов хотел было уже вернуться к даме, но и
обратного пути отыскать не смог. В результате поднялся на лифте, который ос-
танавливался только на пятидесятом этаже, переехал эскалатором в другое кры-
ло, спустился по лестнице и оказался в прачечной, оттуда служебным подъемни-
ком добрался до большого бассейна, где резвились дети делегатов, попал в по-
мещение для тихих игр, в кабаре для сухопутных осьминогов, потом в библиотеку
и лишь к исходу второго часа, многое повидав и страшно утомившись, отыскал
номер триста два-двенадцать.
Дверь в номер Удалову не понравилась. Она была круглой и находилась на
уровне груди. Удалов с трудом отворил ее и втиснулся в люк. Он оказался в
длинной и темной трубе, по которой скользнул головой вниз. Сзади щелкнула,
закрываясь, дверь, тьма сгустилась, и Удалов, прорвав головой некую мембрану,
влетел в теплую, сладкую на вкус, липкую среду, к сожалению, лишенную возду-
ха.
Погружаясь на дно, Удалов стал барахтаться, надеясь отыскать входное отвер-
стие, но в темноте он не мог определить не только направление к двери, но и
такие элементарные понятия как верх и низ. Сознание его помутилось, и он без-
жизненно опустился на дно.
И в этот момент в ушах Удалова, открытых теперь пониманию любого галактиче-
ского языка, прозвучали отчаянные проклятия:
— Кто посмел нарушить мой покой? Кто не дает мне спать? Я буду жаловаться!
Удалов хотел было ответить, что нуждается в срочной помощи, но в рот хлыну-
ла сладкая жидкость, и он потерял сознание.
Очнулся Удалов в коридоре, куда его вышвырнул разозленный сироподышащий
обитатель номера триста два-двенадцать. Пухлая женщина с добрым лицом делала
ему искусственное дыхание. Когда Удалов окончательно пришел в себя, женщина,
оказавшаяся уборщицей, объяснила Удалову его ошибку, чуть не ставшую трагиче-
ской : вместо северного крыла он попал в западное. Затем она любезно проводила
его до нужного номера.
По дороге женщина обещала Удалову выстирать и погладить одежду, а также
достать новую папку и мандат взамен потерянных.
Они благополучно добрались до нужной комнаты, небольшой, уютной, с окном во
двор. Уборщица отвернулась, пока Удалов раздевался и закутывался в одеяло, а
Корнелий, передав ей вещи, спросил растроганно:
— Скажите, добрая женщина, как я могу вас отблагодарить?
— Я рада помочь человеку, — сказала женщина. — Ведь мы, земляне, здесь в
ничтожном меньшинстве.
— Как же так? — не понял Удалов, который полагал, что он первый землянин в
этих краях.
— Мы с Атлантиды, — сказала простодушно женщина. — Когда наши тонули, давно
это было, мимо пролетала летающая тарелочка. Тех, кто еще плавал, они подоб-
рали. А потом сюда переселили. Мы прижились, сельским хозяйством занялись,
размножились. Но порой по родине скучаем. Как там у нас? Нашли Атлантиду?
— Честно скажу, нет. Даже сомневаются, была ли она, — ответил Удалов.
— Была, милый, была, как не быть, — сказала уборщица и покинула Удалова,
который за время ее отсутствия принял душ, привел себя в порядок и даже внут-
ренне улыбнулся своему приключению. Ведь расскажешь такое на Земле — засмеют.
Когда Удалов вышел из ванной, его белье и костюм уже висели в чистом, от-
глаженном виде на спинке кресла. Уборщица стояла, отвернувшись к окну.
— Вы так добры... — сказал Удалов.
— Не надо благодарности... Вот только...
— Продолжайте, продолжайте, — поторопил женщину Удалов.
— Дочка у меня пропала, — сказала женщина, заливаясь слезами. — Единствен-
ная моя радость, девочка моя драгоценная. Полетела в соседнюю звездную систе-
му в институт поступать и пропала. Дорогой Корнелий Иванович, памятью наших
общих предков прошу, погляди на фото моей Тулички, а вдруг?
И женщина, не оборачиваясь, протянула Удалову небольшую любительскую фото-
графию, на которой несложно было узнать таинственную красавицу, которая объ-
яснялась Удалову в любви на Альдебаране.
— Ах! — сказал Удалов и замолк от взорвавшихся в нем чувств.
— Что? — воскликнула несчастная мать, обернувшись к Корнелию. — Я чувствую,
что вы ее видели.
— Да, — ответил Удалов. — Она подошла ко мне на Альдебаране и объяснилась в
любви.
— Так просто и подошла?
— Это и удивительно.
— Первая подошла?
— Первая.
— Мерзавец ты, Удалов, — возмутилась уборщица. — Хоть и земляк по происхож-
дению. Моя дочь думает только о генетико-математической лингвистике в области
футурологии и никогда, повторяю, никогда не подойдет к незнакомому мужчине.
— Вы, конечно, извините, — сказал Удалов. — Я, может, и заблуждаюсь. Может,
просто очень похожая девушка. Но на меня она произвела неизгладимое...
Уборщица из Атлантиды вырвала из рук Удалова фотографию и выбежала из номе-
ра.
Удалов постоял посреди комнаты, тяжело вздохнул, пожал плечами и сказал
вслух:
— Нет, это не ошибка.
Голубые призывающие глаза стояли перед его мысленным взором.
Впервые в жизни Удалову захотелось написать стихотворение о любви.
Он даже стал искать бумагу и карандаш, но в этот момент в дверь постучали.
Глава шестая,
в которой Удалов продолжает
пребывать на конференции
и вступает в сделку
За дверью стоял знакомый кузнечик, который успел переодеться в фиолетовый
наряд, схожий с фраком. В твердые блестящие уши он вставил по цветочку, пах-
нущему пряно и сильно, а носки его башмаков непрестанно шевелились.
— Очень модно, — сообщил Тори Удалову. — В них электромоторчики. Хочешь ку-
пить?
Кузнечик был оживлен, вел себя как старый приятель, сразу уселся в кресло и
спросил, нет ли чего выпить прохладительного.
Удалов ответил, что и сам бы не отказался.
— Ах ты, провинция, провинция, — засмеялся кузнечик-синхронист. Он нажал на
кнопку в ручке кресла, и в стене откинулась дверца, за которой, подсвеченные
оранжевым, стояли бокалы и сосуды разной формы.
— Мне только не крепкого, — сказал Удалов. — Я чуть не утонул. К тому же
женщину обидел.
— Рассказывай, — сказал кузнечик, разливая прохладительные напитки.
Рассказ Удалова вызвал в новом приятеле смех, сочувствие и понимание.
— С этой красавицей загадка, — сказал он, наконец. — Хотя я предпочитаю
брюнеток. Я этим займусь. Но вообще-то я пришел тебе кое-что показать. Ведь
должен же ты, Удалов, интересоваться диковинами дальнего космоса или, по
крайней мере, сувенирами.
— Я сказал, мне расплачиваться нечем, — ответил Удалов. — Денег я с собой
не захватил, сувениров тоже, а в нелегальные сделки я, прости, не вступаю. Не
забудь, что я представитель небольшой, но гордой планеты.
— Ах уж мне этот патриотизм, — сказал кузнечик. — Как приобщишься к благам
космической цивилизации, на Землю и смотреть не захочешь.
— Это как сказать, — возразил Удалов. — Вот я тут разговаривал с простой
женщиной, уборщицей. Ее предки покинули родину много столетий назад. А как
увидела земляка, бесплатно костюм отгладила.
— И мерзавцем обозвала, — заметил кузнечик.
— За дело. Надо было мне промолчать, — сказал Удалов. — Зачем трепать мате-
ринские нервы? Ведь, может, ее дочь испортилась в дальних странах, попала в
дурную компанию, а для матери она всегда остается отличницей, скромницей,
студенткой.
— Значит, ты теперь думаешь, — сказал кузнечик, — что если женщина полюбила
тебя, Удалова, значит, она из дурной компании?
— Не знаю, не знаю, — сказал Удалов, печально глядя в большое зеркало, ко-
торое отражало его округлую невысокую фигуру. — Трудный мир, чуждые нравы...
— Ладно, смотри, — сказал кузнечик.
Он достал из кармана бутылочку сложной формы с чем-то зеленоватым внутри.
— Что это? — спросил Удалов.
— Могу продать. Средство от всего.
— Как так от всего?
— В зависимости от потребностей.
— И от насморка?
— И от насморка. И от любви. И от комаров. И от дождя. Большая редкость. В
промышленное производство не поступило. Делается из корня, который растет
только на одном астероиде. Сам понимаешь.
— Так на что мне такое средство? — спросил Удалов равнодушно, но глаза его
Загорелись и выдали Корнелия опытному пройдохе Тори.
— А ты не для себя, для народа, — сказал демагогически кузнечик.
— Нет, — сказал Удалов. — Ты с меня что-нибудь нереальное попросишь.
— Не беспокойся, я щедрый.
— Средство-то ценное?
— Но я тебя люблю.
— Прости, — сказал Удалов. — Не верю. Чего бы тебе меня любить? Я не заслу-
жил .
— За заслуги уважают, — ответил кузнечик. — Любят за недостатки.
— Я и недостатков тебе не показывал, — сказал Удалов.
— Они очевидны, — коротко ответил кузнечик. — Берешь средство?
— Сколько? — спросил Удалов.
— Восемнадцать, — сказал кузнечик.
— Много, — ответил Удалов.
— Шестнадцать и ни одной меньше.
— Пятнадцать и по рукам, — сказал Удалов.
— Только из любви к тебе, — сказал кузнечик.
Он протянул Удалову бутылочку, тот принял и спросил:
— А действовать будет?
— У нас без обмана, — сказал кузнечик. — Ты попробуй.
Удалов огляделся, на что бы употребить средство.
— У тебя прыщ на лбу, — подсказал кузнечик.
Удалов подошел к зеркалу. Прыщ был. Правда, небольшой.
— Да ты не бойся, — сказал кузнечик. — На палец возьми, помажешь. Самую ма-
лость .
Удалов послушался. Он вытащил пробку, намочил палец и приложил ко лбу. Па-
лец приятно холодило. Так он и стоял с пальцем у лба. Эта поза навела его на
новые размышления.
— Погоди, — сказал он. — А как же?
— Ты чего?
— Как же я расплачиваться буду?
— Как договорились. Сам же сказал — пятнадцать.
— Сказал, да не знаю, чего.
— Ну и дурак, — сказал кузнечик. — Когда торгуешься, обязательно надо
знать, что отдаешь.
— Так что я отдал?
— Причастность к искусству, — ответил кузнечик. — В объеме пятнадцати ми-
нут .
— Я к искусству не причастен.
— Послушай, Удалов, я о твоем благе пекусь. Но и себя не забываю. Когда я
узнал, что ты человек обездоленный, даже зубная щетка здесь у тебя казенная,
я стал голову ломать, как тебя облагодетельствовать, чтобы не разориться. И
придумал. У тебя, как у каждого разумного существа, есть ненужные воспомина-
ния. Тяжелый груз твоему и без того натруженному мозгу. Вот их я у тебя и
возьму. Лишнего трогать не буду, здесь за это судят.
— А на что тебе воспоминания, связанные с незатейливой жизнью в небольшом
городе Великий Гусляр? — спросил Удалов.
— Для тебя это обыденно, — сказал кузнечик — а для нас странная экзотика.
Ты бы хотел посмотреть фильм из жизни моих соседей, как они по утрам демонст-
ративно круфают, потом уходят в трагические прцэки и рискуют в лофе улытиться
от проговоркифы?
— Не понял, — ответил Удалов. — Но любопытно.
— Вот и нам любопытно, — сказал кузнечик. — Надеюсь получить за твои ненуж-
ные воспоминания некоторую мзду. Я — делец честный. И если заплатят больше,
чем стоит эта драгоценная бутылочка, сдачу принесу тебе. Да отними ты палец
ото лба!
Удалов послушно отвел палец и увидел, что прыщик исчез. Средство действова-
ло .
— А как я тебе ненужные воспоминания отдам?
— Сейчас все сделаем.
Кузнечик метнулся в коридор, прискакал обратно, катя перед собой заранее
заготовленную тележку с приборами — все предусмотрел, хитрец!
— Сначала посмотрим, какие воспоминания у тебя переместились за ненадобно-
стью в мозжечок. Из них я отберу, что подойдет. Сам понимаешь, дружище, я
ведь тоже рискую. А вдруг у тебя воспоминания скучные?
В этот момент дверь приоткрылась, и в щель влетела папка, за ней мандат.
— Держи, клеветник! — послышался голос доброй уборщицы. — Достала я тебе
все новое.
— Я не хотел обидеть вашу дочку Тулию! — воскликнул Удалов.—Як ней тепло
отношусь.
— Не верю! — послышался ответ, и дверь захлопнулась.
Удалов печально вздохнул, а потом сказал с беспокойством:
— Только чтобы воспоминания о ней не трогать!
— И не подумаю, — сказал кузнечик. — Они у тебя свежие, замкнутые на слухо-
вой аппарат и глазные нервы. Как их вытащить?
Кузнечик ловко подключил Удалова к приборам, а сам при этом глядел в гла-
зок , направленный на мозжечок Удалова. Больно не было, лишь немного щекотало
в затылке. Удалов сидел послушно и размышлял, как бы получше использовать
универсальное лекарство у себя дома, чтобы не размениваться на мелочи. Напри-
мер, надо попытаться избавить жену Ксению от склонности к попрекам. Удалову
уже пятый десяток, но его все равно дома считают почти ребенком, требуют от-
чета , где был, с кем был и так далее, даже стыдно. Но как только Удалов поду-
мал о жене Ксении, вместо грусти по оставленной семье его охватило тревожное
и свербящее чувство к красавице Тулии, он даже пожалел, что не попросил у ее
матери фотографию. Хоть какая память бы сохранилась. Погоди, а если с помощью
этого средства внушить Тулии настоящее чувство к Удалову? Она сказала о люб-
ви, а сейчас уже, может, забыла обо всем, смотрит такими же расширенными гла-
зами на какого-нибудь инопланетянина с персональной летающей тарелкой...
— Все, — сказал кузнечик. — Операция закончена. Большое спасибо.
— Нашел чего-нибудь на продажу? — спросил Удалов.
— Гарантии дать не могу, — ответил кузнечик. — Но надежды не теряю.
— И на том спасибо. Бутылочка моя?
— Твоя, пользуйся.
И кузнечик принялся сворачивать оборудование, будто опасался, что Удалов
спохватится и передумает. Но Удалов этого не заметил. Он нежил в ладонях бу-
тыдочку, связывая с ней различные планы на будущее.
Глава седьмая,
в которой Удалов
присутствует на
открытии первого СОС
Первый Галактический Съезд Обыкновенных Существ торжественно открылся 21
июля по земному календарю, что, разумеется, не соответствует прочим календа-
рям Вселенной.
В гигантском зале конгрессов разместились в креслах те делегаты, которые
привыкли жить в кислородных атмосферах, а таких в Галактике большинство. За
прозрачными стенами круглого зала расположились сотни камер, наполненных во-
дой, метаном, пропаном, бутаном, соляными и кислотными растворами, паром,
гравием, вакуумом, ватой, туманом, мхом, сероводородом — теми атмосферами, в
которых существуют остальные обитатели разумной части Галактики.
В президиуме сидели члены Оргкомитета и руководители планеты 14ххХХ-
5:%=ъ34.
Удалову досталось место в амфитеатре, удобно, хорошо видно.
— Дорогие гости, — обратился к делегатам двухголовый председатель оргкоми-
тета Г-Г. — Мы собрались сюда с разных концов Галактики для того, чтобы упо-
рядочить судьбу нашей Вселенной. Есть проблемы, которые оказались не по зубам
гениям и правительствам. Для того чтобы их решить, мы отобрали на каждой из
обитаемых планет самого среднего индивидуума...
Речь председателя Удалову понравилась, но занятый разглядыванием соседей по
залу и тех существ, что томились за стеклянными загородками, он не заметил,
как Г-Г сменил на трибуне председатель мандатной комиссии. Речь его Удалов
захватил где-то в середине:
— ... На съезде присутствуют две тысячи шестьсот восемь делегатов с решаю-
щим голосом от двух тысяч шестисот двадцати двух планет и планетных систем.
Отсутствуют по уважительным причинам четырнадцать, в том числе умерло в пути
три, убито в стычке с космическими гнирами — один, распочковался и впал в
детство — два, оказался гением и возвращен как самозванец — один, либустиро-
вался — один, дезертировал — один, пропало без вести — пять...
Когда мандатная комиссия отчиталась, Удалов подумал, что пора бы устроить
перерыв. Он оглянулся, размышляя, не сходить ли в буфет, и тут ему показа-
лось , что он видит синхронного кузнечика. Удалов помахал ему рукой, но это
оказалось ошибкой, потому что председатель Г-Г заметил этот жест и неправиль-
но его истолковал.
— Слово для приветствия, — сказал он, — просит делегат Земли Корнелий Уда-
лов .
Удалов хотел было возразить, но его возражения утонули в аплодисментах, и
пришлось идти через весь зал на трибуну, не представляя, о чем говорить.
Удалов поднялся на трибуну, сделал рукой знак, чтобы прекратить аплодисмен-
ты, и решил, что его опыта пребывания на совещаниях достаточно, чтобы не опо-
зорить родную Землю перед столь важным собранием.
— Товарищи, — сказал Удалов, — дамы и господа. И те господа, которые не
имеют пола. Я прибыл к вам с небольшой планеты Земля, о которой некоторые из
вас и не слыхали. Но это не так важно, потому что я тоже не слыхал о некото-
рых ваших планетах, что никак не уменьшает моего к вам уважения.
Раздались аплодисменты и другие звуки, которые заменяют аплодисменты у су-
ществ , не обладающих ладонями.
— Я летел сюда, не зная, чем мы должны заниматься. Хотя надеялся, что зай-
мемся делом. Сегодня утром я прочитал программу съезда, а также брошюру «СОС
— надежда Галактики». И должен сказать, что меня вдохновила идея, лежащая в
основе нашего съезда. Давно пора объединиться обыкновенным людям всем мира.
Их больше всего, и они самая здоровая часть разумного человечества. Какие бы
опасности ни угрожали Вселенной, они никогда не происходят от средних людей,
а от умных или от дураков. А что умные или дураки могут сделать без нас,
о быкнов енных ?
Вновь раздались шум и аплодисменты.
— Кому решать судьбы Вселенной, как не нам, — продолжал Удалов, все более
вдохновляясь. — Мы положительное большинство. Кто чаще всего женится и рожает
детей? Обыкновенные люди. Кто реже всех разводится? Обыкновенные люди. Что бы
делали другие, если бы не было обыкновенных? Вымерли бы, ручаюсь, от глупости
или от излишнего ума. Кто начинает войны? Наполеоны. А кто их кончает и за-
ключает мир? Мы, обыкновенные люди. Да и как бы мы могли оценить величие и
опасность того же Наполеона, если бы не было множества обыкновенных полковод-
цев , с которыми мы его сравниваем? Как бы стали великими выдающиеся писатели,
если бы не было множества обыкновенных писателей, которые делают свое скром-
ное дело, оттеняя величие Льва Толстого? Как бы мы могли оценить прелесть не-
которых красавиц, если бы рядом не было обыкновенных женщин — наших жен?
Тут снова раздались аплодисменты, а также отдельные свистки и гневные воз-
гласы, потому что не все были согласны с Удаловым. Удалов смешался, покраснел
и понял, что переборщил. Поэтому он закончил свою речь кратко:
— Я передаю приветствие нашему первому СОС от имени обыкновенных людей Зем-
ли и надеюсь, что мы совместными усилиями многого добьемся. Середина непобе-
дима !
При громе оваций Удалов сошел с трибуны, а некоторые делегаты тут же на
больших листах бумаги начали рисовать последние слова делегата с Земли: «Се-
редина непобедима!» К перерыву в зале уже покачивалось несколько плакатов с
такой надписью, а к вечеру лозунг появился и на стенах города, жители которо-
го немало гордились тем, что он дал прибежище такому славному съезду. А еще
через день в продаже появились большие круглые значки с изображением улыбаю-
щегося Удалова и надписью «СЕРНЕП», что означало, естественно — «Середина не-
победима !».
После речей организаторов и приветствий от Сириуса, Альдебарана и неизвест-
ных Корнелию планет, начались прения. Удалов с удивлением отметил, что сред-
ние существа довольно разнообразны. Например, средний человек с Просидоры был
по земным меркам математическим вундеркиндом, а любой Тори с Тори-Тори — та-
лантливым лингвистом. Средний ярык был чуть умнее пятилетнего земного ребенка
и куда более вздорен, чем дворняжка Ложкиных из соседней квартиры.
Завязалась горячая дискуссия о том, как обыкновенным существам выработать
среднюю программу и установить в Галактике мир и покой. И вскоре основное
внимание сосредоточилось вокруг планеты Кэ, с которой была связана неприятная
тайна.
Дело в том, что еще несколько дней назад эта планета ничем не отличалась от
прочих передовых и миролюбивых миров, но затем все ее жители заболели непо-
нятной болезнью, и лечиться отказались. Это было бы еще терпимо, если бы об-
щение с обитателями планеты Кэ не заражало всех, кто находился с ними в кон-
такте. Вроде бы человек оставался совершенно здоровым, но характер его менял-
ся к худшему, он рад был оправдать любую гнусность, обман и предательство,
совершенные своими новыми друзьями, а затем исчезал. Внезапно отупевшие мужья
не узнавали своих жен и детей, били их и бежали на космодром. Государственные
деятели забывали о своих задачах и обязанностях, пытаясь объявить свои миры
колониями планеты Кэ, а когда им это не удавалось, тоже пропадали. Лучшие умы
Галактики бились над этой проблемой, но разрешить ее не смогли. В результате
решено было объявить карантин и не пускать жителей Кэ в другие миры. Но те
проявляли удивительную изобретательность, подсылая вместо себя обращенных в
свою веру зараженных существ с других миров. К счастью, один медик придумал
анализ, по которому известное вещество триэтилмононуклеон становилось зеле-
ным, если на него дышал человек, зараженный болезнью Кэ. Именно по этой при-
чине так тщательно проверяли пассажиров, прилетевших с Альдебарана.
В некоторых выступлениях название планеты Кэ произносилось с тревогой и да-
же страхом. Все понимали, что в числе первоочередных задач СОС — спасение жи-
телей Кэ.
В перерыве Удалов пообедал по талону в столовой, разделенной на отсеки по
образу питания. Питание было сносным, хоть и непривычным. К сожалению, из-за
перегородки несло сероводородом — там стоял столик с планеты, где сероводород
пьют вместо чая. Когда Удалов, насытившись, встал из-за стола, к нему подошел
оранжевый шар на тонких ножках в галошах, чтобы пожать руку и поздравить с
удачной речью. Поблагодарив шар, Удалов увидел бегущего к нему кузнечика.
Кузнечик был облачен еще шикарней вчерашнего, в золотой смокинг с бриллианто-
вой застежкой у ворота, в золотые лосины и красные сапожки, носки которых ше-
велились сильней, чем раньше. Цветы в ушах были осыпаны самоцветами.
— Удалов! — закричал он и бросился к приятелю так быстро, что чуть не попал
под ноги шестиногому сиреневому слону, который нес ведро с сосисками.
— Я здесь, — сказал Удалов, идя ему навстречу, потому что полагал, что куз-
нечик хочет поздравить его с удачным выступлением. Но кузнечик Тори думал о
другом.
— Слушай, Корнелий, — сказал он громким шепотом. — У тебя не осталось лиш-
них воспоминаний?
— Ты разве не все вчера забрал?
— Не уверен. Но взял бы и такие, что тебе вроде и не нужны, хотя кажется,
что могут пригодиться.
— Что-то ты активный! Наверное, удачно мои вчерашние воспоминания продал?
— Какой там! — быстро ответил кузнечик и отвел в сторону круглые глаза. —
Еле-еле окупил расходы.
Его лапка совершила незаметное путешествие к горлу, прикрывая бриллиантовую
застежку. Удалов внутренне улыбнулся. Он понял, что его подозрения обоснова-
ны, но спорить не стал. На что человеку лишние воспоминания? Все равно, что
вчерашний снег. Тем более, что нехватки их Удалов не ощущал.
— Почему интересуешься? — спросил Удалов.
— Нашел для тебя нужную вещь, — сказал кузнечик. — Отойдем, покажу. Только
дорого просят.
Когда они отошли в сторонку, кузнечик достал из-за пазухи зеленый шарик,
чуть побольше грецкого ореха.
— Видишь? — спросил он. — Дали подержать на время.
— Объяснись, — сказал Удалов.
Тут зазвенел звонок, собирая делегатов на послеобеденное заседание.
— Одна минута, — сказал кузнечик и поддел коготком орех сбоку. Там обнару-
жилось маленькое отверстие. — Вот здесь, — продолжал Тори, — можно жить. И
живут.
— Кто? Блоха? — спросил Удалов, продвигаясь к выходу.
— В том-то и секрет, что люди. Это растение. Растет оно на далекой планете
Сапур. Сначала оно вот такое, через год — с футбольный мяч, а через три года
будет с тебя, Удалов, ростом.
— Ну и пусть растет, — сказал Удалов, шагая по коридору. Неловко опазды-
вать, особенно если ты уже пользуешься известностью.
— Это саморастущий дом, — сказал кузнечик. — Пока растение маленькое, в не-
го детишки поселяют своих кукол, когда подрастет, получается комнатка, в ко-
торой живут холостяки и невесты. Еще через год-два комната внутри становится
такой большой, что можно городить на две. Семья увеличивается, дом растет и
никаких жилищных проблем.
— А оно не возражает? — спросил Удалов.
— Чего же ему возражать? Ты же в школе учил — растения поглощают углекисло-
ту и выделяют кислород. Чем сильнее ты в нем дышишь, тем ему приятнее. И воз-
дух всегда свежий, проветривать квартиру не надо. Уже лет двадцать прошло,
как эти растения завезли на Сапур, все население там переселилось в живые до-
ма . С виду лес, а в самом деле город. И природа в порядке, и людям не тесно.
— А вдруг на Земле дома не приживутся? — спросил Удалов.
— Приживутся. На Сапуре климат, как под Москвой, — сказал кузнечик. — Не
веришь, слетаем, проверим. Представляешь, никаких проблем в жилищном строи-
тельстве. Каждому ребенку выдаешь дом, ребенок растет и дом растет...
Тем временем они вошли в зал заседаний. Кузнечик, убедившись, что Удалов
снова попался ему на крючок, побежал наверх, к синхронным будкам, а Удалов
прошел к своему месту. И сильно задумался, даже не слышал выступлений первых
ораторов. Ведь можно принести громадную пользу Земле! Может, в самом деле по-
жертвовать еще какими-нибудь воспоминаниями?
Глава восьмая,
в которой Удалов
идет в кино и
удивляется
Удалову было приятно слушать, как некоторые делегаты в своих выступлениях
ссылались на его речь, а другие заканчивали выступления лозунгом «Середина
непобедима!». Так что заседание прошло для него незаметно и интересно, к тому
же он узнал массу любопытного о жизни на других мирах, и даже пожалел, что не
обладает писательским даром, чтобы запечатлеть услышанное для земных читате-
лей. Хотя, подумал он, скептики на Земле, которые до сих пор даже не верят в
летающие тарелочки, наверняка сочтут его правдивые рассказы за лживую выдум-
ку.
Наконец прозвенел гонг председателя и заседание завершилось. Было объявле-
но, что завтра съезд начинается после обеда, потому что некоторые делегаты не
привыкли так много заседать и должны отдохнуть. Желающих пригласили посетить
магазин путеводителей для иностранных гостей, пригородные озера или раскопки
подземного города. Удалов поднялся со своего места и отправился искать пред-
седателя Г-Г. Ему пришла в голову интересная идея — а не поехать ли завтра на
пригородные озера и не порыбачить ли до обеда? Надо только узнать, как здесь
с удочками и наживкой.
Но председателя он не нашел. Как демон-искуситель, рядом возник кузнечик
Тори.
— Ты подумал о жилищной проблеме? — спросил он Удалова.
— Трудно решить, — сказал Удалов. — Надо ознакомиться с начинанием на мес-
те. Может, эти дома для нас, земных жителей, совершенно не годятся. Неизвест-
но , как они проблемы канализации и водопровода решают, как с отоплением и ос-
вещением. Не могу я воспоминаниями разбрасываться.
Кузнечик задумался.
— Ты прав, — сказал он, наконец. — Сапур недалеко. Завтра за полдня упра-
вимся. Только учти, стоимость поездки я включу в общий счет. Забота о тебе
недешево обходится. Просто не представляю, почему я тебя так люблю. Может, в
самом деле, в тебе недостатков много?
— Может быть, — сказал Удалов.
— Тогда я за тобой в шесть утра зайду, — сказал кузнечик.
И ускакал.
Теперь уж не было смысла искать председателя. Все равно рыбалка пропала. Не
везло Удалову с рыбалкой. «Ну, ничего, — подумал он, — зато произведу перево-
рот в строительной технике».
Он решил пойти погулять по городу, благо выдался хороший, теплый вечер. У
выхода из гостиницы его окликнули.
Это была милая уборщица, мать удаловской возлюбленной.
— Корнелий Иванович, — сказала она. — Вам телеграмма с Земли. Только что
получили.
— Спасибо, — сказал Удалов и развернул телеграмму. Он думал, что телеграмма
от Ксении, но предчувствие его обмануло. Телеграмма оказалась от Коли Бело-
сельского .
«ПОЗДРАВЛЯЮ ОТКРЫТИЕМ СЪЕЗДА, - звучала телеграмма. - НАДЕЮСЬ, ЧТО НЕ ПО-
СРАМИШЬ ЧЕСТИ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ. СЕМЬЯ ЗДОРОВА. ЖЕЛАЮ УСПЕХА. НИКОЛАЙ».
Сердце Удалова преисполнилось благодарностью к другу детства, который раз-
добыл его адрес и поздравил. Удалов решил тут же ответить и потому спросил
уборщицу:
— Телеграф далеко?
— Он закрыт уже, — сказала уборщица. — Завтра откроется.
— Как жаль, — сказал Удалов. — Спасибо, что меня отыскали.
— Для меня это не труд, а удовольствие, — сказала уборщица. — Хоть вы меня
и обидели подозрениями в адрес моей дочери, но все-таки вы мой земляк и при-
ятный человек. А сегодня так хорошо выступали, я вас по телевизору смотрела!
Уборщица была еще нестарой, миловидной женщиной, и если бы не всегдашняя
печаль облика и готовность к слезам, она была бы похожа на свою прекрасную
дочь.
— Я не хотел вас обидеть, — сказал Удалов. — И тем более обидеть вашу дочь.
Разговаривая так, они пошли по ярко освещенной праздничной улице, через ко-
торую уже висели транспаранты: «Середина непобедима!». Некоторые из прохожих
узнавали Удалова, кланялись ему или жали руку. Настроение у Корнелия было
приподнятое, он вежливо и дружелюбно разговаривал с уборщицей из Атлантиды,
хотя о красавице Тулии они не упоминали. Так они дошли до какого-то рестора-
на . Удалов пригласил было уборщицу поужинать, но уборщица возразила, что в
ресторане дорого, и этим напомнила Удалову о его стесненном имущественном по-
ложении. В чем Удалов и признался ей со смущенной улыбкой, которая очень кра-
сила его простодушное курносое лицо.
— Я тут мог денег заработать, — сказал он. — Но вместо денег уникальную
штуку получил.
И Удалов рассказал уборщице о бутылочке, которую получил за ненужные воспо-
минания. Потом достал и бутылочку.
Уборщица вдруг нахмурилась, повертела бутылочку в пальцах и сказала со
вздохом:
— Провели тебя, Корнелий Иваныч. Воспользовались твоей простотой. Это не
средство от всего на свете, а только лекарство для сведения прыщей. Хорошее
лекарство, только ничего, кроме прыщей, им не вылечишь. В любой аптеке прода-
ется.
Удалов было опечалился, но взял себя в руки и сказал:
— Хорошее средство от прыщей тоже нелегко найти. А я с ним прошлогодним
снегом расплатился. Значит, получается, что вор у вора дубинку украл.
Они как раз проходили мимо кинотеатра.
— Пойдем в кино, — предложила уборщица. — Здесь билеты недорогие, а вы, ко-
гда будет возможность, мне деньги за них вернете.
Удалов был тронут такой прямотой, и они пошли в кино.
Сначала показывали фильм про космическое путешествие. Уборщица шепотом объ-
яснила ему, что фильм документальный, других здесь не знают, и записан он с
памяти одного известного космонавта. Потом начался фильм «Первая любовь». И
тут Удалов сильно удивился.
На экране в цвете и реальном объеме возникла пыльная, странно знакомая Уда-
лову улица. По сторонам ее тянулись одноэтажные домики с палисадниками, в па-
лисадниках цвели флоксы и астры, лениво перебрехивались псы, просунув носы в
штакетник. Было знойно и покойно. Над домами, в конце улицы, горел под закат-
ным солнцем золотой купол...
— Земля... — радостно прошептала уборщица из Атлантиды.
— Земля, — отозвался Удалов. И добавил: — Великий Гусляр, улица Кулибина.
Это было удивительно, словно Удалов погрузился в сон, древний, почти дет-
ский. Ведь он, как руководитель стройконторы, отлично знал, что эта улица вы-
глядит теперь иначе, что домики с правой стороны частично снесены, и на их
месте построен двухэтажный детский сад и стеклянная химчистка.
... По улице шла девушка, почти девочка в голубом ситцевом платье, с косич-
ками до плеч. Девочка улыбалась своим мыслям, и она показалась Удалову чем-то
схожей с красавицей Тулией. Видно, это сходство не укрылось и от уборщицы,
потому что она всхлипнула и сказала: «Моя тоже такой была... отличницей».
Девочка посмотрела прямо в экран и обрадовано воскликнула:
— Здравствуй!
— Здравствуй, — откликнулся юношеский голос, и на экране появился невысоко-
го роста молодой человек с круглым лицом, маленьким носом, кудрявый и загоре-
лый. Чем-то этот молодой человек был Удалову знаком, но воспоминание про-
мелькнуло по краю памяти и исчезло. Удалова больше интересовали виды родного
города, и он с гордостью хозяйственника отмечал, что нынче эта улица уже по-
крыта асфальтом и тем избавлена от пыли, а деревья по сторонам выросли и дают
густую тень.
Девушка и юноша взялись за руки и пошли к скверу, который зеленел неподале-
ку.
— Теперь здесь детский городок, с качелями, — сообщил Удалов своей соседке,
но та отчужденно взглянула на него и отвернулась.
Кадр сменился другим. Тот же молодой человек и та же девушка купались в не-
широкой голубой речке. Ивовые кусты опускались к самой воде, и в глубине зо-
лотыми тенями проскальзывали рыбы. Юноша плыл на тот берег, к соснам, а де-
вушка стояла по пояс в воде и кричала ему:
— Вернись, потонешь!
Следующий кадр. Вечер. Неподалеку играет оркестр. Девушка и юноша идут по
темной аллее и вдруг девушка останавливается и смотрит на юношу в упор. В
темноте ее глаза горят как звезды. Они растут, заполняют весь экран... Зрите-
ли затаили дыхание.
— Теперь, — прошептал Удалов уборщице, — мы обеспечили в парке освещение, и
темных аллей практически не осталось.
— Отстаньте, — прошептала раздраженно уборщица, и Удалову даже стало обидно
на такое невнимание к его деятельности по благоустройству.
Юноша осторожно дотронулся губами до щеки девушки, она резко повернулась и
побежала прочь. Он за ней... Вот они выбежали в освещенный круг у танцеваль-
ной веранды, где играл маленький, из четырех человек оркестр, толпились, щел-
кая семечки, парни, и стайками щебетали девушки.
— Да, — вздохнул Удалов. — Здесь и я когда-то бывал...
... Вот юноша и девушка плывут по веранде в танце танго. Юноша робко прижи-
мает к себе тонкий стан девушки и смотрит на нее влюбленными глазами.
Оркестр замолкает, но они продолжают стоять посреди веранды, не замечая,
что музыка кончилась.
И тут к ним подходит высокий парень и произносит срывающимся баском:
— Уходи отсюда. Чтобы ноги здесь твоей не было. И чтобы тебя рядом с ней я
больше не видел.
— Да я что, — робеет юноша. — Я же ничего.
— Пошли, — говорит девушка юноше и берет его за руку, отважно глядя в глаза
высокому парню.
— Ты с ней не уйдешь, — говорит высокий парень.
— Он уйдет со мной, — говорит девушка. — И учти, что я тебя не боюсь. И он
тоже. Ты не боишься?
Но юноша молчит.
Разыгрывается напряженная немая сцена. Словно шпаги, скрещиваются взгляды.
И, не выдержав взгляда девушки, высокий подросток отступает.
Зал с облегчением вздохнул. Кто-то неподалеку плакал. В этой сцене была
жизненность, понятная всей цивилизованной Галактике.
— Все-таки хулиганство, — сказал Удалов сам себе. — Пристают к девушке.
... Юноша с девушкой медленно сошли с веранды. Что-то произошло в их отно-
шениях, что запрещало прикоснуться друг к другу... Внизу, в темной аллее, их
поджидал тот же высокий подросток.
— Разъединитесь! — приказал он.
— Не смей, — сказала девушка, глотая слезы.
— А я его не трону, — сказал парень. — Он сам уйдет. Ты уйдешь?
И после долгой паузы, которая показалась зрителям почти бесконечной, юноша
вдруг сказал сдавленным голосом, обращаясь к девушке:
— Я к тебе завтра зайду.
— И не мечтай, — захохотал высокий парень. — Беги.
— Если ты сейчас уйдешь, ты меня никогда больше не увидишь, — сказала де-
вушка .
Но юноша уже уходил по аллее, низко склонив голову и приподняв плечи, слов-
но опасался, что его ударят сзади.
Потом возник еще один кадр: берег реки. На берегу, в траве, сидит и всхли-
пывает юноша. Он один. Только луна смотрит на него с черного неба...
Зрители встретили конец фильма аплодисментами. Удалов не аплодировал. Он
думал. Он никак не мог понять, почему здесь показывают фильмы о Великом Гус-
ляре . К тому же пессимистические. Не хлопала и уборщица. Только посмотрела на
Удалова внимательным взглядом и сказала:
— Может, уйдем?
— Уйдем, — согласился Удалов. Он устал за день и хотел спать.
Когда они вышли на улицу, уборщица спросила:
— Ну и что вы об этом думаете?
— Трудно ответить, — признался Удалов. — Есть, конечно, отдельные случаи
неправильного поведения подростков. Но мы с этим непрерывно боремся...
— Он вам ничего не напомнил?
— Нет. Правда, я удивился. Я же в этом городе всегда живу. Город узнал,
улицы узнал, изменения в нем угадал правильно, а вот этих молодых людей помню
смутно. Наверное, они младше меня были. В таком возрасте один год уже играет
роль.
— А я узнала, — сказала уборщица.
— Чего?
— Вас узнала, Корнелий Иванович. В молодости.
— Кто же там меня играет?
— Да не играет! Это про вас фильм. Это ваши воспоминания, которые вы загна-
ли в мозжечок, чтобы забыть, а потом продали кузнечику за средство от прыщей.
— Нет! — возмутился Удалов. — Не мог я такого забыть. Не было этого!
— Теперь для вас этого нет, — согласилась уборщица, и слеза скатилась по ее
щеке. — Что предали, того нет.
— Так не бывает, — сказал Удалов.
— А может, вам без такого воспоминания легче будет? Только беднее... Не на-
до меня провожать.
И уборщица быстро пошла по улице, прочь от Удалова. Удалов вздохнул, не
убежденный словами уборщицы, и вернулся в гостиницу. Хотя, конечно, червь со-
мнения в нем остался. Лицо юноши было знакомым.
Глава девятая,
в которой Удалов выясняет
отношения и тайком
отправляется на Сапур
Может, Удалов и забыл бы о вечернем приключении, если бы не газета. Кто-то
подсунул ему в щель под дверь местную газету, в которой красным карандашом
была отчеркнута заметка: «Успех нового фильма».
«В мнемотеатре «Открытое сердце» демонстрируется новый мнемофильм «Первая
любовь» из воспоминаний юности землянина У. Правдивость, искренность и душев-
ная боль этого интимного зрелища не оставляет равнодушными многочисленных
зрителей. Так и хочется воскликнуть: «До чего душевные проблемы едины во всех
уголках Галактики!» Организатор и продюсер фильма Тори (Тори-Тори) отказался
встретиться с нашим корреспондентом ввиду крайней занятости на СОС, однако мы
получили интервью у владельца сети мнемотеатров, который сказал, что ввиду
большого художественного и воспитательного значения фильма продюсер получил
за него тройную оплату и выплатил бескорыстно всю рекордную сумму владельцу
воспоминаний землянину У. Мы надеемся, что столь значительное вознаграждение
склонит землянина У. к дальнейшему сотрудничеству с нашими кинозрителями. Мы
ждем новых, не менее трогательных и правдивых фильмов! Хватит нам питаться
тоскливыми поделками не знающих чувств спекулянтов от искусства!»
Удалов отложил газету. Настроение у него несколько упало. Получалось, что
уборщица не ошиблась. Если землянин У. это и есть Удалов, то получается, что
Корнелий заработал репутацию дельца и стяжателя...
Открылась дверь, и вбежал оживленный кузнечик.
— Доброе утро! — воскликнул он. — Все готово! Мы летим!
Тут его острый взгляд упал на развернутую газету.
— Ты уже прочел? — спросил он живо. — А я как раз хотел тебе принести, но
Забыл. Видишь, как мы с тобой прославились! Приятно, да? Нас ждут дальнейшие
творческие успехи!
— Значит, так, — сказал Удалов жестко. — Значит, торгуем моими интимными
моментами, позорим меня на всю Галактику?
— Не будь наивным, Корнелий, — ответил кузнечик. — Ты мне это воспоминание
продал и не заметил его отсутствия.
— Продал, — саркастически произнес Удалов. — За бутылку средства от прыщей.
— А разве плохое средство? — нашелся кузнечик. — Разве не выводит?
— А кто мне сказал, что это средство универсальное? От всего?
— Не исключено, — сказал синхронист. — Его еще никто не пробовал употребить
с другими целями. Кто может гарантировать, что оно не помогает от любви? Я
лично не могу. Но не в этом дело. Собирайся живее, нас ждут растительные до-
ма . Ты забыл?
— Кукольные? — спросил Удалов. — Как я могу верить человеку, дважды меня
о бманувшему?
— Почему дважды?
— А деньги? Рекордную сумму получил, бриллиантовую заколку купил, а за пе-
релет с меня содрать хочешь!
— Клевета! — возмутился кузнечик. — Ты попал в дурную компанию! Завистники
склоняют тебя к вражде с другом и благожелателем. Этот выжига хозяин мнемоте-
атров ввел в заблуждение прессу. Я с трудом покрыл расходы.
Круглые глаза кузнечика сверкали. Он был оскорблен в лучших чувствах. Но
Удалов пересилил возникшую было жалость и решил кузнечику не верить. В конце
концов, Удалов не первый день, как на свет родился. То, что он средний, не
Значит, что он глупый. Поэтому Удалов притворно вздохнул и сказал:
— Ладно, не будем ссориться. Я должен признаться, что получил предложение
сотрудничать в постановке фильмов. Вся выручка пополам. Через полчаса ко мне
придут с авансом.
— Ты с ума сошел! — закричал кузнечик, и Удалов понял, что одним ударом вы-
играл битву. — Это же жулики! В лучшем случае они отдадут тебе треть!.. Ты их
просто не знаешь! Тебе нужен искренний друг и защитник. Без меня ты погиб-
нешь .
Кузнечик нервно вскинул коготки и сказал совсем другим голосом:
— Кстати. Корнелий, я все забываю. Таскаю с собой твои деньги, да забываю
отдать.
Лапка кузнечика исчезла на мгновение за пазухой золотого смокинга и выско-
чила обратно с пачкой денег. Кузнечик хлопнул стопкой о стол.
— Возьми, — сказал он, — это твоя доля.
— Не надо, — ответил Удалов. — Я уже договорился.
— Да ты посчитай, посчитай... Неужели я тебя обману?
— Не хочу считать, — сказал Удалов. — Клади деньги обратно.
Кузнечик замер будто в задумчивости, потом внезапно ахнул:
— Как же так! Моя проклятая рассеянность! Я же остальные твои деньги в дру-
гой карман положил!
Кузнечик запустил лапку в тот же самый карман и вытащил оттуда еще одну
пачку банкнот, вдвое толще первой.
— Все правильно, — сказал он. — Как камень с души упал. Теперь я беден, ты
богат, и мы квиты. Чего только не сделаешь ради друга!
Кузнечик взмахнул лапками, но так неудачно, что из-за пазухи у него посыпа-
лись денежные купюры в таком количестве, что даже упав на них, кузнечик не
смог прикрыть их тельцем.
— Что делать! — воскликнул он. — Помоги мне, Удалов, собрать наследство,
полученное мною сегодня утром от погибшей в извержении вулкана тетушки Тори.
Удалов помогать не стал. Он уже видел этого жулика насквозь. Но, честно го-
воря, не обижался. Жулики похожи, в каком бы месте Галактики они ни действо-
вали. Обижаться на них нельзя. С ними надо планомерно бороться.
Удалов собрал деньги со стола, не считая сложил в бумажник и, пока кузнечик
ползал по полу, причесался, аккуратно уложив последнюю прядь поперек лысины,
поправил галстук и сказал:
— Ну что ж, пора ехать. Проверим, сохранились ли в тебе остатки совести.
— Конечно, сохранились! — обрадовался кузнечик, поняв, что его простили. —
Ты не думай, дорогу в оба конца я оплатил, билеты в кармане. Кстати, возьми
от меня небольшой подарок. Обожаю дарить тебе подарки.
Кузнечик достал небольшую коробочку, прозрачную сверху.
— Только не выпускай, — сказал он.
В коробочке сидел, шевеля клешнями, маленький скорпиончик.
— На что мне такой подарок?
— Ах, Удалов, Удалов, — вздохнул кузнечик. — Не знаешь своего счастья. Я
вчера этого звереныша в карты выиграл. Незаменим в жару или ненастье. Все
знатные люди в этой части Галактики с ними не расстаются.
— Объясни, — сказал Удалов строго.
— Как известно, — сказал кузнечик, — скорпиончики живут на планете, где
мягкий климат и множество фруктов. Но во время брачного сезона они перебира-
ются на соседнюю планету, для чего проделывают несколько миллионов километров
в вакууме и ищут своих подруг среди вулканов и песчаных бурь. Чтобы выжить,
они научились менять в свою пользу окружающие условия. В радиусе метра. Там,
где скорпиончик, всегда прохладно и приятно пахнет. Попробуй, испытай...
— Где я его испытаю? — сказал Удалов. — Здесь и так хорошо, прохладно.
— Проще простого.
Кузнечик убежал в ванную и пустил там горячую воду. Через минуту ванную за-
волокло клубами пара. Из клубов возник влажный Тори и сказал Удалову:
— Иди туда, не бойся.
Удалов подчинился. Пар встретил его в дверях ванной, старался оглушить, об-
жечь и поглотить. Впечатление было отвратительным, но Удалов терпел. Он сде-
лал еще один шаг вглубь помещения и вдруг увидел, как пар вокруг его головы и
верхней части тела рассеивается, как будто Удалова поместили в шар, в центре
которого была ладонь Корнелия с коробочкой на ней. Запахло свежими цветами.
Скорпиончик зыркнул на Удалова маленькими глазками.
— Ладно, — сказал Удалов, — беру подарок в счет будущих расплат. А он не
кусается?
— Как же ему кусаться, если он в коробочке? — тут кузнечик взглянул на часы
и обеспокоился. — Побежим, только осторожно, чтобы нас не заметили. Если бу-
дут спрашивать, мы идем гулять.
— Почему такая тайна? — спросил Удалов. — Не люблю тайн.
— Здесь все экскурсии запланированы, а поездка на Сапур не запланирована.
Пока мы будем ее планировать, обед наступит, — объяснил кузнечик. Но в глазах
его Удалов не увидел искренности и потому решил быть начеку.
— Хорошо, — сказал Удалов. — Пошли, только сначала мне надо отправить теле-
грамму домой.
Кузнечик согласился, они зашли на телеграф, и Удалов, благо теперь у него
было достаточно валюты, отправил сразу две телеграммы. Одну Белосельскому с
благодарностью и сообщением, что работа съезда проходит на высоком уровне,
другую домой, чтобы семья не беспокоилась. Он бы послал и третью, прекрасной
Тулии, но адреса Тулии Удалов не Знал.
Глава десятая,
в которой Удалов летит на
планету Сапур для обмена опытом
в области жилищного строительства
— Вот наш корабль, — сказал кузнечик, подходя к небольшой летающей тарелоч-
ке, стоявшей в стороне от звездных кораблей, там, где бетон летного поля ус-
тупал место зеленой траве и подорожникам.
— Долетит? — спросил Удалов, смущенный скромными размерами судна.
— А что с ним сделается? Не бойся. Я тоже жить люблю.
Удалов подумал, что кузнечик на этот раз говорит правду, и первым вошел в
тесное, но комфортабельное нутро тарелочки.
— Лететь до Сапура полчаса. Управление автоматическое, — сказал кузнечик. —
Предупреждаю, там меня слушайся беспрекословно. Чужая страна, чужие нравы.
Если понравится, закупим семена.
Кузнечик уверенно сел у руля, а Удалов устроился в другом кресле и пристег-
нулся ремнями. Ему было приятно думать, что одолел межпланетного жулика, и
потому он с удовольствием пощупал в кармане растолстевший бумажник. Потом вы-
нул коробочку и подмигнул скорпиончику, отчего в салоне тарелочки запахло
земляникой, и подул легкий бриз.
Тарелочка медленно поднялась над космодромом и, набирая скорость, помчалась
на соседнюю планету.
Кузнечик уверенно действовал рычагами, тарелочка неслась за пределы атмо-
сферы — вдруг кто-то оглушительно чихнул.
— Это ты чихнул? — спросил Удалов.
— Нет. Разве не ты?
Они замолчали. Стало тревожно. На корабле таился кто-то третий.
— Здесь кто есть? — спросил Удалов.
Молчание.
— Выходи или стреляю, — пригрозил кузнечик.
И тогда послышалось шуршание, дверь шкафа, в котором хранились посуда и
скафандры, открылась, и оттуда робко вышло узкое существо, схожее с грибом-
мухомором в трауре. На существе была тесная одежда с бахромчатым поясом и мя-
тая широкая шляпа черного цвета с белыми круглыми пятнами. Руки его были в
белых перчатках, в правой руке саквояж.
Существо откашлялось, сняло шляпу, обнаружив под ней совершенно голую голо-
ву без следов растительности, и спросило:
— Я вам не помешал?
— Мы не пассажирский корабль, — невежливо ответил кузнечик. — Что, денег на
билет не было?
— А куда мы летим? — спросил мухомор.
— А куда вам надо? — спросил кузнечик.
— Подальше, — сказал мухомор.
Удалов понял, что лицо мухомора густо покрыто белой и голубой краской, по
которой нарисованы скорбные синие брови, а под глазами черным намазаны боль-
шие пятна.
— Признавайся, зачем забрался в нашу тарелочку, а то высажу тебя в вакуум,
— пригрозил кузнечик Тори.
— Человеколюбие не позволит, — ответил мухомор, — хотя мне это уже все рав-
но . Одним мертвецом больше...
— Успокойтесь, — сказал Удалов. — Здесь нет врагов. Вас кто-то преследует?
— Нет, — сказал мухомор. — Хуже. Я преследую. Но безуспешно.
— Несчастная любовь? — спросил Удалов сочувственно.
— В своем роде, — сказал мухомор. — Я, понимаете, могильщик.
— Я сразу почувствовал в нем что-то зловещее, — сказал кузнечик.
— Продолжайте, — сказал Удалов. — И у могильщиков могут быть переживания.
— Спасибо, — сказал могильщик. — Вы добрый человек. Хотел бы я узнать ваше
имя. Вы первый, кто сказал мне доброе слово за последний год.
— Меня зовут Корнелий Удалов. Кто же вы такой, несчастный могильщик?
— Моя история ужасна, — сказал могильщик, усаживаясь в кресло, уступленное
ему Удаловым. — Я прожил свою жизнь на далекой отсюда планете шесть-Г в со-
звездии Кита.
— Как же, знаю, — сказал кузнечик, который не скрывал своего раздражения
появлением пассажира. — Паршивое место. Я там лихорадку подхватил.
— Я сын могильщика и внук могильщика, — сказал могильщик-мухомор. — Это на-
ша наследственная специальность. Я не представляю себе иного ремесла, зато в
своем я профессионал. Ко мне специально приезжали умирать с соседних конти-
нентов .
— Ты ближе к делу, — сказал кузнечик. — Самореклама нас не интересует.
— Тори, ты нетактичен! — упрекнул его Удалов.
— Я продолжаю, — сказал мухомор. — В последние годы наша планета переживает
экологический кризис. Стало меньше лесов, сказывается недостаток древесины,
бумаги, дорожают естественные продукты...
— И повышается смертность, — вставил сочувственно Удалов.
— Ах, не в этом дело, — возразил могильщик. — Дело в том, что сегодня дос-
тойно похоронить человека стоит в три раза дороже, чем десять лет назад. Мы,
могильщики, чтобы не разориться, вынуждены поднимать цены.
— Во сколько раз? — спросил кузнечик.
— Нет, только так, чтобы покрыть расходы. Главное — честь фирмы. Мы посте-
пенно разорялись и беднели и все же старались обеспечить нашим согражданам
достойное погребение в пределах их бюджета. Правда, нам не всегда это удава-
лось . И вот в обстановке экономического кризиса нам был нанесен предательский
удар в спину.
— Правительство прижало? — спросил кузнечик ехидно.
— Хуже. Началась всеобщая забастовка населения планеты
— Они сами себя хоронили? — спросил Удалов.
— Еще хуже. Они отказались умирать. Представляете, все вплоть до древних
стариков забастовали и перестали умирать с одной лишь коварной целью — разо-
рить людей, которые озабочены тем, чтобы обеспечить людям достойную встречу с
вечностью.
— И не умирают? — захихикал кузнечик.
— Уже полгода.
— И даже штрейкбрехеров нет?
— Было два, — сказал мухомор. — Из числа наших родственников.
— Вы бы снизили цены, — посоветовал Удалов. — Ведь людям тоже трудно — пол-
года без единой смерти.
— Нет, дело в принципах, — сказал мухомор. — Мы эмигрировали. Я, в частно-
сти , прилетел сюда.
— И здесь не умирают?
— Умирают, но здесь свои могильщики, которые не пустили меня в свой профсо-
юз. Поэтому я забрался в ваш корабль, чтобы отыскать планету, где живет насе-
ление, достойное услуг моей древней фирмы.
— Да, история, — сказал Удалов. И понял, что никак не может вызвать в себе
сочувствие к горю могильщика. Кузнечик продолжал хихикать, повторяя: «Никто
не умирает! Вот молодцы!» Мухомор подобрал ноги, надел шляпу и спросил:
— Завтрак будут подавать?
Удалов вынул бутерброды, угостил спутников, пожевал сам. «Вот, лечу я с од-
ной планеты на другую, — рассуждал он, — в отдаленном пункте космоса жую спо-
койно бутерброд даже не с маслом, а с неизвестным жиром и с колбасой, которая
сделана из чего-то, о чем лучше и не думать. Лечу как будто в командировку,
ничему не удивляюсь, гляжу в иллюминатор на неизвестные мне созвездия, а в
бесконечной дали пространства затерялась моя родная Земля, и на ней незначи-
тельной точкой разместился город Великий Гусляр, мало кому известный даже в
пределах нашей необъятной родины. А на другом конце Галактики, может быть,
тоскует обо мне незнакомая, но любящая девушка Тулия, у которой такая милая и
добрая мама родом из Атлантиды. Вот так сближаешься с людьми, перестаешь
удивляться, как переставал в свое время удивляться путешественник Марко Поло,
обойдя Землю, а ведь нельзя не удивляться, иначе и нет смысла пускаться в
дальние странствия. Не удивляться можно и дома, у экрана телевизора...» За
иллюминатором, двигаясь параллельным курсом, мигала какая-то точка.
— Погляди, Тори, — сказал Удалов, — кто-то за нами летит.
— Ничего интересного, — сказал кузнечик. — Блуждающая звезда.
— Не похоже на блуждающую звезду, — сказал могильщик. — Я много по космосу
летал, спецпогребения обслуживал, а таких блуждающих звезд не видел. По-
моему, и в самом деле за нами кто-то гонится.
— Не обращайте внимания, — поспешил возразить кузнечик. — Мало ли дряни в
космосе летает. Лучше доедайте и готовьтесь к посадке.
Могильщик смерил кузнечика недоверчивым профессиональным взглядом, но про-
молчал, а Удалов снова пустился размышлять о странностях своей судьбы.
— Надо ездить, — сказал он, наконец, вслух. — Надо больше ездить и смот-
реть .
— Нет, — возразил могильщик. — Лучше не ездить и умирать дома.
Глава одиннадцатая,
в которой с Удаловым происходят
неприятные события на планете Сапур,
и его постигает разочарование
Кузнечик сверился с картой и посадил корабль в поле, неподалеку от расти-
тельного города.
— Ты, Удалов, — сказал он, — вперед не лезь. Торговаться буду я. А то тебя
надуют. Подсунут негодные семена.
— Хорошо, — сказал Удалов. — Ты опытней, ты и действуй. Только я буду за
тобой, прости, наблюдать, потому что тебе не доверяю.
Кузнечик снисходительно отмахнулся и быстро пошел по тропинке в лес. Он был
озабочен, все поглядывал на часы, и Удалов предположил, что синхронный пере-
водчик боится опоздать к дневному заседанию СОС.
Мухомор шагал сзади, оглядывался, принюхивался и своим обликом придавал
экспедиции прискорбный оттенок. А уж как он раздражал кузнечика, даже трудно
представить.
— Отстань, — говорил кузнечик. — Чего За нами плетешься? Топай в другую
сторону, там, я слышал, кладбище есть.
— Извините, но кладбище меня не интересует, — отвечал могильщик. — Меня ин-
тересует не результат, а процесс, я в некотором смысле олимпиец.
Удалов поглядывал на высокие деревья, мимо которых пролегал их путь, но де-
ревья были самые обыкновенные, стволы без дверей.
— Потерпи, — сказал кузнечик, заметив интерес Удалова к природе. — Еще пять
минут.
Лес был привычный взгляду, лиственный, с птицами и насекомыми, дорожка тоже
была обычной, и Удалов от такого мирного окружения даже стал напевать пес-
ню. .. И вдруг кузнечик, обогнавший его, замер, и его спинка задрожала от вол-
нения .
— Ничего не понимаю, — сказал он. — Только на той неделе я сюда прилетал...
Где же город?
Они вышли к краю громадного изрытого ямами поля. Меж ям тянулись тропинки,
у тропинок стояли столбы и на них указатели с названиями улиц.
— Могу поклясться... — сказал кузнечик, а Удалов, почувствовав неладное,
спросил его прямо:
— Опять, Тори?
— Погоди! — Тори увидел лежащую на траве человеческую фигуру.
Они подбежали к человеку. Тот был в беспамятстве и тихо стонал. Могильщик
наклонился над ним, достал из саквояжа флакон и дал человеку понюхать. Тот со
стоном открыл глаза.
— Что случилось? — спросил нервно кузнечик. — Где весь город?
— Это ужасно, я скоро умру, — ответил человек и смежил веки.
— Он еще не сейчас умрет, — сказал могильщик. — Поверьте моему опыту. Он
еще немного протянет.
— Говори же, что случилось с вашим городом! — настаивал кузнечик.
— Несчастье. И мы сами виноваты, — простонал человек. — Мы поселились в до-
мах-растениях, полагая, что комфорт нам обеспечен навсегда. Так прошло два-
дцать лет. Наши квартиры послушно росли, мы не знали жилищного кризиса и все-
гда дышали свежим воздухом. Новые семьи отпочковывались вместе с деревьями.
Но мы не учли...
Человек закатил глаза, и могильщику пришлось снова поднести к его носу фла-
кон .
— На чем я остановился? — спросил умирающий. — Ах, да! Мы забыли спросить у
путешественников, которые привезли нам семена, как эти деревья размножаются.
— И как же? — спросил Удалов.
— Мы узнали об этом сегодня ночью. С вечера наши квартиры зацвели громадны-
ми пахучими цветами, а ночью деревья вытащили корни из земли и побрели искать
своих подруг. Оказалось, что у нас в городе обитают лишь деревья мужского по-
ла, а для того, чтобы продолжить род, они должны опылить женские цветы.
— Но где же женские деревья?
— Их забыли импортировать, — прошептал человек. — Теперь наши квартиры вме-
сте во всем населением бредут неизвестно куда и неизвестно когда остановят-
ся. .. а я нечаянно выпал из своей квартиры и разбился...
На этих словах несчастный житель ушедшего города окончательно потерял соз-
нание .
— Пошли догонять, — сказал Удалов. — Там же жители волнуются, дети...
— А как мы их найдем? — спросил кузнечик.
— По следам. Они же следы оставляют. Как стадо слонов.
— Нет, — сказал кузнечик, — подождем здесь. Может, нагуляются, возвратятся.
— Идем-идем, — настойчиво повторил Удалов и потянул переводчика за рукав.
— Я останусь, — крикнул им вслед могильщик. — Возможно, этот страдалец пом-
рет . Я уж похороню его бесплатно, для практики. Соскучился без дела.
Не успели Удалов с кузнечиком пробежать и ста метров, как нечто круглое и
огромное закрыло свет солнца. Удалов поднял голову и понял, что прямо на них
опускается космический корабль.
Приятели бросились в сторону, но, не долетев до земли, корабль завис, и из
открывшихся люков принялись прыгать на траву тяжело вооруженные десантники.
Еще через минуту Удалов сдался в плен. Неизвестно кому.
Удалова подвели к офицеру, который командовал десантом. Справа от Удалова
стоял, понурившись, кузнечик, слева — могильщик, которого оттащили от потен-
циального мертвеца.
— Здравствуйте, Ваше Преимущество, — сказал неожиданно кузнечик. — Ваше За-
дание выполнено.
— Где город? — спросил офицер спокойно и даже вяло. Лицо его было неподвиж-
но , зрачки замерли посреди белков, словно у слепого.
— Случилось непредвиденное осложнение, — сказал кузнечик виновато. — Оказы-
вается, город ушел искать своих самок.
— Не шутить, — сказал строго офицер и тонким хлыстом ожег плечо кузнечику,
отчего золотой смокинг франта с планеты Тори-Тори разорвался, обнаружив зеле-
ное покатое плечо.
— Город был растительный, — сказал Удалов, чтобы рассеять недоразумение. —
Он был весь из деревьев, и деревья ушли.
— Они издеваются над нами. Деревья категорически не ходят, — сказал вяло
офицер. — По сто плетей каждому.
— Погодите! — вскричал могильщик. — Вон там лежит пострадавший местный жи-
тель . Он в таком состоянии, что лгать не будет. Допросите его и поймете, что
мы вас не обманываем.
Офицер приказал солдатам стеречь пленников, а сам, помахивая хлыстом, на-
правился к умирающему.
— Скажи мне, Тори, — обернулся Удалов к кузнечику. — Откуда тебе знаком
этот офицер, и какое задание ты выполнил?
— Это тебя не касается, Удалов, — сказал Тори. — Но скрывать не стану. Его
Преимущество — энтомолог. По его просьбе я наблюдал за ночными бабочками.
— Кстати, — заметил могильщик, — в космосе нас преследовал именно этот ко-
рабль.
— Совпадение, — ответил кузнечик, но никто ему не поверил.
Офицер вернулся к ним и сказал:
— Ваш местный житель так быстро умер, что мы не успели его пытать. Но он
успел признаться, что выпал из уходящего дома. А где Удалов? Тори обещал его
сюда доставить.
— Но не бесплатно, — нагло, но притом трусливо сказал подлый кузнечик.
— Не рекомендую упрямиться, — сказал офицер, помахивая хлыстом.
— Я Удалов, — признался Корнелий. — Что вам от меня нужно?
— Узнаешь, когда доставим. А кто второй?
— Я могильщик, — сказал мухомор. — Но в данный момент я без работы. По ва-
шему воинственному виду я полагаю, что мне в вашем уважаемом мире найдется
достойная работа. Я согласен лететь с вами.
— Берите и его, там разберемся.
— Ваше Преимущество, — настаивал кузнечик. — Мне пора возвращаться на СОС.
Расплатитесь со мной, и я уеду.
— Задание ты выполнил только наполовину, — сказал офицер. — Города ты мне
не обеспечил, а за одного Удалова платить не имею полномочий.
— Тогда я не буду больше на вас работать, — сказал кузнечик, — и вы лиши-
тесь лучшего агента в сердце СОС.
— Другого найдем, — ответил офицер. — Не такого склочного. Попроще, поис-
полнительней .
Солдаты загоготали.
— Ах, так! — сказал кузнечик. — Я буду жаловаться! Я немедленно возвращаюсь
на СОС и сообщаю, что вы украли одного из самых популярных делегатов, любимца
всего съезда, Корнелия Ивановича Удалова. Берегитесь, разбойники!
— Взять мерзавца, — сказал офицер своим солдатам, и те с нескрываемым удо-
вольствием подхватили кузнечика под локти. Через несколько минут кузнечик
вместе с Удаловым и могильщиком оказался в стальной утробе космического ко-
рабля . К тому же надо отметить, что в ходе этой операции и Удалов, и кузнечик
лишились своих сбережений, а могильщик — саквояжа.
Дверь в утробу задвинулась, зажужжали двигатели, и космический корабль взял
курс неизвестно куда.
— Предатель, — сказал Удалов без особой обиды, хоть и с отвращением. — За-
манил меня на планету...
— Ты не понимаешь, — сказал кузнечик. — Я из принципиальных соображений. Я
идейный предатель. Деньги только символ моей предательности. Учти, они разбе-
рутся, и наглый офицер будет жестоко наказан.
— Но прежде я накажу тебя, — сказал Удалов.
— Правильно, — обрадовался могильщик. — Не удалось мне похоронить лесного
жителя, совершу погребение этого негодяя.
Поверив в серьезность намерений Удалова, кузнечик бросился к стальной двери
и принялся стенать и ударяться об нее телом, однако никто не откликнулся на
его жалобы.
Могильщик тем временем вытащил из кармана рулетку, легкими, буквально неза-
метными движениями обмерил кузнечика и сообщил Удалову:
— Это обойдется недорого, можно использовать детский гробик. Оркестра зака-
зывать не будем. Венок один, из желтых лютиков.
Спокойный и деловой тон могильщика произвел на кузнечика удручающее впечат-
ление , и его вопли достигли такого накала, что в корабле началась опасная
вибрация, и стали образовываться трещины, сквозь которые со свистом уходил
воздух. Сирена тревоги частично заглушила крики кузнечика, и Удалов подивил-
ся, какая сила жизни, какое стремление к благополучию заложены в этом неболь-
шом теле.
Могильщик протянул руку в направлении к Удалову и, повернув большой палец к
дребезжащему полу корабля, сделал известный на аренах древнего Рима жест, ко-
торый употреблялся, когда общественность требовала добить поверженного гла-
диатора .
«Нет», — отрицательно покачал головой Удалов. Он вспомнил, что представляет
здесь гуманистическое передовое общество.
— Может, он еще исправится! — закричал Удалов, но крик его затерялся в про-
чем шуме.
Так жизнь коварного кузнечика, уже висевшая на волоске, была спасена, неиз-
вестно еще, на благо действующих лиц нашей драмы или им во вред.
Постепенно кузнечик перестал вопить и лишь тихо рыдал, сжавшись в комок у
двери и бросая опасливые взгляды на спутников. Могильщик, разочарованный ми-
лосердием Удалова, рисовал карандашиком на стене проекты коммунальных ката-
фалков, а Удалов расстраивался из-за того, что нечаянная задержка заставит
его пропустить вечернее заседание съезда.
Глава двенадцатая,
в которой Удалов оказывается
в плену и узнает о странной
судьбе населения планеты Кэ
Вскоре пленникам приказали покинуть стальную комнату и провели их к выходу
из корабля, который опустился на планете Кэ.
Планета встретила Удалова легким грибным дождем, капли которого выбивали
веселую дробь по листве деревьев и лепесткам роз. За пределами выжженной и
умятой кораблями бетонной площадки местность была покрыта ковром разнообраз-
ных цветов, из которого поднималось массивное здание космовокзала. Несказан-
ный аромат обволакивал тело и нежил органы чувств, а мириады бабочек оживляли
общую картину, соперничая с цветами яркостью и неожиданностью расцветок.
— Неплохо, — сказал Удалов, который умел ценить заботу о красоте и эколо-
гии. — Просто замечательно — если они любят цветы, значит у них открытые
сердца.
Кузнечик почему-то хихикнул, а шедший сзади солдат больно толкнул Удалова
прикладом.
Здание вокзала оказалось давно не крашеным, штукатурка осыпалась, но вью-
щиеся растения придавали руинам живописный и романтический вид.
Над входом в здание висела потрепанная дождями и ветрами выцветшая вывеска:
«Добро пожаловать на планету Кэ, где вас ждут всегда!»
В здании космопорта было душно и влажно, как в оранжерее. Горшки с резедой
и ящики с ландышами стояли на полу, и порой приходилось через них прыгать.
Навстречу офицеру вышел исхудалый толстяк с кожей, обвисшей как у голодаю-
щего слона, и в башмаках не на ту ногу. Толстяк был небрит, нестрижен, нече-
сан. Он жевал ландыш.
— Привезли? — бросил коротко.
— Только Удалова, — сказал офицер. — Город успел сбежать.
— Удалов сопротивлялся? — спросил толстяк, почесываясь.
— Куда он денется?
Удалов обратил внимание на странную особенность губ толстяка. Они двигались
не в такт словам, будто толстяк не очень умело дублировал кого-то другого.
Удалов даже оглянулся, заподозрив какой-нибудь фокус, но рядом никого, кроме
солдат, не оказалось.
Кузнечик оттолкнул Удалова и сделал шаг вперед.
— Прошу немедленно провести меня к Его Необозримости, — потребовал он. —
Имею секретное донесение.
Неопрятный толстяк удивился, приподнял брови и замер, словно прислушиваясь.
— Нет, — сказал он после паузы. — Сначала разглядим Удалова. Здравствуйте,
Удалов.
— Здравствуйте, — сказал Корнелий. — Я весь на виду.
— Где мое уменьшительное стекло? — спросил толстяк. Никто не смог ему по-
мочь. Толстяк принялся копаться в складках своей широкой мятой одежды, нако-
нец, вытащил откуда-то стекло, приставил его к глазу, отчего глаз несказанно
увеличился, и уставился на Удалова. Он рассматривал делегата с Земли минуты
две, Удалову даже надоело стоять, и он переступил с ноги на ногу.
— Не производит впечатления, — сказал толстяк разочарованно. — Накормите их
и приготовьте к церемонии.
Солдат отвел пленников в столовую. Столовая была недалеко, за перегородкой
из ящиков и чемоданов, оплетенных диким виноградом. Стены ее были покрыты ко-
ричневой краской, пол заплеван, окна запылены, сквозь трещины в полу проби-
лась трава.
Кухни при столовой не было. Только стойка, на которой лежали груды мятых
лепестков роз и букетики гиацинтов. Повар с помощниками рубили лепестки широ-
кими ножами, а мальчишки-на-побегушках перемалывали гиацинты в мясорубках.
Удалов подумал, что цветочные запахи ему начали понемногу надоедать. Очень
захотелось селедки.
Народу в столовой было немного. Ели одно и то же — салат из рубленных лепе-
стков, на второе — кашу из провернутых лепестков. Ели быстро, скучно, равно-
душно, хотя порой из уст вырывались удовлетворенные возгласы.
Солдат подтолкнул пленников к стойке, где повар шлепнул им в тарелки по
горсти салата, а мальчишки-на-побегушках положили на блюдца по ложке цветоч-
ной кашки.
Взяв свои порции, пленники отыскали свободные места За длинным столом. Мо-
гильщик принюхался к пище и сказал:
— Как у нас на кладбище!
— Вы тоже так едите? — удивился Удалов.
— Нет, только нюхаем, а венки потом выкидываем.
Удалов покачал головой, внутренне осуждая черный юмор, а потом посмотрел на
соседа по столу. Им оказался небритый молодой человек с тупым взглядом, в
пиджаке задом наперед. Ел он размеренно и тихонько ухал. Напротив Удалова пи-
талась старуха в скатерти, накинутой на плечи. Удалов протер грязную ложку
носовым платком, зачерпнул салата и осторожно поднес ко рту. Как он и опасал-
ся, салат из лепестков оказался горьковатым.
— Нет, — вздохнул Удалов. — Так не пойдет. Хоть бы подсахарили.
— Не нравится? — враждебно спросила старуха в скатерти. — Вы только посмот-
рите — ему нектар не нравится.
— А вам нравится? — удивился Удалов.
— Вздор, — рявкнула старуха. — Всем нравится.
— Я не спорю, — смутился Удалов. — Красиво, элегантно, пахнет приятно. Но
ведь это чтобы нюхать, а не чтобы жевать.
— А эфирные масла? — строго спросил молодой человек в пиджаке.
— Эфирные масла для одеколона и для бабочек, — не согласился Удалов. — Хотя
с чужими обычаями спорить не буду.
— Странно, — не успокоилась старуха. — Господам нравится, а ему, видите ли,
не нравится? Так что же тебе, любезный, подавать прикажешь?
— Хлебушка бы, — признался Удалов.
— Он хочет хлеба! — воскликнула старуха, не двигая губами. — Мерзавец!
Но при этом глаза старой женщины увлажнились, а молодой человек так шумно и
судорожно проглотил слюну, что Удалову стало ясно — от хлеба они бы не отка-
зались .
Наступила тишина. Будто кто-то невидимый, но властный приказал всем замол-
чать. И тут же люди, словно забыв о еде, стали подниматься со своих мест, вы-
страиваться в колонну по два и пустились по залу, скандируя, сначала робко и
разрозненно, а потом все громче и горячее:
— Да здравствует цветочный салат! Да славятся эфирные масла! Долой хлеб и
ненавистные эскалопы!
— Долой! — катилось по залу. Звенела посуда. Повара, помощники поваров и
мальчишки-на-побегушках аплодировали и кричали оскорбления в адрес белков и
углеводов.
Правда, губы у всех двигались невпопад.
Приплясывая, охваченные энтузиазмом люди продвигались к дверям и исчезали.
Наконец последний из них покинул столовую, и остались лишь обслуживающий пер-
сонал, солдат и пленники. Солдат, как ни в чем не бывало, продолжал уплетать
цветочную кашу.
Кузнечик презрительно поглядел на него и сказал:
— Они себя заживо губят.
— Исхудали, — согласился с ним могильщик. — Готовый материал для меня. Не
планета, а золотые прииски.
— Если вы их переживете на этой диете, — заметил Удалов.
— Не переживет, — криво усмехнулся кузнечик. — Всех вас психически уничто-
жат .
— А тебя?
— Меня нет. Я подлец, а законченные подлецы дефицитны. Я иногда сам себе
поражаюсь. Феноменальная атрофия совести — всех готов продать.
— Удалов, — предупредил могильщик. — Надо было нам его ликвидировать на ко-
рабле . Похоронили бы давно, и никаких забот.
— Вот видишь, Тори, — сказал Удалов. — Могильщик может быть и прав. А если
еще не поздно?
— Поздно, — хихикнул кузнечик, показав выпуклыми глазками на солдата.
Солдат вылизал тарелку, потом понюхал ее, слизнул упавший на стол лепесток,
встал, подошел к пленникам и сказал:
— Пора, потенциальные!
Последующий час пленники провели в бывшей комнате матери и ребенка, переде-
ланной в изолятор с помощью решеток на окнах.
В изоляторе было пыльно и зябко. Здесь хранились мешки с цветочными семена-
ми. Могильщик храбрился и говорил, что профессионально наслаждается в атмо-
сфере кладбищенского склепа, Удалов быстро ходил, перешагивая через детские
стульчики и ломаные игрушки. Вдруг кузнечик воскликнул:
— Ты плохой товарищ, Удалов. Ты эгоист!
— Почему? — удивился Корнелий.
— Коробочка со скорпиончиком где? В кармане?
— Я совсем забыл. Прости, — сказал Удалов.
Он вынул из кармана скорпиончнка. Скорпиончик принюхался к холодному возду-
ху и тут же создал вокруг нормальную атмосферу. В изоляторе потеплело, запах-
ло розами, и узники сбились в кучу, чтобы на всех хватило тепла.
— Странная планета, — сказал Удалов, когда согрелся. — Глаза у всех пустые,
едят цветочки, говорят, что хлеба им не нужно, эскалопы, говорят, долой, и
вообще вид неопрятный.
— Это объяснимо, — сказал кузнечик. — Весь цивилизованный мир бьется над
тайной планеты Кэ, все считают их больными загадочной болезнью. А дело просто
— планета попала в плен.
— Так что же ты раньше не сказал? — удивился Удалов. — Давно бы уж меры
приняли.
— А ты забыл, что я им продался? — спросил кузнечик.
— Не очень выгодно продался, — заметил могильщик.
— Я уже от них отрекся. Поэтому и сообщаю страшную тайну. Тебе, Удалов,
первому.
— Ну, рассказывай.
— Рассказывать недолго. Забрели как-то на эту планету микробы. То ли забре-
ли, то ли сами вывелись — в общем, неважно. Отличаются эти микробы от обыкно-
венных тем, что они мыслящие. Казалось бы, что такого — занимайся созидатель-
ным трудом, участвуй в общем братстве Галактики. Так нет, они сами созидать
не хотят, а паразитируют в других существах...
— Значит, паразиты! — воскликнул Удалов.
— Ничего подобного, — раздался голос, и дверь в изолятор открылась.
Неопрятный толстяк, который встретил пленных на космодроме, вошел, тяжело
ступая по куклам и погремушкам.
— Ничего подобного, — повторил толстяк. — Никакие не паразиты, а глубоко-
уважаемые господа микроорганизмы.
— А я так и сказал, — поспешил исправиться кузнечик. — Так именно и сказал.
Глубокоуважаемые и милостивые господа благородные микроорганизмы.
Что-то внутри толстяка треснуло и заверещало. Толстяк стоял с открытым ртом
и покорно ждал, пока эти звуки прекратятся.
— Мы смеемся, — сказал он, когда все смолкло. — А ты, продажный Тори, про-
должай . Секретов здесь нет. От нас еще никто не уходил таким же, как пришел.
Говори!
Кузнечик отошел от своих товарищей, неловко поклонился и сказал:
— В общем, остальное понятно. Господа микроорганизмы по просьбе жителей
планеты Кэ поселились здесь, и тогда жители планеты Кэ обратились с просьбой
к уважаемым микроорганизмам, чтобы для большего единения между населением
планеты и уважаемыми микроорганизмами последние внедрились внутрь жителей
планеты Кэ. С тех пор в каждом жителе планеты Кэ обитает уважаемый микроорга-
низм и подсказывает ничтожному жителю планеты Кэ ценные мысли. Я правильно
излагаю?
— Нет, конечно, — ответил неопрятный толстяк. — Какое уж тут единение! Мы,
микроорганизмы, или паразиты, как сказал дорогой Удалов, да не простится ему
это хамство, — хозяева. Мы приказываем, а люди слушаются. И никакого равно-
правия. Все делается так, как удобно нам, кхе, паразитам. Это мы, кхе-кхе,
паразиты, любим эфирные масла душистых цветов. Поэтому все на планете любят
только эфирные масла, разводят цветы, нюхают цветы и жуют цветы. Мы никогда
не убиваем пленных. Зачем? Каждый новый человек — домик для одного из нас.
Ведь мы быстро размножаемся. У нас уже очередь на новые тела. Вот теперь и в
вас вселимся.
— Только не в меня, — сказал быстро кузнечик. — Я добровольно и сознательно
служу благородному делу.
— А почему не в тебя? Будет в тебе жить мой брат или внук, будет, как ты
сам сказал, с тобой в единении, будете вы дружить, и будет он тебе подсказы-
вать , как думать, о чем думать, о чем не думать, когда чего говорить, а когда
лучше промолчать. Твоя же цена как агента втрое повысится. Радуйся, дурак!
— Я, конечно, радуюсь...
— Радуйся молча. И ты, могильщик, нам пригодишься. Нам могильщики нужны. Мы
все время распространяемся, а наши человеческие тела так несовершенны! Живут
мало, дохнут как мухи. Работы тебе хватит.
— Спасибо, — сказал могильщик с чувством. — Мне все эти споры о единении и
подчинении чужды, я аполитичен. Мне нужен созидательный труд и заслуженное
вознаграждение.
— А вот о вознаграждении забудь, — сказал неопрятный толстяк. А так как гу-
бы толстяка были неподвижны, Удалов уже сообразил, что говорит хозяин толстя-
ка — уважаемый микроорганизм. И понятно стало Удалову, почему люди здесь так
плохо одеты, небриты и немыты. Зачем? Микроорганизмам это неинтересно. Они-то
голые.
— Я не могу забыть о выгоде. Я деловой человек, — сказал могильщик.
— А вот вселится в тебя мой дядя, и станет тебе безразлично, за деньги ты
копаешь могилы или для собственного удовольствия. Вставайте, пора.
— Куда? — спросил Удалов.
— Во дворец. Там нас ждет Его Необозримость Верховный микроб. Он лично на-
мерен вселиться в тебя, Удалов. В торжественной обстановке. Тело у него хоть
и почетное, но старое, малоценное. А твое нам подходит. Особенно ввиду твоей
будущей роли в Галактике.
— Моя роль самая скромная, — сказал Удалов. — Не вижу причин обращать на
меня особое внимание. К тому же должен вас официально предупредить, что я не
какой-нибудь бродяга без рода и племени, а представитель Земли. За мной стоят
шесть миллиардов земляков, которые никогда не дадут в обиду своего товарища.
Так что, поднимая руку на меня, учтите, вы поднимаете руку на свободолюбивую
Землю!
Удалов говорил громко и торжественно. Он даже пожалел, что рядом нет Коли
Белосельского и товарищей по работе, которые бы смогли оценить правильность и
убедительность речи.
Неопрятный толстяк терпеливо дождался, пока Удалов кончит, потом криво ус-
мехнулся и сказал:
— Хорошо излагаешь. Нас не обманули. Верховный микроб будет рад поселиться
в твоем теле. А что касается шести миллиардов жителей Земли, то нам приятно
слышать о таком количестве носителей. Какие перспективы для нашего размноже-
ния! Так что Землю мы тоже покорим. Может быть, даже с твоей, Удалов, помо-
щью.
Глава тринадцатая,
в которой Удалов встречается
с Его Необозримостью Верховным
микробом и с девушкой Тулией
— Перед Его Необозримостью вести себя культурно, — предупредил неопрятный
толстяк, ведя пленников по коридорам космопорта к выходу на улицу. Сзади то-
пали солдаты. — Его Необозримость не выносит хамства.
— А почему вы его называете Необозримостью? — спросил Удалов.
— Во-первых, из уважения к его уму и талантам, — ответил толстяк. — А во-
вторых, он воистину огромен. Ты не поверишь, но Верховного микроба можно раз-
глядеть невооруженным глазом.
— Не может быть! — подобострастно воскликнул кузнечик.
— И он продолжает расти, — добавил толстяк.
Полдороги они проехали в старом, открытом автомобиле, но на одном из пово-
ротов двигатель заглох, и завести его не удалось. Шофер лениво копался в мо-
торе , потом задремал на дороге, а когда солдаты принялись его лупить, микроб,
который жил в шофере, потребовал прекратить избиение, что от этого в теле шо-
фера возникала неприятная для микроба вибрация.
Пришлось вылезать из машины и идти дальше пешком, что было нелегко, так как
с улиц давно уж никто не убирал сор и отбросы. На одном из перекрестков при-
шлось остановиться. По улице медленно двигалась демонстрация. Демонстрация
состояла из нескольких сот кое-как одетых и полуодетых женщин в цветочных
венках и гирляндах, которые несли коряво написанные плакаты и лозунги. Кое-
какие из них Удалов запомнил:
«Мой микроб всегда со мной». «Ни шагу без микроба». «Порадуем хозяев повы-
шенной рождаемостью!». Многие несли круглые щиты с тремя буквами «П». Буквы
по-разному располагались на щитах.
— Что это значит? — спросил Удалов у неопрятного толстяка.
— Послушание-Прилежание-Простота. Наш главный лозунг. Нравится?
— Не нравится, — честно сказал Удалов.
— А мне нравится! — сказал кузнечик. — Я просто счастлив видеть такую
стройную организацию населения, такое единодушие, такую любовь к микробам!
— Попробовали бы они иначе, — заметил толстяк. Потом он поднял руку и за-
кричал :
— Старайтесь, дорогие женщины! Мы с вами!
— Ура! — закричали нестройно женщины.
Как только демонстрация миновала, толстяк поспешил через дорогу. Солдаты
лениво семенили сзади, нюхая розочки, вставленные в дула автоматов.
Дворец бывшего президента планеты Кэ, как нетрудно догадаться, был в пла-
чевном состоянии. Штукатурка осыпалась, некоторые колонны рухнули, их обломки
загораживали подъезд ко дворцу, отчего туда проходили по вьющейся тропинке,
поглядывая наверх, не свалится ли еще что-нибудь.
Никто не охранял входа, да, видно, на той планете в охране не было смысла,
потому что в каждом преступнике сидел бдительный наблюдатель, а к борьбе за
власть между собой микробы еще не приступили.
В коридорах и холлах дворца слонялись тусклые люди, человек, одетый только
в ботинки, спал на ступеньках, большой бак с цветочным отваром стоял на лест-
ничной площадке, лакей в рваной ливрее мрачно жевал гладиолус. При виде под-
нимающихся по лестнице солдат с пленниками он вскочил, изобразил на лице ра-
дость и слишком громко закричал:
— Не желаете ли нектара? Нет ничего вкуснее нектара!
— Спасибо, на обратном пути, — вежливо ответил Удалов.
Наконец они вошли в центральный зал, где их ожидал предупрежденный заранее
Верховный микроб. Увидеть его невооруженным глазом Удалов не мог, потому что
микроб был спрятан в теле немощного старика, бывшего Президента планеты. Ста-
рик , хранивший в себе микроб, сидел на возвышении, в золотом потертом кресле,
а вокруг толпились сановники.
Неопрятный толстяк, обогнав пленников, прошел прямо к креслу и объявил:
— Корнелий Удалов с Земли и взятые с ним лица просят разрешения приблизить-
ся .
— Молодец, молодец, — сказал добрым голосом старик, поглаживая морщинистой
рукой белоснежную жидкую бороду. — Значит, ты и будешь Удалов?
Глазки старика уперлись в лицо Удалову, и тому показалось, что за зрачками
таится крупный микроб. Но, разумеется, это было не так.
Удалову трудно было смириться с мыслью, что старик перед ним не настоящий,
а только оболочка. Он не удержался и задал неделикатный вопрос:
— Простите, — сказал он. — А вот вы, человек, в котором сидит паразит, как
вы это ощущаете?
И к его удивлению старик ответил совершенно другим голосом:
— Погано... — И тут глаза его остекленели, губы сжались, и через ноздри
прозвучало окончание фразы: — Я наслаждаюсь постоянным присутствием Его Не-
обозримости. Я счастлив быть оболочкой.
— Понимаю, — вздохнул Удалов, — как же, понимаю.
И только теперь до него дошел весь ужас его положения. Раньше все было не
очень реально. Ну, попал в плен, с кем не бывает, ну, привезли во дворец, по-
нятно... Но когда он увидел, как остекленели, застыли глаза несчастного Пре-
зидента , когда заговорил в нем микроб, Удалов сжался. Даже сердце застучало с
перебоями...
— Как доехали? — спросил Президент, подергивая бороду. — Вас хорошо размес-
тили?
— Что? — спросил Удалов, почти не слыша. За него ответил кузнечик:
— Мы отлично доехали и удобно устроились, Ваша Необозримость. Мы рады, что
увидели лично вас!
— Меня не видно, — ответил Президент. — Мне говорили, что ты продажный и
неумный агент. Это так?
— Не умен, — поспешил согласиться кузнечик. — Совершенно недостоин быть
оболочкой уважаемого микроба.
— А нам твой ум ни к чему, — раздался мелодичный женский голос.
Сановники засмеялись.
Удалов вздрогнул и обратил взор в направлении голоса.
В толпе придворных, не замеченная раньше, стояла его возлюбленная.
— Тулия! — закричал Удалов. — Дорогая! Мы встретились! — Он сделал неверный
шаг к девушке и простер вперед руки.
— Что с ним? — спросил Президент.
— Он влюблен в меня, — ответила со смехом прекрасная Тулия. — Когда я вы-
полняла твое задание на Альдебаране и попыталась выкрасть Удалова с переса-
дочной станции, мне пришлось изобразить некоторую заинтересованность в этом
барашке. Вот он и попался.
Сановники, сам Президент, солдаты и даже неопрятный толстяк чуть не умерли
от хохота. Оказалось, что и у микробов бывает чувство юмора. Захихикал даже
кузнечик, и мрачно, не поднимая опущенных углов губ, улыбнулся мухомор-
могильщик .
Удалов был готов провалиться под Землю. Он опустил руки, и они плетьми по-
висли вдоль тела. Он чувствовал, как позорная алая краска залила ему щеки. Он
судорожно проглотил слюну и, когда смех немного стих, произнес:
— Тулия, ваша мама не имеет от вас никаких известий и очень беспокоится.
— Мама! — воскликнула девушка, но тут же гнездящийся в ней микроб перехва-
тил ее голос и сказал: — У меня нет отца и нет матери. Мы все родственники
Его Необозримости Верховного микроба.
И Удалов понял, что больше ему разговаривать с этой девушкой не о чем. И
понял другое: если удастся ему, если повезет избавиться от ужасной угрозы
стать оболочкой для микроба — он сделает все, что в его силах, чтобы спасти и
вернуть к матери и к учебе в университете эту несчастную девушку. И, конечно,
спасти остальных жителей планеты Кэ.
Глава четырнадцатая,
в которой Удалов вступает
в нечаянное единоборство
с Верховным микробом
— Ну что ж, начнем, пожалуй, — сказал скрипучим голосом Президент.
— С кого начнем? — спросил неопрятный толстяк.
— Со второстепенных персонажей, сказал старик. Например, с вашего неудачли-
вого агента.
— Я удачливый! — закричал кузнечик. — Я вам доставил Удалова! Совершенно
бесплатно, из идейных соображений. Меня можно отпустить.
— Сейчас ты и получишь награду, — сказал Президент. — Высшую награду. Ты
возводишься в высокий чин носителя моего двоюродного брата, который только
вчера потерял предыдущее тело. Приступайте.
Неопрятный толстяк с одним из солдат прошел в угол зала, где за колоннами
лежало нечто, покрытое коврами. Они приподняли ковер за угол, оттянули на се-
бя , и под ковром обнаружилось несколько мертвых тел.
— Какой из них ваш кузен? — спросил толстяк.
— По-моему, первый справа, — сказал Президент.
Вдруг к ужасу Удалова из второго слева мертвеца послышался голос:
— Нет, я здесь.
Толстяк вытащил из своего воротника иголочку и нагнулся к мертвецу. Удалов
отвернулся, чтобы не видеть этого Зрелища. Кузнечик потерял сознание и с хру-
стом упал на пол. Прекрасная Тулия мелодично смеялась.
Неопрятный толстяк возвратился к пленникам, осторожно неся перед собой
иголку и прикрывая ее ладонью, как огонек свечи. Удалов зажмурился. Раздался
отчаянный крик Тори. Потом была пауза. Корнелий открыл глаза, увидел, что
кузнечик медленно поднимается с пола.
Кузнечик отряхнул пыль с золотых штанов, потянулся, его лицо исказилось не-
естественной улыбкой, и он сказал, почти не шевеля губами:
— Спасибо, кузен, все в порядке, а то я за эти три дня соскучился без дви-
жения .
И, подчиняясь приказу своего нового хозяина, кузнечик пустился в пляс.
Раздались аплодисменты сановников и солдат.
— Тори! — воскликнул Удалов. — Тори, ты меня слышишь?
— Слышу, — ответил Тори, не переставая плясать. — Я счастлив. Теперь я буду
спокойно наслаждаться нектаром и ни о чем не думать.
— Браво, — сказал Президент. — Следующий!
Операция с могильщиком заняла всего минуту, потому что иголочка с микробом
была уже подготовлена. Могильщик пытался сопротивляться, и Удалов даже рва-
нулся , чтобы прийти к нему на помощь, но солдаты быстро подавили бунт, и еще
через пять секунд могильщик объявил, что он тоже счастлив.
Остался один Удалов. Один несчастливый во всей этой большой удовлетворенной
компании.
— Я займусь им лично, — сказал Президент, сходя с возвышения. Солдаты под-
перли Удалова автоматами в спину, чтобы он не отступил, и Удалов решил, что
не уронит своего достоинства даже в такой критической ситуации. Он замер и
высоко поднял голову.
Старик шел с трудом, сановники поддерживали его под локти, и Удалов даже
успел подумать, что наверное нельзя кормить одними лепестками такого пожилого
и привыкшего к разносолам господина.
Не доходя до Удалова двух шагов, старик вдруг остановился.
Внезапная тревога исказила его лицо.
— А вы уверены, что это тот самый Удалов? — спросил он.
— Совершенно уверены, — ответила прекрасная Тулия и достала из сумочки сло-
женный вчетверо лист бумаги. — Вот что написано в предсказании Острадама: «И
прибудет на съезд делегат Земли Корнелий Удалов. И прославится на съезде
большими делами. И будет от него страшная угроза могуществу микробов. И ста-
нет он...»
— Хватит, — прервал девушку Президент. — До сих пор Острадам не обманывал.
Хотя предсказания его туманны. Тебя зовут Корнелий? Ты с Земли?
— Меня зовут Корнелий Иванович Удалов, — сказал пленник. — Я прилетел с
Земли, из города Великий Гусляр, и я клянусь посвятить все свои силы освобож-
дению Галактики от паразитов.
— Тот самый, — сказал Президент. — Без сомнения. Ты от нас на Земле ушел,
ты от нас на Альдебаране ушел, но здесь тебе деваться некуда.
Президент подошел вплотную, сложил губы трубочкой и заверещал:
— Скорее! Я хочу в новое тело. Мое старое умирает.
Тут Президент начал покачиваться, и ноги его подкосились.
Но Удалова это не спасло. Падающий Президент успел обнять Удалова старче-
скими руками и вцепиться с такой силой, что стряхнуть его не было никакой
возможности. Президент потянулся мертвеющими губами к губам Удалова. Несмотря
на протестующие крики сановников, Удалову удалось отклонить голову, но что-то
мелкое и шустрое пробежало у него по щеке и нырнуло в ноздрю. Тело Президен-
та , лишенное хозяина, сползло на пол, и умирающий старик прошептал:
— Уничтожайте паразитов... пить!
— Воды! Дайте ему воды! — закричал Удалов. — Человеку плохо!
Он начал нагибаться к бездыханному Президенту, но что-то случилось с его
позвоночником, что-то замкнулось в его грудной клетке, и Удалов замер в не-
удобной позе, услышав внутренний голос:
— Не надо, Удалов, не беспокойся. Все в порядке. Ты теперь не одинок в этом
мире. В тебе есть верный и неотлучный друг. Угроза существованию микробов ли-
квидирована . И мы с тобой вместе будем бороться за счастье и благоденствие
паразитов.
— Нет! — закричал было Удалов, но крик исчез, не долетев до рта, а вместо
этого кто-то удаловским голосом сказал:
— Отличное тело. Подвижное, крепкое, вполне достойное меня.
Раздались радостные крики сановников, к которым присоединились счастливые
кузнечик и могильщик, а больше всех радовалась прекрасная Тулия, в которой,
как узнал Удалов, жила сама Верховная матка племени микробов.
— Погодите, — мысленно сопротивлялся Удалов. — Вы не имеете права! Я буду
жаловаться!
Но в ответ внутри Удалова, зарождаясь где-то в районе гайморовой полости,
раздался тихий удовлетворенный смех, который перешел в убеждающий, мягкий и в
чем-то даже добрый голос Верховного микроба:
— Отныне, Удалов, мы с тобой будем жить безмятежно, питаться нектаром и
беспрекословно выполнять все мои приказания. Мы будем кричать на всех пере-
крестках, что мы счастливы. Мы будем ратовать за «послушание, прилежание и
простоту». И ничего нам не надо, кроме моего счастья... А задумайся, как хо-
рошо беспрекословно подчиняться, сколько это снимает с тебя проблем и забот.
За тебя думает паразит, решение за тебя принимает паразит, даже зубы по утрам
чистить необязательно, потому что паразиту плевать, чистые у тебя зубы или
грязные... Мы с тобой, Удалов, покорим всю Вселенную, мы принесем счастье Га-
лактике, мы принесем спокойствие Земле... Что такое? Что такое? Кто сюда
идет?
Вдруг внутренний голос Удалова замолк, и Корнелий, все еще скованный волей
Верховного микроба, обрел способность глядеть по сторонам и видеть, что тво-
рится вокруг.
Сановники о чем-то беседовали, могильщик принялся снимать мерку с трупа
Президента, хотя, видно, в этом не было нужды, потому что солдаты уже приго-
товили ржавые крючья, чтобы оттащить труп старика на свалку. Прекрасная Ту-
лия, не подозревавшая о том, что Верховный микроб столкнулся с какими-то не-
приятностями в недрах удаловского организма, подошла к нему и сказала:
— Полагаю, что моя оболочка все еще вызывает в тебе нежные чувства. Так что
можешь пользоваться. И пока вы с Тулией будете любить друг друга, мы с Его
Необозримостью займемся плодотворным обсуждением вопросов дальнейшей экспан-
сии .
Глаза Тулии были пусты и показались Удалову совсем не такими прекрасными,
как прежде.
— А как же любовь? — спросил он.
— Зачем тебе любовь? — удивилась Тулия. — Главное — простота.
— Прекратите! — произнесли губы Удалова помимо его воли. Видно, внутри него
творилось что-то неладное. — Сейчас же отпустите меня!
— Что случилось? — всполошилась Тулия. — Что с тобой?
— На меня напали! Здесь полчища бандитов! На помощь! Спасите!
Тулия ударила Удалова по голове кулачком.
— Прекратите, подрыватель! — закричала она. — Оставь в покое моего сына! Ты
на кого поднял руку, подлец!
— Я совершенно ни при чем! — закричал в ответ Удалов, но слова получились
смятыми я неубедительными, потому что сквозь рот Удалова рвались отчаянные
вопли страдающего паразита. Боль Верховного микроба передалась Удалову, и его
начало корчить и мотать, разболелись одновременно все зубы, ломило голову и
взрывалось в ушах. Удалов помимо своей воли совершал нелепый танец, закидывая
руки, выпячивая живот и стуча ногами. Успела мелькнуть мысль, что он сейчас
со стороны наверно похож на древнего шамана, но тут же эта мысль исчезла, и
наступило помутнение сознания. И как будто сквозь туман к Удалову тянулись
гневные руки сановников и его бывших товарищей — кузнечика и могильщика, все
вокруг вопили, грозились убить Удалова и даже старались его убить, но мешали
друг другу, и это Удалова спасло. А тем временем изо рта Удалова продолжали
вырываться страшные проклятия.
— Я гибну! — кричал Верховный микроб. — Меня окружили! Здесь хищные враги!
Они едят меня! На помощь... Я не могу вырваться. Предательство... измена!
Ааааа...
И последний крик Верховного паразита угас, превратившись в невнятные всхли-
пывания. В ужасе сановники отшатнулись от Удалова, и он, избитый, измученный
происходившей в нем борьбой, лишился чувств.
Глава пятнадцатая,
в которой Удалов попадает
в подземелье и встречается
с предсказателем Острадамом
Когда Удалов пришел в себя, оказалось, что он лежит на холодном, грязном
полу тронного зала. В зале слышался гул голосов, но никто более Удалова не
бил.
Удалов с трудом сел. Голова болела, все члены тела были измучены и не хоте-
ли подчиняться. Когда удалось сфокусировать зрение, оказалось, что сановники
столпились вокруг золотого кресла, на котором сидела Тулия, и обсуждали соз-
давшееся положение. На Удалова никто не обращал внимания.
Кузнечик суетился у трона, а могильщик стоял с солдатами неподалеку и с со-
чувствием смотрел на Удалова.
В этот момент сановники отошли от трона, и Тулия, обратив строгий, начисто
лишенный любви взгляд к Удалову, сказала:
— Мы пришли к выводу, что в тебе, Удалов, живут враждебные нам бактерии и
вирусы... Разумеется, мы могли бы поместить в тебя для проверки еще одного из
наших братьев, но риск его гибели слишком велик, и потому лучше тебя уничто-
жить. Надеюсь, ты согласен с нами, что такое решение разумно?
— Нет, — сказал Удалов. — Совершенно дикое решение.
— Но ведь ты убил лучшего из нас!
— Я никого не убивал. И никто не просил его в меня соваться.
— Удалов, нам, микробам, суждено покорить всю Галактику, и не пытайся
встать на пути исторического регресса. Ты приговорен к уничтожению, однако
исполнение приговора откладывается. Мы рассудили, что если ты нам опасен, то
еще опаснее вся Земля. Вместо одного врага мы получили теперь шесть миллиар-
дов врагов. А это нас удручает. Следовало серьезней отнестись к предсказанию
Острадама и уничтожить тебя на Альдебаране.
— Опоздали, — согласился Удалов. — Ваше дело проиграно. Учтите, что я — са-
мый средний землянин, а у нас есть очень умные люди.
— Мы учитываем, — сказала прекрасная Тулия. — Поэтому перед уничтожением ты
подвергнешься пыткам для добровольной выдачи информации, которая позволит нам
ликвидировать Землю. Увести его!
Солдаты знаками показали Удалову, чтобы он двигался к выходу, и Удалов не
стал сопротивляться. Он так устал, что мечтал только об одном — немного по-
спать . А там видно будет.
И он спокойно пошел к выходу.
На улице так же светило солнце, плыли кучевые облака, по соседней улице шла
очередная демонстрация за увеличение потребления нектара, и никому не было
дела до одинокого человека, который попал в переплет и вполне мог сгореть на
костре подобно Жанне д’Арк, Джордано Бруно и Тарасу Бульбе.
Перейдя площадь, Удалов оказался перед входом в тюрьму. Предупрежденный о
его приходе тюремщик открыл двери, а сам опасливо отошел, и это было понятно,
так как на планете Кэ не было смысла держать преступников в тюрьме, когда их
можно было использовать и перевоспитывать более надежным образом.
Скрипели ржавые двери, пыль поднималась с лестничных ступенек, и путешест-
вие показалось Удалову бесконечным.
Наконец, он добрался до нижнего этажа подвалов. Железная дверь с глазком
отворилась перед ним, из камеры выскочил, зажимая нос и рот, оборванный тю-
ремщик, дверь закрылась, и Удалов оказался в холодном каменном мешке, осве-
щенном голой лампочкой под потолком. Здесь стоял табурет, на полу валялась
куча гнилой соломы да в углу виделась черная дыра в полу — простейшее туалет-
ное устройство.
— Ну что ж, — сказал Удалов сам себе, — еще не вечер.
Глазок в двери приоткрылся, и женский голос произнес:
— Нет, вечер.
Удалов узнал голос прекрасной Тулии и крикнул в ответ:
— Я требую справедливого суда!
— Суд уже состоялся, — сказала Тулия. — Ты уже приговорен к сожжению на ко-
стре за убийство президента этой планеты.
— Постойте! — возмутился Удалов. — Но ведь суда не было, и я ни в чем не
признавался! И президента я не трогал. Вы его сами лепестками уморили.
— Неважно! — ответила Тулия из-за двери. — Копия приговора после вынесения
наказания будет послана на СОС и на Землю, чтобы все морально осудили убийцу.
Четкие шаги Тулии удалились, и наступила тишина, которую нарушали лишь кап-
ли , падавшие с потолка каменного мешка. Удалов вытащил из кармана коробочку
со скорпионом. Скорпиончик посмотрел на Удалова с осуждением, видно, никогда
еще не попадал в такую ситуацию. Потом мелко задрожал хвостом и начал согре-
вать промозглый воздух. Запахло флоксами, и Удалов немного приободрился.
Согревшись, Удалов свернулся калачиком на соломе и задремал, во сне увидел
родной город, жену Ксению в процессе приготовления блинов, сына Максимку, бе-
гающего по зеленой лужайке перед церковью Параскевы Пятницы с сачком для лов-
ли бабочек в руке, а также школьного друга Колю Белосельского, который уве-
ренно говорил: «Не падай духом, Корнелий! Мы не оставим тебя в беде! Мы не
поверим клевете, которую распространяют о тебе злые силы реакции! Вся Земля,
затаив дыхание, следит за твоей неравной борьбой за справедливость и нацио-
нальное освобождение трудолюбивых обитателей планеты Кэ от жестоких угнетате-
лей. Мы с тобой, Корнелий!» Застучали барабаны, и Корнелий проснулся.
Оказалось, что кто-то негромко стучит в стену. Но не равномерно, а прерыви-
сто, словно на азбуке Морзе, которую Удалов, к сожалению, не знал.
Удалов протянул руку к стене и, отогнав мокрицу, постучал в ответ.
— Не падай духом! — услышал он незнакомый голос.
Удалов поднял голову и увидел, что в дыре под потолком камеры появилась че-
ловеческая голова. Голова подмигнула Удалову и повторила:
— Главное, не падать духом.
— Это вы стучали? — спросил Удалов.
— Я, — человек оглушительно чихнул и сказал: — Извините, у меня насморк.
— Что вы здесь делаете? — спросил Удалов.
— Я не делаю, — сказал человек, — я сижу в соседней камере и жду смерти.
— Кстати, я тоже, — сказал Удалов. — Удивительное совпадение. Вы тоже кого-
нибудь убили?
— Нет, — ответил человек. — Я самоубийца. Разрешите, я к вам слезу, а то
мне очень неудобно разговаривать на весу.
— Разумеется, — сказал Удалов. — Я буду рад.
— Тогда подойдите поближе и подставьте мне спину. Вы же не хотите, чтобы я
сломал ноги?
— Ни в коем случае, — сказал Удалов и подошел к стене.
Человек протиснулся в дырку, тяжело спрыгнул на спину Удалова, съехал по
ней на пол и оказался коренастым карликом с пышной смоляной шевелюрой.
— Спасибо, — сказал карлик, запахиваясь в парчовый халат и усаживаясь на
единственную табуретку. — Мне очень приятно с вами познакомиться, Корнелий
Иванович, потому что я, до определенной степени, виновник всех ваших несча-
стий.
— А я думал, кто же во всем виноват? — сказал Удалов. — Зачем же вы так?
— Исключительно из-за тщеславия и любви к роскоши. У вас закурить не най-
дется?
— Не курю.
— Знаю, это я так, для того, чтобы переменить неприятную для меня тему. Я
ненавижу доставлять людям неприятности, всю жизнь с этим борюсь. И вы пред-
ставить не можете, сколько неприятностей я им доставил. И себе тоже.
— А вы кто будете по специальности?
— Предсказатель.
— Что-то вроде фокусника?
— Хуже, — вздохнул карлик.
Они помолчали. Потом Удалов сказал:
— Вот меня здесь все знают, а представиться забывают.
— Мой псевдоним — Острадам. А имя мое никому не известно.
— Очень приятно. А меня откуда Знаете?
— Ничего удивительного, — сказал карлик. — Вы, Корнелий, личность известная
и перспективная.
— Если бы я был необыкновенным, — возразил Удалов, — меня не пригласили бы
на СОС. В обыкновенности моя сила.
— Тоже правильно. Но вы же самый обыкновенный из всех обыкновенных. Это уже
уникальность. У вас закурить не найдется?
— Я не курю.
— Знаю. Простите. Измучился без курева. Третью неделю держат меня здесь на
одном цветочном нектаре. Скорей бы уж казнили.
Карлик расчихался, и прошло минуты две, прежде чем он смог продолжить раз-
говор .
— Погодите, — Удалова посетило страшное подозрение. — А как же вы?
— Чего?
— Как же вас казнить, если в вас сидит уважаемый паразит?
— Нет во мне паразита, — ответил карлик.
— Наверное, это провокация, — сказал Удалов. — Здесь во всех паразиты. Даже
во мне был, только я его укокошил.
— Знаю. Вся планета знает. Хотя твоей заслуги, Корнелий, в этом не было.
Случайность. Скажем, отсталость Земли. Во всей Вселенной вирусы и прочие мик-
роорганизмы побеждены, а на Земле еще существуют.
— А вы подумайте, — возразил Удалов. — Кому в результате лучше? У меня им-
мунитет, такой, что даже Верховного микроба победил. А вы все сдаетесь на ми-
лость паразитов.
— Я не сдаюсь, — возразил Острадам. — Я предпочел смерть.
— Что-то не верится, — сказал Удалов. — Паразиты бы этого не допустили.
— Как видишь, допустили.
— А можно, я тебя одним вопросом проверю? — спросил Удалов.
— Валяй.
— Ты любишь цветочные лепестки?
— Хуже дряни в Галактике еще не придумано.
— Да, похоже, что нет в тебе микроба. Так почему же они в тебя не залезли?
— Это долгая история. А у нас времени мало.
— А ты вкратце расскажи. Конспективно.
— Постараюсь. Дело в том, что в молодости я любил путешествовать. И однажды
за черной дырой, в двойной туманности у белого коллапса угодил в водоворот
времени, где перепутано прошлое и будущее.
— Ну и что?
— Я из этого водоворота полгода выбраться не мог. Чего только не насмотрел-
ся. Кое-что запоминал, в блокноте записал. А дальше все просто. С твоим, Уда-
лов , жизненным опытом и проницательностью тебе нетрудно понять, как велик был
соблазн прославиться, когда я вернулся и увидел одного некрупного политиче-
ского деятеля, о котором я в водовороте подсмотрел, что лет через пять он
станет премьером своей страны...
— Так ты все про будущее знаешь? — спросил Удалов.
— Какое там! Ничего подобного. Случайные клочки. Даже не всегда известно,
что уже было, а что будет. А уж тем более сомнительно, где происходит дейст-
вие .
— Так как же ты с такой недостаточной информацией в предсказатели полез?
— А чем я хуже других предсказателей?
— А разве лучше? Людей обманываешь.
— Не скажи, Удалов. Ведь другие предсказатели вообще ничего не знают, а я
недостаточную информацию имею. Вот и преуспел.
— Как же тебе с такой информацией удалось преуспеть?
— Про премьера я угадал. Кое-что еще вспомнил. Тоже угадал. Известность моя
росла. Ну и опыт ширился. Ведь людям надо давать, что они хотят. Они и до-
вольны. Если я угадывал, они мне верили, запоминали, а если ошибался, находи-
ли мне оправдание, забывали. И стал я постепенно гордостью моей планеты.
— Сомнительная слава, — сказал Удалов.
— Не спорю. И должен тебе сказать, что слава моя особенно выросла, когда я
занялся предсказаниями в космическом масштабе. В моем блокноте накопилось
множество имен и названий. Некоторые я расшифровал, другие нет, и стал я
употреблять их в своих предсказаниях. И тоже не без попадания в цель. Пред-
ставляешь, Удалов, нежданно-негаданно приходит нота из какого-нибудь инопла-
нетного посольства: какое вы имеете право предсказывать трагическую гибель
нашему любимому диктатору? Я молчу, а диктатор вскоре попадает в автомобиль-
ную катастрофу. Кто об этом предупреждал? Я предупреждал. Но погубил я себя
тем, что переоценил свои силы. Обленился, устал, захотел свободной и вольгот-
ной жизни и решил покончить с будущим одним ударом. Составил общее предсказа-
ние на двадцать лет вперед. Войны предсказал, смерти, художественные выстав-
ки, полярные сияния — в общем, побаловался на славу. И в конце пошутил —
предсказал собственную смерть. Ха-ха!
Но Удалов не засмеялся. Он спросил серьезно:
— А основания у тебя к этому были?
— Ровным счетом никаких оснований, — сказал карлик. — Но пойми меня, к сво-
ей работе я относился халтурно, а двадцать лет показались мне гигантским сро-
ком.
— Нет, — сказал Удалов, — двадцать лет — это совсем не такой большой срок.
Я как сегодня помню, влюбился я в одну девушку...
— Ты чего Замолчал? Говори. Я не выдам.
Удалов покачал головой. Нахмурился. — Нет, — сказал он, — я просто забыл.
Вроде бы влюбился, но в кого, почему и чем это кончилось... забыл.
— Бывает, — сказал предсказатель. — У меня хуже получилось. Из-за моей ве-
ликой славы и непоколебимой репутации. Поверили мне, размножили мое всеобщее
предсказание в миллионах экземпляров, развесили во всех общественных местах и
в частных жилищах, осыпали меня золотом, предоставили все жизненные удоволь-
ствия . Растолстел я страшно. У тебя закурить не найдется?
— Я не курю, — сказал Удалов.
— Почему же мне кажется, что ты куришь? Странно. И вот, началась на моей
планете нелепая жизнь. Допустим, предсказал я на июнь войну с соседями. Наше
правительство послушно собирает армию и начинает войну. Даже никому в голову
не приходит, что я могу ошибиться. Только война кончится, а по моим предска-
заниям — проливные дожди и наводнение. И хоть ни одного дождя не намечается,
открывают плотины и заливают поля и города. Предсказал я, допустим, смерть
председателя землевладений. И что же ты думаешь, он с горя проводит ночь пе-
ред смертью в кабаках, нажирается как свинья и помирает от несварения желуд-
ка . Не предсказал бы я, жил бы он и сегодня. Понимаешь, куда я клоню?
— Грустную историю ты рассказываешь, — сказал Удалов. — Историю о человече-
ском легковерии и твоей безответственности.
— Все это я понимал, не такой уж дурак. Но и ты меня пойми! Даже если бы я
вышел на площадь и сказал народу — обманываю я вас, родимые, не верьте мне,
грешному! Что бы из этого вышло?
Удалов задумался и ответил правдиво:
— Полагаю, ничего бы не вышло. Не поверили бы тебе. А твои предсказания
всей Галактики касались?
— С другими планетами я осторожнее был. Опасался конфликтов. Но некоторые
туманные сведения поместил в свою сводку, не удержался. О тебе, например.
— Что обо мне? — спросил Удалов.
— А разве тебе микробы не зачитывали?
— Читали. Что я им угроза и так далее.
— Там у меня написано следующее: «И прибудет на съезд СОС делегат Земли
Корнелий Удалов. И прославится на съезде большими делами. И будет от него
страшная угроза могуществу микробов. И станет он...»
— А дальше что?
— А дальше я и сам не Знаю. Понимаешь, Корнелий, в водовороте времени уви-
дел я тебя в каком-то большом зале. Там все кричат: «Слава делегату Земли
Корнелию Удалову! Изберем его! Он достойный! Он — гроза микробов...» И так
далее в этом роде. Полная абракадабра с точки зрения моего тогдашнего положе-
ния .
— А может, еще чего увидел? — спросил Удалов недоверчиво.
— Может, и увидел, — улыбнулся карлик, показав мелкие желтые зубы. — Но
считай, забыл.
Удалов не стал настаивать. Настоишь, а окажется, что карлик видел твою
смерть. И будешь ты переживать... нет, лучше не знать своего будущего.
— Жил я безмятежно девятнадцать лет и несколько месяцев. Вдруг, ощущаю,
стали на меня как-то странно посматривать окружающие. И дружат уже не так го-
рячо, и девушки меня меньше любят, а родственники с каждым днем все настойчи-
вее намекают, что пора бы мне составить завещание. Проснулся я однажды утром,
а на меня снизошло озарение! Ведь моя смерть надвигается! Они ее все ждут —
не дождутся. Я им за последние двадцать лет осточертел до безумия. Представ-
ляешь, все время поглядывай в мой списочек: то на войну идти, то на похоро-
ны. . . Ой, подумал я, если сам в назначенный день не погибну, они меня заду-
шат! Ни минуты лишней не дадут прожить. Ни друзья, ни родственники, ни обще-
ственность . Смотрю на календарь — а жизни мне осталось чуть больше месяца. У
тебя закурить... Ах да, ты не куришь.
Карлик замолчал, задумался. Удалов не посмел его торопить, хотя стал нервно
прислушиваться, не приближаются ли к двери шаги. В любой момент могли прийти
палачи.
— В тот же день вышел я из дому, будто бы за сигаретами, купил в ближайшем
театральном магазине темные очки и рыжий парик — и прямым ходом на космодром.
Сел в первый же корабль и был таков. Только мы вышли в открытый космос, как
нас догнал военный корабль, и взял меня в плен. Оказалось, эта была работор-
говая экспедиция микробов с планеты Кэ. Согнали всех пассажиров в салон и на-
чали внедрять в нас микробов. Дошла очередь до меня, я стал сопротивляться,
потерял в борьбе очки и парик. И тут меня узнали. Видели в газете мою фото-
графию. Я тогда не знал, что микробы, как прочли мое туманное предсказание об
угрозе Удалова, всполошились. Пожелали со мной встретиться. И, представляешь,
я попадаюсь к ним в лапы! «Ты что это летишь инкогнито?» — спросили они меня.
Я ответил честно: «Поглядите в мое комплексное предсказание. Жить мне оста-
лось три недели». Тогда они привезли меня сюда и посадили в подвал. Пригрози-
ли, что если не скажу им все, что знаю об удаловской угрозе, они приблизят
мою смерть. Конечно, это все шутки. Мою смерть они приблизить не смеют. Зато
и внедриться в меня не пытаются. Кому хочется занимать свободную квартиру
всего на три недели?
Карлик закончил, Удалов подошел к двери. В коридоре было тихо.
— Значит, эти микробы меня с самого начала опасались?
— Мне все верят, — сказал гордо карлик.
— Ну, уж не все, — сказал Удалов. — В Великом Гусляре я ни одного не видел.
— Земля — окраина Галактики, — сказал карлик, который в гордыне своей бывал
неделикатен.
— Так чего ж они на Земле меня не задержали?
— Не успели. Они, как я слышал, позвонили какому-то Белосельскому, чтобы он
тебя на съезд не пускал.
— Я с ним в школе учился, — сказал Удалов. — Хороший человек, не подведет.
Если бы он здесь был, наверняка бы придумал, как нас с тобой спасти. Он и в
школе был отличником.
Далеко, в недрах тюрьмы, послышались шаги палачей.
— Ну вот, — сказал Удалов. — Придется, видно, погибать.
— Нет, погибать нельзя, — решительно сказал карлик. — Не могу я этого до-
пустить . Профессиональная гордость не позволяет.
— Ну, при чем тут твоя профессиональная гордость, когда тебе со дня на день
помирать пора?
— Не обо мне речь. Я предсказал, что ты прославишься на съезде большими де-
лами? Я предсказал, что от тебя будет страшная угроза микробам? Если тебя за-
мучают, мое предсказание не сбудется. Это позор, который будет преследовать
меня и после смерти. Пошли. Будем тебя спасать.
— Как? — спросил Удалов, прислушиваясь к шагам палачей.
— Лезь в дыру, через которую я сюда проник. Давай, я подсажу тебя, а ты по-
том мне руку дашь.
Так они и сделали. И вовремя. В тот момент, когда ноги карлика скрывались в
дыре, дверь в камеру Удалова открылась, и вошли палачи в водолазных костюмах.
Глава шестнадцатая,
в которой рассказывается
о событиях, вызванных
исчезновением Удалова
Удалов, переползавший, обдирая колени, в соседнюю камеру подземной тюрьмы
на планете Кэ, и не подозревал, что его исчезновение уже вызвало цепную реак-
цию значительных событий в разных местах Галактики.
На самом СОС, когда Удалов не появился на вечернем заседании, его отсутст-
вие было замечено. Все-таки не последний человек на съезде.
Послали в гостиницу. В гостинице тоже Удалова не обнаружили.
Начали всех опрашивать, а так как делалось это организованно, в масштабе
всей планеты, то поговорили и с уборщицей из Атлантиды. Уборщица рассказала,
что Удалов сгорает от любви к ее пропавшей дочери, и вполне мог отправиться
на поиски своей возлюбленной. Заглянули в кино и увидели там фильмы из юноше-
ских воспоминаний Корнелия Ивановича, принялись искать кузнечика. А кузнечик
тоже пропал. Поиски продолжались до вечера, а вечером на планете Сапур был
обнаружен покинутый корабль, в котором туда прилетали Удалов с кузнечиком. В
корабле еще сохранились микроследы пропавших и следы неизвестного третьего
лица, которое в материалах следствия именовалось «X», хотя на самом деле это
был могильщик.
Загадка исчезновения Удалова встревожила весь съезд. Специальные группы
обыскивали планету Сапур, другая группа улетела на Альдебаран, чтобы искать
там следы красавицы Тулии, остальные следователи и добровольцы из делегатов
разыскивали Удалова на планете, где проходил съезд. Оргкомитет съезда подал в
отставку, которая не была принята. Под сомнение встал один из основных прин-
ципов съезда — безопасность его участников.
Ночью руководство съезда в качестве последней меры связалось с Землей. Те-
лефонный звонок поднял с постели Николая Белосельского.
— Нет, — сказал он твердо, когда выслушал тревожное сообщение из космоса. —
Удалов домой не возвращался, да и не мог он возвратиться за один день. Для
того, чтобы долететь от центра Галактики до Земли, надо потратить как минимум
двое суток. Вы это знаете лучше меня.
— Но мы решили не упускать никаких шансов.
— Правильно, — согласился Белосельский, — тем не менее, чудес не бывает.
Ищите Удалова в вашем районе. Желаю успеха.
Руководители СОС заверили Николая Белосельского, что будут приняты все воз-
можные меры, и повесили трубку.
— Чепуха какая-то, — сказал сам себе Белосельский, спуская ноги с кровати и
закуривая. Спать, естественно, расхотелось. — Все беды происходят от друзей
детства. Как бы я хотел работать в Петропавловске-на-Камчатке...
Но рассуждения рассуждениями, а Белосельский был человеком действия. И хотя
шансов найти Удалова в Гусляре практически не было, он докурил сигарету,
оделся и пошел на Пушкинскую улицу, к дому N 16, в котором раньше жил Удалов.
Город спал, нежась в объятиях летней ночи. Звезды, мигавшие сквозь темную
листву, казались декоративными украшениями. Во дворе двухэтажного дома Бело-
сельский остановился и поглядел на знакомое по детским годам окно. Его вдруг
посетила странная надежда, что все, чему он был свидетелем в последние дни, —
дурной сон. И Удалов сейчас мирно спит или читает, не подозревая ни о каких
СОС. К сожалению, Белосельский был вынужден отогнать эту эфемерную надежду.
Он знал, что чудес не бывает. Он знал, что, к сожалению, действительность су-
рова и обыденна: Удалов улетел на съезд в другой сектор Галактики и пропал
там без вести.
Белосельский вздохнул, посмотрел на часы, которые показывали уже первый
час, и, стараясь не скрипеть ступеньками, поднялся на второй этаж, к квартире
школьного друга.
Ксения открыла почти сразу. Она не спала. Ее круглое, чем-то схожее с уда-
ловским, лицо было сковано тревогой.
— Коля! — воскликнула она громким шепотом. — Ты!
Колю Белосельского она знала по школе, а также по пионерскому лагерю. Тогда
она была тонкой, смешливой девчонкой с косичками, как крысиные хвостики, а
Коля был высоким и тонким подростком, который проводил все свободное время с
книгой в руках, хотя при этом неплохо играл в гандбол, отлично катался на лы-
жах и исключительно бегал стометровку.
— Коля, — сказала Ксения, — заходи. Дети спят. Что случилось с Корнелием?
Она так уверенно произнесла эти слова, что Белосельский понял, что он со-
вершил ошибку, придя к Удаловым домой. Лгать подруге детства он не сможет.
— Удалов пропал, — сказал Белосельский.
— Я так и знала, — прошептала Ксения. — Не надо было нам его отпускать.
Ксения первой вошла в комнату и без сил опустилась на диван. У нее хватило
духу лишь протянуть руку к буфету и показать Белосельскому, где стоит валерь-
янка .
Накапав лекарства, Белосельский сел на стул и подождал, пока Ксения оконча-
тельно возьмет себя в руки. Все в этой комнате возбуждало в нем детские вос-
поминания . Сколько проказ было задумано здесь, сколько шпаргалок написано,
сколько томов энциклопедии прочитано!
— Извини, Коля, — сказала Ксения. — Но пойми меня правильно.
— Я все понимаю, Ксения, — сказал Белосельский.
— Он бросает меня одну, с двумя детьми, уматывает неизвестно куда ради со-
мнительной космической дружбы. А теперь вот это! Он себе новую бабу нашел! —
произнесла вдруг Ксения громко и ударилась в слезы. — Стонет мое раненое
сердце.
— Ну, погоди, при чем тут баба? — возразил Белосельский. — Твой муж уехал
делегатом на съезд, прошло всего четыре дня, а пропал он только сегодня ут-
ром. . .
— Что, мало ему времени? Достаточно. И не утешай. Не утешай. Если не баба,
Значит, он погиб!
— У тебя все крайности, — сказал Белосельский. — Я-то подумал, что он по
дому стосковался, уже вернулся. Иначе бы и не стал тебя так поздно тревожить.
Но Ксения не слушала утешений Белосельского. Она решительно поднялась, рас-
пахнула дверцы шкафа, достала оттуда выходное платье, бросила на диван и при-
казала Белосельскому.
— Отвернись.
— Ты чего задумала? — спросил Белосельский.
— Лечу туда. Без меня им не обойтись. Если уж я его не найду, никто его не
найдет. Окрутит она его, как пить дать.
— Но как же так, ночью, без договоренности...
— Вот ты сейчас и договорись. Гуманист ты, в конце концов, или нет?
— Гуманист, — согласился нехотя Белосельский.
— Тогда звони им, чтобы присылали транспорт. Без замедления. Не смогли мое-
го мужа сберечь, будут со мной сотрудничать.
— Ксюша, Ксюша... — пытался урезонить ее Белосельский, но Ксюша уже оберну-
лась к другу детства округлой спиной и приказала:
— Застегни молнию. Надо бы мне поменьше мучного есть.
И, застегнув молнию, Белосельский пошел к телефону. Он знал, что с разъя-
ренной Ксенией Удаловой ему не справиться.
Глава семнадцатая,
в которой предсказатель
ведет Удалова к иным мирам
— Я не зря провел две недели в подземелье и выдержал пытки этих мерзавцев,
— сказал карлик, когда они оказались в его камере. — К счастью, в камере на-
шлась лопата, которую забыли унести после ремонтных работ. Я выкопал подзем-
ный ход и совершенно случайно попал прямо в подвал лаборатории знаменитого
профессора.
— А где профессор? — спросил Удалов, прислушиваясь к тому, как взволнованно
переговариваются за стеной палачи. Через минуту они обязательно увидят дырку
под потолком.
— Профессор не выдержал в себе микроба и умер от стыда и унижения. К сча-
стью, его лаборатория была закрыта на ключ, и микробы не догадались ею вос-
пользоваться. Я полезу первым, я потоньше тебя, а если будешь застревать, я
тебя буду тянуть. Но тебе придется раздеться.
— А если там холодно?
— В одежде ты застрянешь. Я сам копал, точно знаю.
Удалов колебался. Ему было неловко остаться без верхней одежды в чужом ми-
ре . Но в голосе карлика звучала такая уверенность, что Удалов подчинился,
сбросил пиджак, рубашку, начал снимать брюки и замер, услышав прямо над голо-
вой торжествующий крик:
— Вот он! Держите его!
Удалов взглянул вверх. Там, в дыре, торчали две головы в водолазных шлемах.
Палачами оказались бывший могильщик и прекрасная Тулия.
Карлик уже нырнул в подкоп и крикнул оттуда:
— Скорее!
Удалов наступил на брючину, чуть не упал. Его спасло лишь то, что преследо-
ватели в желании скорей пробраться сквозь дыру, мешали друг другу и застряли.
Удалов нырнул в черный зев подкопа. Впереди слышалось частое дыхание карли-
ка . Стены подкопа сжимали тело Корнелия, и он мысленно поблагодарил карлика
за то, что тот посоветовал раздеться. В пиджаке Удалов давно бы застрял.
Впрочем, он и без пиджака раза три застревал, и карлику приходилось тащить
его за уши.
Через несколько минут, измаранный в земле, исцарапанный, измятый, с горящи-
ми ушами, Удалов стоял в подвале лаборатории покойного профессора. Вокруг вы-
сились приборы и аппараты, горели светильники — все, к счастью, оставалось
таким же, как в тот момент, когда профессор попал в плен к микробам.
— Что теперь? — спросил Удалов.
— Профессор занимался проблемой мгновенных путешествий, — сказал карлик. —
Проблема еще совсем не исследована. Вот из этой машины можно ступить в один
из миллионов миров Галактики. Только не знаю, в какой попадем.
— А может быть, нам здесь остаться? Доберемся до космодрома, залезем в ко-
рабль . . .
— Доберешься! — возмутился карлик. — На этой планете все начеку, все с мик-
робом в сердце. Мы и двух шагов по улице не сделаем, как попадемся. Единст-
венный шанс — поискать по другим планетам какой-нибудь выход к нормальным лю-
дям. Нам нужна планета, куда прилетают космические корабли. Может, не сразу,
но мы ее отыщем.
Из подкопа послышалось тяжелое дыхание.
— По-моему, там кто-то застрял, — сказал карлик.
— Не уходи, — послышался из-под земли глухой голос Тулии. — Поговорим по-
дружески .
— Знаем мы вашу дружбу, — ответил печально Удалов. Сердце его было неспо-
койно. Он не мог окончательно изгнать из него любовь к несчастной красавице.
Поэтому, пока карлик готовил приборы, чтобы перейти в параллельный мир, Уда-
лов склонился к подкопу и сказал:
— Тулия, я тебе обещаю, что приму все меры, чтобы освободить тебя от пара-
зита и вернуть к маме.
— Спаси... — послышалось в ответ, но тут же вырвавшаяся из сердца девушки
благодарность оборвалась, и Верховная матка микробов сказала тем же сладким
голосом: — Доберусь я до тебя!
— Сюда, Корнелий! — позвал карлик. — Путь открыт.
И Удалов, не дожидаясь, пока Верховная матка приведет свою угрозу в испол-
нение , кинулся к карлику, который раскрыл люк в сложной и громоздкой машине.
Удалов последовал за карликом и мгновенно оказался на какой-то другой плане-
те .
Неизвестная планета показалась Удалову гостеприимной и мирной. На ней све-
жий ветер шуршал сосновыми иглами, пели птицы, журчали ручьи и парили стреко-
зы.
— Ну, прямо как дома, — сказал Удалов. — Даже жаль, что фотоаппарата нет.
Вот бы знакомые удивились такому сходству.
— Пошли, не теряй времени даром, — сказал карлик. — В любой момент может
показаться погоня.
— Разве ты дверь за нами не закрыл?
— А как закроешь? — спросил карлик сварливо. — На ней не написано. К тому
же, если мир не тот окажется, нам придется возвращаться и искать другой.
— А если они засаду устроят?
— Надеюсь, что нет, — сказал карлик. — Надеюсь, что они за нами побегут.
Удалова эти слова мало успокоили. Но может, они с первого раза попали в
подходящий мир, откуда есть сообщение с СОС?
— Далеко отходить не будем, чтобы не заблудиться, — сказал карлик.
Они оглянулись. Машина, сквозь которую они сюда попали, вылезала черным бо-
ком на поляну, и ее было видно издалека. По узкой тропинке путники сошли к
реке.
Удалов опустился на корточки, чтобы вымыть в прозрачной воде руки и лицо.
Тут он увидел свои обнаженные ноги и вспомнил, что он в одних трусах. Стало
неловко.
Вдали послышались выстрелы.
— Ого! — сказал карлик. — Ладно, пошли. Там разберемся.
Но пойти сразу не удалось. Из машины выскочили палачи. Карлик оказался
прав, Тулия была в серебряном купальном костюме, могильщик в балахоне, шляпа
в руке. Водолазные костюмы они сняли, иначе бы им никак не пролезть в подкоп.
Преследователи оглядывались, размышляя, куда могли бы скрыться беглецы. В
руках у них поблескивали пистолеты.
Не обнаружив следов, носители микробов быстро пошли к лесу.
Удалов с Острадамом, подождав, пока палачи скроются из глаз, перебежками,
пригибаясь и даже иногда падая на землю, побежали в другую сторону.
Когда беглецы решили, что опасность миновала, они выпрямились и помчались
со всех ног. Они так спешили, что ничего не слышали и не видели. И это их
чуть не погубило.
— Жжик! — просвистела пуля у самого уха Удалова.
— Жжик! — другая пуля вонзилась в ствол дерева рядом с карликом. Беглецы
упали в траву.
— Это что такое? — спросил Удалов.
— Это разумные существа, — ответил с сарказмом карлик. — С разумными всегда
надо быть настороже.
В чаще леса затрещали ветки, и через несколько секунд на прогалине появи-
лись двое мужчин. Удалов сразу угадал, что это охотники. Он немало насмотрел-
ся на них дома, хотя сам относился не к охотникам, а к рыболовам. Охотники
огляделись, потом один из них сказал:
— Он, наверно, в кусты ушел. Я его подбил.
— А я моего точно ранил. Далеко им не уйти. Славная добыча.
— Что-то он мне показался незнакомым, — сказал первый охотник.
— Моего я тоже не встречал.
— Смотри, как бы нам случайного не угрохать.
— Да не должно быть. Случайные в сезон сюда не сунутся.
Охотники собрались было уходить, и тогда карлик достал носовой платок и
принялся им размахивать, прячась за поваленным деревом.
Охотники заметили этот сигнал и подняли ружья.
— Мы сдаемся! — крикнул карлик. — Мы случайные прохожие, а не дикие звери!
— Тогда вставайте, только руки держать над головой, — сказал один из охот-
ников . — А то мы рисковать не хотим.
Беглецы медленно поднялись из травы, держа руки над головами.
— Так вы, говорите, случайно здесь оказались? — спросил охотник, подходя
поближе и не спуская их с прицела.
— Мы даже не с этой планеты, — пояснил Удалов.
— В самом деле, на охотников не похожи, — сказал второй охотник.
— И на дичь тоже, — постарался улыбнуться Удалов.
— А при чем тут дичь? — удивился охотник.
— Так вы же нас чуть не подстрелили!
— Правильно! А при чем здесь дичь?
— Ну, вы же охотники? — спросил Удалов.
— Разумеется, охотники. Самые настоящие.
— Значит вы охотитесь на дичь. Или на зверя.
— С чего вы это взяли? — спросил охотник.
— Не стоит на него время тратить, — сказал его товарищ. — Они же приезжие.
Сами говорят, что из другого мира.
— Ну, тогда идите куда шли, — сказал первый охотник.
— А стрелять не будете? — спросил Удалов.
— Мы-то не будем, — сказал второй охотник. — Другие могут подстрелить.
— Больше я никуда не пойду, — сказал Удалов Острадаму. — Хватит с меня.
Убьют — и не сбудутся твои липовые предсказания.
Удалов уселся на траву. Ему все это надоело.
— Объясните невежественным пришельцам, — сказал карлик. — Почему в нас мо-
гут стрелять? Разве мы похожи на птичек или на медведей?
— Объясни ему, — сказал второй охотник. — Они же в самом деле ни при чем.
— Все просто, — сказал первый охотник. — У нас охота — самый популярный вид
спорта и отдыха. На планете чуть ли не каждый третий охотник. Вот мы и охоти-
лись тысячу лет, пока не перебили большинство животных. Некого стало бить.
Наши жены стали возмущаться — леса опустели, экология нарушается — и объеди-
нились они с друзьями живой природы, чтобы запретить охоту.
— А как запретишь охоту, — вмешался второй охотник, — если мы с детства
другого развлечения не знаем? Нельзя у нас запретить охоту. Национальная ка-
тастрофа .
— Тогда и нашли компромисс, — сказал первый охотник. — Решено было, что
охотники разделятся на две половины. И будут охотиться друг на друга.
— Но это же бесчеловечно! — сказал Удалов.
— Я с тобой не согласен, — сказал Острадам. — Это очень разумно. И люди
развлекаются, и звери целы. И много охотников погибает?
— Бывает, — сдержанно ответил первый охотник. — А вы здесь с какой целью?
— Ищем дорогу к цивилизации. Скажите, от вас корабли летают к другим плане-
там?
— К другим планетам от нас никто не летает, — сказал охотник. — Космических
путешествий мы еще не изобрели. О чем очень жалеем. Когда изобретем, тут же
отправимся охотиться на другие планеты.
— Тогда не спешите изобретать, — сказал карлик.
В этот момент неподалеку раздались выстрелы. Удалов с карликом привычно
нырнули в траву, а их знакомые охотники начали отстреливаться.
— Бежим отсюда, — сказал Удалов. — Убьют.
Острадам согласился, и короткими перебежками они бросились обратно к маши-
не . По дороге они чуть не натолкнулись на костер. У костра сидели в кружок
охотники, а на громадном вертеле что-то жарилось.
— Ой! — испугался Удалов. — Ты посмотри! Они не только взаимно уничтожают-
ся, но и поедают друг друга.
— Да, это ужасно, — согласился карлик. Он осторожно приподнялся, приглядел-
ся и потом, улыбнувшись, заметил:
— Никогда не видел у охотников рогов.
— Рогов?
Удалов присмотрелся и понял, что ошибся. На вертеле жарился самый обыкно-
венный олень.
— Но как же так? Они же постановили? — сказал он. — Они же должны только
друг за другом... ведь экологический баланс, животный мир, защита окружающей
среды...
— Это все для общественности, — сказал цинично Острадам. — Если они и при-
стрелят кого-нибудь, то таких вот дураков, как мы с тобой. Чтобы их жены ви-
дели , что они зря патронов не тратят. Побежали!
И они побежали дальше.
Но не успели пробежать и ста шагов, как услышали сзади топот. Раздался вы-
стрел .
— Охотники! — крикнул Удалов. — Скорей, мой друг!
Удалов оглянулся и понял, что их настигают не охотники, а палачи.
К счастью, могильщик и Тулия были никуда не годными стрелками.
Глава восемнадцатая,
в которой продолжается
путешествие Удалова
по другим планетам
Даже не успев отдышаться, беглецы снова нырнули в машину и перескочили на
следующую планету, лишь на минуту опередив преследователей.
Планета сначала испугала.
Такого мрачного запустения, такой экологической безнадежности путешествен-
никам встречать не приходилось, несмотря на то, что оба побывали в различных
космических местах.
Черные озера источали отвратительные промышленные запахи, бывшие леса под-
нимались скелетами бывших стволов, горы давно уже превратились в карьеры и
холмы отработанного шлака, воздух был приспособлен для чего угодно, только не
для человеческого дыхания.
Зажимая нос рукой, Удалов произнес:
— Давай, дальше полетим. Пока живы.
— Погоди, — хладнокровно ответил Острадам. — То, что мы видим, — следы дея-
тельности развитой, хоть и не очень разумной цивилизации. Настолько развитой,
что они использовали на планете все, что можно использовать. Допускаю, что
они строили космические корабли.
— Если и строили, — разумно возразил Удалов, — то их корабли так воняли,
что далеко не улетишь.
— Ах, Удалов, — сказал Острадам. — Ты не представляешь, до чего изобрета-
тельны разумные существа. Пока окончательно не вымрут, они продолжают жить,
размножаться и даже смотреть кино.
Удалов тем временем огляделся и обратил внимание на то, что леса заводских
труб не выделяют никакого дыма, развалины бетонных сооружений лишены призна-
ков жизни, и по дорогам, заваленным бумагой и консервными банками, никто не
ездит.
— У меня подозрение, что они уже вымерли, — сказал Удалов. — Так что на ки-
но рассчитывать не приходится.
— Или возьмем оптимистический вариант, — поправил его Острадам. — Оптими-
стический для них и грустный для нас.
— Какой?
— Улетели они отсюда. Эвакуировались. Нашли другую планету и улетели. Из
чувства самосохранения. Но все-таки надо пройти немного вперед, проверить.
Удалов покорно поплелся за предсказателем, стараясь не дышать. Но дышать
приходилось, и от этого кружилась голова.
Они прошли шагов сто, чуть не провалились в заброшенную канализационную
систему, как вдруг в огрызке бетонной стены распахнулась дверь и оттуда вышел
прилично одетый человек, по внешнему виду инопланетянин. Он был сравнительно
чист, сравнительно умыт и производил благоприятное впечатление, если не счи-
тать волнения, отражавшегося на его лице.
— Простите! — закричал он. — Извините. Я запоздал. Установка сломалась! Ка-
кое счастье, что вы меня дождались.
— Здравствуйте, — сказал Острадам осторожно.
— Добрый день, — сказал Удалов, который заподозрил, что их с кем-то спута-
ли. — Вы кого ждете?
— Вас, — откликнулся абориген. — Но нашу планету так трудно отыскать, что
мы почти отчаялись.
— Зачем же вы нас ждете? — спросил Острадам.
— Для консультации, вы разве нашего письма не получили?
— Нет. Мы вообще к вам попали случайно.
— Так вы не специалист по первобытным водорослям?
— Ни в коем случае!
— Значит, вы специалист по первобытным водорослям? — обратился абориген к
Удалову.
— Нет, я по жилищному строительству, — признался Удалов.
— Но может быть, вы чего-нибудь понимаете в водорослях?
— Понимаю, — вдруг сказал Острадам. — Мне пришлось как-то прожить полгода
на планете Океан и питаться только морской капустой. Очень укрепляет здоро-
вье , но портит настроение.
— Все! — обрадовался абориген. — Поехали!
— Нам некогда.
— Клянусь, мы задержим вас на полчаса, зато наградим за консультацию лучши-
ми жемчужинами Вселенной. Неужели у вас нет родственников или любимых, кому
вы хотели бы привезти по жемчужине?
Этот аргумент сразил Удалова. Ему очень захотелось привезти по жемчужине
жене Ксении и... нет, о другой женщине он заставил себя не вспоминать.
— Прошу за мной, — сказал абориген, открывая дверь в бетонной стене. Эта
дверь вела никуда. За ней, в кривом проеме были видны те же черные трубы
мертвых заводов и испарения, поднимавшиеся над отравленными ручьями.
Абориген смело шагнул в ложную дверь и исчез.
— Подземные жители, — сказал Удалов, который уже все понял. — Там у них
лифт. — И ступил вслед за аборигеном.
Неведомая сила подхватила его и понесла по бесконечному неосвещенному тун-
нелю, среди разноцветных разводов и искр. Это путешествие продолжалось неоп-
ределенное время, потому что время перестало существовать. Потом в глазах
Удалова что-то сверкнуло, и раздался приятный голос аборигена.
— Промежуточная станция.
Удалов открыл глаза и обнаружил, что стоит в дверном проеме, в окружении
пейзажа, очень напоминающего тот, что он только что покинул. Труб, правда,
меньше, и расположены они иначе, испарения несколько иного цвета, и воздух
пахнет гадко, но по-другому, чем минуту назад.
— Что случилось? — спросил Корнелий у аборигена. — Куда мы переехали?
— Простите, — сказал абориген. — Это еще не конец пути. Надо спешить. Сле-
дуйте за мной.
Он снова шагнул в пустой проем двери и исчез.
Не останавливаться же на полпути. Удалов последовал его примеру. И все по-
вторилось вновь — ощущение пустого туннеля, мелькание цветов и искр...
Они стояли у проема двери в окружении опустошенного пейзажа. Воздух здесь
был куда более сырым, хоть и не менее вонючим, желтый туман скрывал окрестно-
сти, а из него торчали заводские трубы, развалины домов были крупнее, но, тем
не менее, оставались развалинами...
— Ну, все? — спросил Острадам. — Приехали?
— Простите, — сказал абориген. — Попрошу следовать за мной.
И снова шагнул в дверь.
Острадам поглядел на Удалова, Удалов на предсказателя, они согласно пожали
плечами — что остается делать в таких случаях? — и шагнули в дверь.
На этот раз опустошение казалось не таким полным. Может потому, что непода-
леку шумело море, горы на горизонте были не настолько разрушены, как в преды-
дущих пейзажах, однако полное безлюдье и господство пыльных запахов приводило
к мысли, что и в этом мире жить человеку противопоказано.
— Все? — спросил Удалов. — Надоело по вашим туннелям летать.
— Почти все, — сказал абориген. — Последний виток.
И он юркнул в дверь, опасаясь, что гости будут возмущаться.
На этот раз абориген не обманул.
Мир, в котором они оказались, был кое-как пригоден для дыхания. Свидетель-
ством тому были люди, встречавшие их у двери. Они собрались там небольшой
толпой, кое-кто в противогазах, кое-кто в скафандрах... На склоне горы видне-
лась зелень, в воздухе пролетела странная птица, похожая на летучую мышь...
Удалов, пожимая руки хозяевам, сделал несколько шагов вперед и тогда только
понял, что находится на небольшом острове. Зеленое море, усеянное нефтяными
вышками и отдельными платформами искусственного происхождения, тянулось к го-
ризонту .
— Специалист приехал... специалист приехал... — прокатывался по толпе
встречавших шепот. Грустные лица несколько оживились.
— Так что же вы хотели нам показать? — нетерпеливо спросил Острадам. — Где
ваши водоросли?
— Сначала пообедаем, — сказал их проводник. — Потом вы выберете себе по
жемчужине...
За обедом, скромным, без спиртных напитков, состоящем в основном из даров
моря и синтетической картошки, хозяева планеты поделились с гостями своими
проблемами и тревогами.
— Вы видели, в каком состоянии находится наш мир? — спросил сидевший во
главе стола президент планеты.
— Видели, — вздохнул Удалов. — Безобразие.
— А что можно поделать? Мы же цивилизация. А цивилизация — это уничтожение
природы.
— Не совсем так, — сказал Удалов. — Это зависит от нас.
— Правильно, — согласился президент. — Но если вы далеко зашли по порочному
пути, остановиться трудно, а порой уже невозможно. Мы не смогли.
— Жаль, — сказал Острадам. — Значит, все погубили, а потом эмигрировали?
— Да. Иначе нечем было дышать, нечего было копать, нечем было питаться.
— И вы стали осваивать другие континенты, — сообразил Удалов.
— Все не так просто, — вздохнул президент. — Континенты к тому времени, ко-
гда мы спохватились, были уже опустошены.
— Так это мы путешествовали по другим планетам! — догадался Острадам.
— Нет, мы на своей планете. Куда перевезешь пять миллиардов жителей?
— Сейчас нас уже меньше, — вмешался проводник. — Сейчас нас и миллиона не
наберется.
— Все равно... Все в природе взаимосвязано.
Наступила грустная пауза, и Удалов не посмел ее прерывать. Наконец, прези-
дент смахнул набежавшую слезу и продолжал:
— Нас спасло путешествие во времени. Временные туннели, которые мы открыли
в самый критический момент. Мы научились перемещаться в прошлое и догадались,
что можно эвакуироваться в те времена, когда людей на планете еще не было. И
вот мы взяли личные вещи, детей и ценности и перевезли нашу цивилизацию на
миллион лет назад. Это было великолепно. Первые годы мы нежились на лужайках
и купались в море... а потом...
Тяжелый вздох пронесся над обеденным столом.
— И вы погубили собственную планету за миллион лет до вашей эры? — спросил
Острадам.
— Разумеется. Мы оказались верны своим привычкам.
— И двинулись дальше в прошлое?
— И двинулись дальше. И с каждым разом мы губили природу быстрее, чем преж-
де. В конце концов, мы попали в такое отдаленное прошлое, что суши стало не-
достаточно , чтобы прокормить население. И вот мы стоим на пороге отступления
в первобытный океан. В океан, в котором лишь зарождается жизнь, в котором
господствуют водоросли и мелкие амебы. Обратного пути для нас нет — все буду-
щее уже безнадежно загажено...
— Вы умудрились погубить собственную планету пять раз! — в ужасе воскликнул
Удалов.
— Если бы пять... — сказал президент. — Мы загубили ее восемнадцать раз!
— Но вы же загубите и океан!
— Весьма возможно, — сказал президент. — Тогда нам придется отступить в мо-
мент возникновения планеты...
— И пожить в вулканах? — в голосе Острадама прозвучал сарказм.
— Боюсь, что так, — президент был серьезен.
— А пока этого не случилось, — натянуто улыбнулся проводник, изображая ис-
торический оптимизм, — мы просим вас слетать с нами на разведку в первобытный
океан, куда мы переселяемся в будущем году, и помочь нам наладить производст-
во продуктов питания из водорослей и амеб...
Острадам, сжалившись над обреченной цивилизацией, натянул водолазный костюм
и отправился в океан. Но Удалов так и не узнал, были ли советы предсказателя
полезны. Настроение у него испортилось, и даже тот факт, что ему позволили
покопаться в коробке с жемчугом, чтобы выбрать самую красивую жемчужину для
жены, его не утешал. Конечно, ему хотелось дать добрые советы аборигенам, по-
делиться с ними положительным опытом, накопленным на Земле, но иногда добрые
советы только раздражают.
И когда через несколько часов, миновав в обратном порядке все временные
двери и вернувшись в современность, они попрощались с аборигеном. Острадам
сказал:
— Чует мое сердце, докатятся они до вулканов.
— Сюда экскурсии возить надо, — ответил Удалов. — Ну ладно, погубить свою
планету раз, это каждый может, но восемнадцать раз...
Глава девятнадцатая,
в которой уменьшаются тираны
Попав вновь в машину мгновенного перемещения, Удалов опять провалился в
темный бесконечный туннель, опять закружилась голова, и сперло дыхание. При-
выкнуть к таким ощущениям было трудно, и Удалов утешал себя некогда прочитан-
ными словами полярного путешественника Амундсена: «К холоду привыкнуть нель-
зя, но можно научиться терпеть его».
Путешествие закончилось благополучно. Удалов вылез из кабины неподалеку от
величавого, застроенного помпезными зданиями, инопланетного города. Было ти-
хо, над головой парили птицы, и курчавились розовые облака.
— Знаешь, что мы сейчас сделаем? — спросил карлик.
— Пойдем в город, — ответил Удалов. — Искать космодром.
— Сначала мы отыщем какое-нибудь скромное кафе и пообедаем. И только потом
купим билеты на межпланетный корабль.
Удалов не возражал, и они направились по лугам к городу.
Уже на подходе к нему путникам стало очевидно, что и на этой планете не все
ладно. Уж очень она была пустынна.
Улица, по которой они вошли в город, была покрыта толстым слоем пыли, шту-
катурка с домов кое-где обвалилась, кусты и деревья разрослись, взломав ас-
фальт . И ни одной живой души...
Таинственная зловещая тишина подавляла и уговаривала бежать отсюда, пока
жив.
— Здесь никого нет, — прошептал Удалов.
— И давно никого не было, — откликнулся шепотом Острадам.
— И они ушли в прошлое, — предположил Корнелий.
— Или умерли от эпидемии.
— Или перебили друг друга в атомной войне.
— Или улетели на другую планету.
— И много лет назад...
Силы сразу покинули утомленных путешественников. Одно дело оказаться у цели
и предвкушать скромный обед и мирный полет на космическом корабле, совсем
иное — осознать, что и здесь нельзя надеяться на спасение.
После короткого приглушенного совещания путники решили поискать космопорт,
не осталось ли там случайного корабля.
Через несколько минут они вышли на большую площадь, и их взорам предстало
удивительное зрелище.
Центр площади был застроен множеством игрушечных домиков, словно здесь ко-
гда-то резвился детский сад, сооружая жилища для кукол. Домики были во всем
схожи с настоящими, со стеклами, вывесками, печными трубами, возле одного да-
же стояла игрушечная автомашина.
Удалов заглянул в окошко четвертого этажа, которое располагалось как раз на
уровне его глаз, и внутри разглядел комнатку с диваном, столом, миниатюрными
тарелочками и чашечками на нем и даже недопитой бутылкой вина. Но никаких
следов пребывания живых существ ни в комнатке, ни в домике, ни на всей площа-
ди не обнаружилось.
— Они любили детишек и устраивали им игры на площадях, — неубедительно
предположил Острадам.
Удалов покачал головой.
— Нет, — сказал он, — этот игрушечный город был бы слишком большой помехой
для городского транспорта.
От площади они взяли курс по той улице, что вела вверх, к холму, увенчанно-
му дворцом с множеством башен и башенок.
Оттуда они намеревались обозреть весь город.
Путь наверх занял около получаса. За это время Удалов убедился в том, что
некогда этот город процветал и мог похвастаться культурой и искусствами. Но к
разгадке он так и не приблизился.
Войдя в покинутый, запущенный, пыльный дворец, путешественники некоторое
время бродили по его залам и комнатам, и никто их не окликнул, никто не
встретился. Они поднялись наверх, на галерею, что окружала одну из дворцовых
башен, и принялись глядеть на город с высоты.
— Удалов! — воскликнул Острадам. — Там стоят корабли!
Корнелий обратил взор в том направлении. Не надо было обладать особо острым
зрением, чтобы понять: космодром давно мертв и заброшен. Большой лайнер, сто-
явший посреди поля, был покрыт ржавчиной, люки его раскрыты...
— Может, это не космодром, — предположил Удалов, — а музей?
Все же они решили дойти до космодрома и поглядеть на запустение вблизи.
На этот раз улица вела вниз, к широкой реке, разделявшей город надвое. На
набережной возле каменного моста они увидели еще один игрушечный городок.
По масштабу он был меньше прежнего раза в два. В таком могли жить только
оловянные солдатики — куклы бы не уместились в домиках. Этот городок также
был покинут и покрыт пылью.
Там путешественники задержались ненадолго. Тайну этой планеты разгадать они
не в силах, пока не встретят кого-нибудь, кто согласится их просветить.
Минут через двадцать утомленные до предела путники вышли к окраине города.
Дома здесь были одноэтажными, не столь долговечными, как в центре, многие по-
косились, а то и вовсе рассыпались. Улица была завалена гнилыми досками, шту-
катуркой и обломками мебели. Так что продвижение к космодрому сильно замедли-
лось .
Внимание Удалова привлек воробей или схожая с ним мелкая птичка. Воробей
летел над самой мостовой, словно искал насекомых. Неподалеку от Удалова птич-
ка ринулась вниз, и взгляд Корнелия непроизвольно проследовал за ней.
К удивлению Удалова обнаружилось, что птичка пытается схватить не паучка
или жучка, а махонького человечка, который метался по выщербленной мостовой.
— Кыш, людоед! — гневно крикнул Удалов воробью. — Разве тебе неизвестно,
что даже самый мелкий человек — все равно царь природы?
То ли испугавшись, то ли усовестившись, воробей сиганул к облакам.
Острадам не понял, в чем дело, и спросил:
— Ты чего на птиц кричишь?
— Отыскал человечество, — ответил Корнелий, опускаясь на колени. Тихонько,
чтобы не оглушить брата по разуму, он сказал дрожавшему человеку ростом в два
сантиметра:
— Не беспокойся, ты среди своих.
Человечек заткнул уши, а Удалов взял его двумя пальцами и поставил себе на
ладонь, как это проделывал с лилипутами литературный герой Гулливер.
Сообразив, что опасность ему более не угрожает, человечек оправил свою оде-
жду , приосанился и тонким голоском спросил:
— Человек, которому я несказанно благодарен за спасение моей недостойной
жизни, откуда ты прибыл? Ведь космические путешествия у нас давно отменены.
Удалов вкратце поведал лилипуту о своих приключениях, а затем не удержался
от прямого вопроса: что же случилось со старинным городом?
Лилипут в ответ на это попросил донести его до соседнего квартала. И пока
это недолгое путешествие продолжалось, человечек поведал Удалову и Острадаму
о трагической истории планеты.
Оказывается, планета жила, как и положено цивилизованным мирам, развива-
лась , шагала по пути прогресса и имела контакты с другими планетами. И так
продолжалось до несчастного дня, когда власть захватил человек, которого в
городе прозвали Тираном. Этот Тиран некоторое время подавлял свободу, искус-
ства и науки, но затем мания величия толкнула его на радикальные действия.
Сам Тиран был невелик ростом, что с тиранами случается нередко. Из-за этого
он смотрел на своих подданных снизу вверх и удручался.
— Мне прискорбно сознавать, — признавался он в узком кругу приближенных, —
что я превзошел остальных в свирепости, интригах, злодействе и понимании ис-
кусства, но уступаю ростом даже среднему подданному. Это несправедливо и
должно быть исправлено.
Самый простой путь к исправлению несправедливости был подсказан министром
безопасности: отрубить головы всем жителям планеты и этим превратить тирана в
самого высокого человека. Но гуманизм Тирана не позволил ему воспользоваться
таким простым ходом. Тем более, что население планеты было значительно проре-
жено репрессиями, отчего происходили сбои в экономике.
Тиран созвал ученых и приказал решить проблему без излишнего пролития кро-
ви. И намекнул при этом, что если проблема не будет решена к Новому году,
придется всех ученых казнить.
Перед лицом такой опасности ученые трудились день и ночь, пока не изобрели
способ уменьшать вдвое рост человека уже в утробе матери.
Тиран все-таки казнил ученых и стал дожидаться, пока на планете народится
достаточно младенцев нового типа. Затем он перебил их родителей и родственни-
ков , а также всех нормальных людей и стал самым высоким человеком в своей
державе. С тех пор придворные живописцы могли, не кривя душой, писать группо-
вые портреты, на которых окруженный народом или соратниками стоял Тиран, воз-
вышаясь над прочими на три головы.
В те годы пришлось пустить на слом старые машины, трамваи, мебель и даже
зубные щетки, так как они стали велики новому населению планеты. От этого
происходили большая экономия и прогресс, который, правда, затормозился через
несколько лет, потому что малочисленное уменьшенное население не могло спра-
виться с работой, что была по плечу его предкам.
Миновали еще годы. Тиран скончался, и жители планеты вздохнули свободно.
Но, к сожалению, ненадолго. Тирания заразительна, а на планете уже стала
складываться тираническая традиция.
Так что власть там захватил некий мерзавец, которого именовали Диктатором.
Этот Диктатор из нового плюгавого племени был страшен, злобен и решителен.
Одно его беспокоило — почему это опять все жители планеты выше его ростом? И
он вызвал к себе новое поколение ученых и приказал им сделать так, чтобы мла-
денцы в утробах матерей стали вдвое меньше, чем было принято...
На этом месте рассказа наши путешественники достигли малюсенького городка,
обосновавшегося на бывшей волейбольной площадке. Этот город вдвое уступал
размерами тому, покинутому, что Удалов видел у моста, зато был оживлен. По
улицам, поглядывая на небо и страшась птичек и стрекоз, пробегали лилипутики,
а на центральной площадке маршировала рота солдат.
Опуская спасенного человечка на землю, Удалов спросил шепотом:
— И это все, что от вас осталось?
— Да, — ответил человечек. — Ведь за Диктатором, который повторил опыт Ти-
рана, последовал Деспот, затем Деспот Второй, затем три Угнетателя и один
Узурпатор, а сейчас нами правит Душегуб, которого вы имеете счастье видеть...
Человечек указал на правителя городка, который как раз вышел из своего иг-
рушечного дворца. Ростом Душегуб достигал трех с половиной сантиметров и
грозно возвышался над своим народом. Увидев на окраине столицы двух неизвест-
ных гигантов, Душегуб ничуть не оробел, а приказал палить из пушек. Пушечки
развернулись против путешественников и начали кидать в них ядра размером с
перечное зерно. Ядра небольно ударялись в щиколотки Удалова.
— Это ужасно! — воскликнул Острадам, имея в виду не артиллерийскую канона-
ду, а судьбу города и его обитателей.
— И с каждым разом нас все меньше! — откликнулся спасенный человечек, кото-
рый уже нырнул в траншею, прокопанную через площадь. — С каждым новым тираном
у нас все больше врагов! Любой воробей нам смертельно опасен! Любой жук —
враг! Моего брата до смерти высосал комар!
Лилипутик уморился, лег на дно траншеи и замер.
— Ну, прямо бы раздавил этого Душегуба! — в сердцах воскликнул Острадам.
— Могут пострадать невинные, — возразил Удалов. — К тому же индивидуальный
террор мы отвергаем.
— Это не индивидуальность, а плод генетического безумия! — сказал Острадам.
— Не упрощай, — вздохнул Удалов. — Ты плохо знаешь историю. Если существуют
условия для процветания тирана, если продажная бюрократия и жестокая полиция
держат в узде общественное мнение, если задавлена демократия, то тираны будут
вырастать здесь, как грибы после дождя. Но они не могут затормозить историче-
ского развития. Со временем народ опомнится и начнет новую жизнь.
— А за это время люди превратятся в микробов и их сожрут амебы, — усмехнул-
ся Острадам.
— Нет, — сказал Удалов. — Людей мы вернем в исходное состояние. И я знаю,
как это сделать.
Он осторожно вошел в город, остановился на площади прямо перед палящими
пушками, наклонился и схватил бросившегося было в укрытие Душегуба.
— Спокойно, — сказал Корнелий, поднимая Душегуба к своему лицу. — Ничего
тебе не грозит. Но выслушай мое конструктивное предложение.
Душегуб был мелким лилипутом, но ему нельзя было отказать в храбрости и
хладнокровии, что помогло пережить шесть заговоров и три восстания.
— Я вас слушаю, — сказал он Удалову, становясь в позу на его ладони.
— Интересно ли вам, — прошептал Удалов, — править муравьишками, когда во-
круг возвышаются громадные каменные здания.
— Это нам не по зубам, — с тоской произнес Душегуб.
— Сегодня — не по зубам. А завтра?
— А что изменится завтра?
— Вы и ваши предшественники-тираны, — сказал Удалов, — думали только о том,
как сделать прочих ниже себя. Занятие достойное тиранов, но ведущее к стагна-
ции .
— Не выношу, когда кто-то выше меня, — признался Душегуб.
— Молодец, — сказал Удалов. — Так будь выше всех!
— И выше тебя?
— Значительно выше!
— Но как?
— Прикажи увеличить все население страны в десять раз! В сто раз!
- А я?
— А себя увеличить в сто пятьдесят раз!
— Опусти меня вниз! — приказал Душегуб.
Удалов подчинился.
— Ученых ко мне! — громко пискнул тиран.
В мгновение ока сбежались ученые.
Удалов слушал, как тиран дает им рабочее задание, смотрел, как разбегаются
по своим лабораториям обрадованные ученые, а сам в это время отгонял от воз-
бужденного города мух и стрекоз.
Острадаму надоело ждать, и он пошел обратно к машине мгновенного перемеще-
ния . От угла он обернулся и крикнул:
— Корнелий, идем, они сами разберутся.
Корнелий кивнул и вскоре догнал товарища.
Дальше они шли молча, занятые своими мыслями. Через три часа город остался
позади. У машины Удалов вынул из кармана Душегуба и поставил его на землю.
— Что ты наделал! — охнул Острадам. — Ему же до города три месяца идти! Да
и дорога опасная...
— Дай ученым потрудиться в свое удовольствие, — сказал Удалов. — Дай отдох-
нуть населению. Глядь, и перерастут тирана...
Глава двадцатая,
в которой бушует
гражданская война
Следующая планета встретила путешественников утробным гулом и раскатами
жестяного грохота. Шум настолько въелся в ее атмосферу, что воздух, насыщен-
ный пылью, сажей и газами, постоянно колебался, дрожал, отчего очертания
предметов были неясными и обманчивыми.
— Опять экологические беды? — закричал Удалов, стараясь перекрыть гул.
Острадам кивнул. Хотя вскоре обнаружилось, что он ошибся.
По низине, затянутой туманом, где среди редких гнилых пней валялись ржавые
станки, рваные шины, сплющенные консервные банки и прочие ненужные вещи, пу-
тешественники добрались до широкого разбитого шоссе. Они вскарабкались на вы-
ступавшую из тумана насыпь и оттуда смогли обозреть окрестности.
В пределах видимости обнаружилось несколько строений. Насколько можно было
разобрать сквозь пелену дрожащего воздуха, это были странные гибриды между
феодальными замками и промышленными предприятиями. Из-за высоких стен над
вершинами зубчатых башен поднимались фабричные трубы, выплескивая в серое не-
бо разноцветные струи дыма.
Пока Удалов с Острадамом рассуждали, к какому из замков им направиться,
грохот усилился. По шоссе надвигалась колонна машин.
Отступив на обочину, путешественники ждали приближения колонны.
Шествие открывало сооружение, схожее с бронепоездом. Оно состояло из не-
скольких бронированных вагонов и платформ. Из вагонов торчали дула пулеметов,
на платформах стояли длинноствольные орудия.
Одно из орудий развернулось, показав Удалову черную внутренность ствола, но
тот стоял неподвижно, памятуя из книжек, что хуже нет, чем убегать от крупно-
го хищника. На неподвижных храбрецов тигры и медведи обычно не нападают.
Бронепоезд миновал Удалова. Сквозь грохот до Корнелия донесся дробный мел-
кий стук — это колотились зубы Острадама, которого пришлось крепко схватить
за руку, чтобы не кинулся бежать и не погубил этим себя и своего товарища.
За бронепоездом ехали самоходные орудия грозного, но примитивного облика,
затем десятка два тяжелых грузовиков. Кузова их были пустыми, а в кабинах на-
ходились строгие автоматчики в надвинутых на глаза серых касках.
За грузовиками следовал штабной бронеавтомобиль.
И надо же было так случиться, что именно в тот момент, когда он поравнялся
с путешественниками и Удалов решил, что встреча с боевой колонной закончилась
благополучно, у броневика лопнула шина. Накренившись, он скатился к обочине и
замер.
В узкой щели над дверью показались глаза.
Глаза строго смотрели на Удалова. Удалов несмело улыбнулся и кивнул — ему
не хотелось портить отношения с владельцем глаз, у которого под рукой был
спаренный пулемет.
Броневик тревожно Загудел, и по колонне прокатились ответные гудки. Грузо-
вики и самоходки тормозили, поднимая густую пыль.
Дверца броневика распахнулась, оттуда выскочили два автоматчика в серых
касках и взяли путешественников на прицел. Острадам снова было рванулся в бе-
га , но Удалов ухитрился в последний момент удержать его.
Вслед за автоматчиками из броневика тяжело выбрался толстый, ответственного
вида мужчина в полувоенной одежде и начищенных сапогах.
За мужчиной следовал бравый адъютант с аксельбантом. При эполетах, в фураж-
ке с пышным гербом. Под мышкой он держал папку для бумаг.
По знаку адъютанта автоматчики шустро обыскали Удалова и Острадама, но ни-
чего подозрительного не нашли, о чем и доложили начальнику.
— Шпионы? — спросило начальство, пронзая Удалова взглядом.
Непроизвольно вытянувшись, Удалов ответил:
— Никак нет. Путешествуем.
— Общественность? — спросило начальство еще строже.
— Но не местная, — поспешил с ответом Острадам. — Пролетная.
Удалов протянул документы, и адъютант, изучив их, доложил начальству, что
Удалов — существо с другой планеты.
У Острадама документов, конечно, не было, но Удалов за него поручился.
Тем временем водитель с помощью автоматчиков менял колесо, а прочие военно-
служащие рассыпались по обочинам шоссе и отдыхали.
— Простите, — спросил Удалов, воспользовавшись паузой. — А что у вас проис-
ходит? Война?
Этот вопрос вызвал в начальстве вспышку подозрительности.
— Может, они из газеты? — спросило оно, обращаясь к адъютанту.
Слово «газета» вызвало неожиданную и довольно резкую реакцию со стороны ав-
томатчиков и даже экипажей соседних машин. Все схватились за автоматы и пис-
толеты.
— Нет, — ответил Удалов. — Мы проездом. Сейчас осмотримся и дальше. Нам тут
нечего делать и, честно говоря, не нравится.
— Не нравится, — задумчиво произнесло начальство. Оно сняло шляпу, вытерло
ею лицо и село на складной стул, который адъютант вынес из броневика. — Мне
тут тоже не нравится. Вы у себя там какую должность занимаете?
На Острадама оно не глядело. Может, по причине малого роста, а скорее, как
догадался Удалов, оттого, что у Острадама были длинные волосы, чего начальст-
во на дальних планетах не выносит.
— Руковожу стройконторой, — честно ответил Удалов.
— И трудно? — спросило начальство. Оно говорило усталым голосом немолодого
человека, обремененного обязанностями.
— Когда как. Сейчас я в отпуске.
— А я вот четвертый год без отпуска, — сообщило начальство.
— Дела? — спросил Удалов.
— Дела.
Помолчали.
Адъютант принес начальству стакан воды. Удалову и Острадаму не предлагали.
Они и не обижались. В Удалове боролись два чувства: любопытство и опасение.
Любопытно было узнать, что творится на этой незнакомой планете. Опасно было
оставаться долго в обществе начальства, которое направляется в военный поход.
— Я бы не назвал ситуацию критической, — сказало начальство, допивая и воз-
вращая стакан адъютанту. — Войны у нас нет. Но работаем в трудных условиях.
— Простите, — сказал Удалов, — но нам, пришельцам, это непонятно. Что за
работа?
— Вот там, видишь, — перейдя незаметно на «ты», начальство показало рукой
на отдаленный замок, увенчанный заводскими трубами. — Там мое графство.
— Какое графство?
— В переводе на ваш земной язык оно именуется Главтяжпрокатконструкцией.
— А зачем такие стены?
— А как же без стен?
Удалов кивнул, будто согласился, что без стен графству нельзя.
— Значит, делаете конструкции, — продолжал он. — А сейчас куда собрались?
— В поход, — ответил граф. — Вон против них.
Он показал вперед, где несколько в стороне от шоссе возвышались стены дру-
гого замка, и дымили другие трубы.
— А кто они? — спросил Удалов.
— Наши заклятые поставщики, — ответил Граф. — Княжество Главтяжлитейпрокат-
лист.
— А зачем в поход?
— А как иначе нам добиться поставки листового проката? Уже второй квартал
мы задыхаемся, а они игнорируют все наши требования. После прошлой трехмесяч-
ной войны, в которой с нашей стороны выступал герцог Главстанкострой и боевые
дружины Главсельхозмашины, они обязаны выдать нам контрибуцию в объеме...
— Триста тонн листа ежемесячно, — подсказал адъютант.
— Но эти мерзавцы втянули в свою коалицию три баронства и одно герцогство,
переманили посулами и жалкими подачками Главхолодильмонтажсбыт и дезавуирова-
ли мирный договор. И теперь мы идем жестоко мстить этим лицемерам и обманщи-
кам. Неужели мы не правы?
— Конечно, правы! — искренне согласился Удалов. — Они же вас лишили сырья.
У вас стоят станки. Народ ждет от вас продукции.. . я разделяю ваше возмуще-
ние .
— Вот насчет народа — ты эту демагогию брось, — поморщился граф. — Народ —
это мы. Наш славный народ Главтяжпрокатконструкция в едином порыве сплоченно
идет за мной.
— Но ведь вы же выпускаете продукцию.
— Разумеется. В этом смысл существования нашего замка.
— А какие это конструкции?
— Да вот они — на шоссе стоят. — И начальство показало обескураженному Уда-
лову на вереницу самоходок, бронегрузовиков и другой военной техники.
— И когда вы отвоюете этот прокат...
— Тогда мы утроим наши силы и пойдем в бой на остальных поставщиков!
Удалов растерянно кивнул. Он еще не до конца осознал особенности экономиче-
ской структуры этой планеты.
— А впрочем, Удалов, — произнес граф, изобразив на лице отеческую улыбку, —
я вижу, что ты прилетел с очень отсталой планеты. Тебе еще учиться и учиться.
Так что предлагаю — присоединяйся к нам — поглядишь в деле молодцов из Глав-
тяжпрокатконструкции. Все готово? По машинам!
— Я бы с удовольствием, — ответил Удалов. — Но к сожалению дела требуют
присутствия...
Он не успел договорить, потому что Острадам внезапно дернул его за рукав.
— Смотри.
Удалов оглянулся.
По низине, скрываясь по пояс в пыли и тумане, к ним спешили Тулия с могиль-
щиком.
Удалов сразу принял решение.
— Спасибо, — сказал он графу. — Мы согласны. Куда садиться?
— Давай ко мне в броневик, — ответил граф.
Они мгновенно нырнули в открытую дверцу боевой машины, надеясь, что пресле-
дователи не успели их разглядеть среди сотен сотрудников и бойцов Главтяжпро-
катконструкции.
В броневике было душновато и тесно. Граф уселся в обитое бархатом кресло,
остальные устроились на ящиках с боеприпасами. Колонна медленно двинулась
вперед.
Глянув в узкую смотровую щель, Удалов увидел, что могильщик и Тулия семенят
вдоль шоссе, заглядывая в боевые машины. Удалов облегченно вздохнул. Теперь
оставался пустяк — избежать прямого участия в конфликте с поставщиками.
— Значит, — Удалов обратился к графу, — все предприятия на вашей планете
такие... автономные.
— Каждое блюдет свои интересы, — согласился собеседник. — Интересы расши-
ренного воспроизводства. Иначе наступит анархия.
— А за пределами ваших замков...
— За пределами — моральная пустота, — резко ответил граф.
— Общественность! — воскликнул, поморщившись, адъютант.
— Пресловутая якобы общественность, — уточнил граф.
Броневик подпрыгивал на рытвинах, пыль пробивалась в щели.
— А впрочем, — граф лукаво улыбнулся, — нет худа без добра.
Они с адъютантом засмеялись, и тут же граф пояснил:
— Почему мы едем за поставками именно сегодня? Потому что гарнизон против-
ника сильно ослаблен. Разведка донесла, что вчера при попытке отравить для
заводских нужд последнее в этих краях озеро, мелиоративный батальон Главтяж-
литейпрокатлиста попал в засаду, устроенную так называемой общественностью
соседнего города.
— Исторически объяснимо, — вмешался адъютант, — может, в учебнике читали:
конфликт между городами и баронами?
— Это было при феодализме! — резко оборвал его граф. — Мы же далеко вырва-
лись вперед.
И он похлопал пухлой ладонью по рукояти пистолета.
— И что же было дальше?
— Прокатлист подтянул основные силы. С ночи идут упорные бои на берегах
озера. И пока они конфликтуют с общественностью, мы ударим в тыл! — торжест-
вующе воскликнул граф. — В этом наша стратегия!
— Вы добудете прокат и будете из него делать броневики, чтобы добывать про-
кат и делать броневики? — постарался осмыслить ситуацию Острадам.
Но граф игнорировал вопрос длинноволосого карлика. Он приподнялся и смотрел
в щель — видно, цель похода была уже близка.
Вдруг впереди послышались грохот, выстрелы, лязг и визг тормозов. Адъютант
начал задавать вопросы в рацию, но рация лишь трещала и ничего не выдавала в
ответ.
— В разведку! — крикнул граф.
Адъютант шумно вздохнул. Автоматчик открыл дверцу броневика и первым выско-
чил на шоссе. Адъютант последовал за ним.
И тут же в открытую дверь влетело несколько небольших белых снарядов.
— Все! — мелькнула мысль в голове Удалова. — Конец!
Он бросился на пол. Сверху на него навалился визжащий граф. Но взрыва не
последовало. Лишь легкий треск, заглушаемый криками.
И страшная вонь...
Удалов пытался освободиться от графской туши.
Прямо перед глазами было что-то знакомое... Конечно же! Разбитое тухлое яй-
цо.
Дышать было невозможно. Все новые тухлые яйца и иные некогда съедобные, а
ныне разложившиеся предметы влетали в дверцу броневика. Граф сполз с Удалова
и хрипя рванулся к двери. Его туша застряла в ней, и это оказалось роковым
для экспедиции. Покрытая плесенью, невероятно вонючая и скользкая палка варе-
ной колбасы, выпущенная, как потом понял Удалов, из катапульты, установленной
в засаде у дороги, поразила барона в переносицу, и он без чувств вывалился на
шоссе.
Удалов с Острадамом, отделавшись малыми ранами, скатились в кювет.
Там скрывались остатки армии графства Главтяжпрокатконструкция. Рядом с ни-
ми , задыхаясь от миазмов, корчился адъютант.
— Кто это? — спросил у него любознательный Удалов. — Чья засада?
— Негодяи! — прохрипел адъютант. — Ничтожные выродки из Главмясяйцомолока!
— Сдавайтесь! — послышался голос, усиленный рупором. — Ваш граф в плену.
Если не сдадитесь сейчас, задохнетесь!
— Пора сдаваться, — с горечью произнес адъютант.
— Но что им нужно? — настаивал Удалов.
— Наша боевая техника, — ответил адъютант, с поднятыми руками выползая из
кювета. — У них ведь тоже есть поставщики и потребители...
— Бежим! — шепнул Удалов. — Пока они пленных считают...
И они с Острадамом быстро уползли в туман.
И через два часа, чуть не попав в центр боя между батальонами Главтяжли-
тейпрокатлиста и общественностью, чудом избежав трех засад и двух перестре-
лок, они вернулись к машине мгновенного перемещения.
Глава двадцать первая,
в которой путешественники
попадают на планету,
не достигшую цивилизации
Еще один мир удалось увидеть на бегу. Преследователи буквально наступали на
пятки.
Он был населен существами, склонными заниматься не своим делом.
Как раз возле того места, где Удалов с Острадамом высадились на планете,
располагалось поэтическое издательство, где редакторами служили свинарки, а
авторами были ассенизаторы. Редакторы же выкармливали свиноматок, а поэты
чистили нужники. Но никого это не удивляло.
Чуть дальше путешественники увидели балетный театр, в котором танцевали
бухгалтеры и дискоболы, потому что балерины были по горло заняты выведением
слонов, в то время как погонщики слонов добивались успехов в теоретической
алгебре. Все были при деле, все были страшно заняты, но все же Удалову посча-
стливилось : обнаружились люди, которые сооружали космический корабль. Со
строителями удалось поговорить. Они даже показали тот корабль. Их детище ока-
залось пышным по форме и многоцветным. Строители клялись, что сооружение ко-
рабля будет завершено в ближайшие дни, и звали гостей присоединиться к сози-
дательному труду. Но путешественники от приглашения отказались: строители
космического корабля оказались по специальности кулинарами.
Несмотря на очевидную ненормальность такого перераспределения труда, тамош-
няя пресса и телевидение не уставали воспевать живописцев, что высиживали за
пингвинов яйца, и врачей, отдавших все силы выпиливанию по дереву. Впрочем, в
газетах трудились большей частью умельцы по гибридизации ананасов.
— Как же вы? — спрашивал Удалов у аборигенов.
— А то как же? — отвечали некоторые.
Другие говорили:
— Еще как!
Но глаза Удалова открылись только после случайной встречи с бабусей, на ко-
торую он натолкнулся в густом кустарнике, когда пробирался обратно к машине
мгновенного перемещения, таясь от преследователей.
Бабуся, по ее признанию, собирала лечебные травки для аптеки.
— И попадаются? — спросил Удалов.
— Откуда мне знать, — ответила бабуся. — Я — председатель местного общества
слепых.
— Разве вы не зрячая?
— А у нас в обществе все зрячие. Настоящие слепцы из луков стреляют. Но
траву эту я не выношу, и по мне эти травинки все на одно лицо.
— Так и отравить кого-нибудь можно, — сказал Острадам.
— Не без этого, — призналась бабуся.
— Но кто же это позволяет?
— Король наш, — сказала бабуся. — По специальности он спелеолог и третий
год живет в пещере без связи с внешним миром.
— Как же ваше государство существует? — изумился Удалов.
— А нам все равно, — ответила бабуся.
— Всем все равно?
— Абсолютно всем.
— Ну, если всем, — согласился мудрый карлик Острадам, — тогда без разницы.
Тут в кустах зашуршало. Похоже, приближалась неутомимая Тулия.
Удалов с Острадамом еле успели нырнуть в машину...
Через несколько мучительных минут перелета они вылезли на планете, которая
вначале внушила им надежды.
В оранжевых закатных облаках, собравшихся над холмами у горизонта, пролете-
ло космическое тело. За ним тянулся дымный след. Карлик, уже отчаявшийся вы-
браться из этого лабиринта чужих миров, схватил Удалова за рукав:
— Корнелий, мы спасены!
— Хорошо бы, — сказал Удалов. — Пора возвращаться. Опасаюсь, что слухи о
моем исчезновении достигнут Ксении, а в стрессе она ужасна.
— Тогда поспешим, пока не выскочили эти дьяволы. Никак они след не потеря-
ют .
— Что поделаешь, микробы, примитивные существа. Пока нас не прикончат, не
успокоятся.
— С ними не договоришься, — согласился карлик. — Не найдешь разумного ком-
промисса . Погляди, что там за рощей?
За рощей располагалось первобытное поселение, обнесенное высоким тыном. На
углах ограды возвышались деревянные башни.
— Неужели и здесь графы и бароны промышленности ведут войну? — произнес
Удалов. — Хотя надеюсь, что нет здесь еще никакой промышленности. И воздух
чистый. Но тогда и кораблю взяться неоткуда.
— Корнелий, перестань сомневаться! — осерчал Острадам. — Разве ты собствен-
ными глазами не видел, как по небу пролетело что-то современное?
Они выбрались на пыльную проселочную дорогу с глубокими колеями, оставлен-
ными телегами или колесницами. Солнце припекало. Удалову докучали слепни и
мухи, которые то и дело садились на его обнаженные плечи и безжалостно жалили
его.
Корнелий отломил хворостину и принялся стегать себя по плечам и груди. От
ударов оставались красные полосы. Конечно, было больно, но лучше, чем когда
тебя жалят. Удалов стегал себя столь усердно, что местный поселянин, который
увидел Удалова, воскликнул:
— Святой человек! Плоть истязает!
И с этой вестью, не замеченный усталыми беглецами, поселянин бросился ко-
роткой дорогой к замку, чтобы сообщить о достойном страннике.
А беглецы не дошли до замка. В километре от него карлик вдруг остановился и
сказал:
— Кажется, это то, что мы ищем.
Удалов перестал себя стегать и осмотрелся. Никаких следов космического ко-
рабля или хотя бы космодрома.
— Ты что имеешь в виду? — спросил он.
Острадам, который сохранил куда больше сил, чем его спутник, резво сбежал с
дороги и, пробравшись сквозь бурьян, выбежал на голое поле.
— Сюда, Удалов! — крикнул он. — Мы и вправду спасены!
Удалов с трудом перебрался через канаву, угодил в крапиву и, чуть не плача,
подошел к карлику.
— Ты посмотри, где стоишь! — торжествовал Острадам. — Ты погляди под ноги!
Удалов посмотрел под ноги и ничего не увидел. Земля как земля, твердая, го-
лая. . .
— Она же прокалена! — Карлик топнул ногой, и раздался гулкий звук, словно
он стучал по обожженному горшку. — Сюда садятся космические корабли! Никакого
другого объяснения я не нахожу и искать не намерен.
— Так, где же корабли?
— Не понимаешь? Это отсталый мир, связь с которым поддерживают только экс-
педиции. Они прилетают обменивать промышленные товары на местное сырье. Обыч-
ная система в Галактике. Никакого вмешательства во внутренние дела развиваю-
щихся планет, но ограниченное экономическое сотрудничество.
Площадка была невелика, круг диаметром метров в сто. Значит сюда прилетали
не очень большие корабли. Ну что, у Острадама есть опыт космических путешест-
вий . Ему лучше знать, куда садятся космические корабли.
— Я посижу, подожду, — сказал Удалов. — Устал очень.
— И не мечтай! — ответил предсказатель. — Ты что, забыл, что за нами гонят-
ся микробы? Затаимся в кустах.
— Затаимся, — покорно согласился Удалов. — Хорошо бы корабль поскорее при-
летел . А то ведь и от голода можно помереть.
Послышался стук копыт.
По дороге от замка к путникам неслась кавалькада. Деваться было некуда,
прятаться поздно.
Всадники, одетые в плащи и куртки из звериных шкур, вооруженные короткими
мечами и копьями с бронзовыми наконечниками, неслись на Удалова так стреми-
тельно и грозно, что Корнелий зажмурился, размышляя о том, как обидно погиб-
нуть от руки дикаря после всех приключений и чудесных избавлений.
Но стук копыт прервался у края площадки, и послышался густой бас:
— Какой из них святой человек?
— Вот этот!
Удалов раскрыл глаза и увидел, что оборванный поселянин указывает на него
солидному, облаченному в львиную шкуру мужчине с зеленой, бритой головой и
длинными, спадающими на грудь фиолетовыми усами. В руке у мужчины была тяже-
лая палица.
— Ты свою плоть изнурял? — спросил мужчина у Удалова.
— Она у меня изнурена до крайности, — признался Удалов. — Скоро кончится.
Гигант с усами подъехал поближе и разглядел шрамы, царапины и крапивные
ожоги на обнаженном теле Удалова.
— Смотри, как ты себя, — сказал он с уважением. — А чего пожаловали?
— Ищем спасения, — сказал Удалов.
— Правильно, — ответил усач. — Мы все на этой земле гости. Мы все должны
искать спасения. Мне наш жрец об этом говорил.
— Это очень разумно, — вежливо согласился Острадам.
— Слишком абстрактно, — сказал усач. — Лучше бы конкретными делами помогал
своему племени. А то не мог хорошей погоды к страде обеспечить. Пришлось его
убить.
— Но ведь это не в его силах, — сказал Удалов. — Даже на очень передовых
планетах предсказания погоды еще недостаточно надежны.
— Мне плевать, что творится на так называемых передовых планетах. Но как
вождь племени я несу ответственность за наше земледелие. И если я не найду
виновного в плохом урожае, виноватым буду я. Что же, прикажете меня, что ли,
убивать?
Возмущенные возгласы диких наездников, которые сопровождали вождя, были от-
ветом на эти слова. Ясно было, что наездники не дадут вождя в обиду и не по-
зволят его убивать.
— Так что я теперь без жреца, — сказал усач. — Вдруг мне сообщают — идет по
дороге святой человек, стегает себя прутом. Ну, думаю, если он без зрителей
это делает, значит, настоящий жрец. Придется тебе перейти ко мне на службу.
— Нет, спасибо, — ответил Удалов. — Я — строитель, а не агроном. Вот может
мой товарищ согласится. Только, говорят, ему завтра-послезавтра умирать. Сам
себе предсказал.
— Это так, — поклонился вождю Острадам. — Я с удовольствием остался бы у
вас и занялся предсказаниями на примитивном уровне. Но на что вам жрец, кото-
рый так скоро помрет?
— Да, если бы сейчас у нас была жатва, тогда такой предсказатель в самый
раз. Убили бы тебя за неурожай, и дело с концом. А у нас сейчас только-только
сев закончили. Рано...
Усач задумался, потом спросил:
— Пошли, что ли, ко мне, святые люди?
— Нельзя, — ответил карлик. Он обвел рукой вокруг себя, показывая на обож-
женную землю. — Ждем.
— Кого?
— Корабль, — сказал Удалов.
— Космический шлюп, — уточнил Острадам.
— Зачем его ждете? — спросил усач подозрительно.
— Нам улететь на нем надо.
— Так прямо на нем и летаете?
— Как же еще?
— О! — раздались возгласы в толпе наездников. — Это великие чародеи. Не от-
пускай их, вождь!
— И не страшно? — спросил вождь.
— Чего бояться? Мы привыкшие.
— А я вот при моем должностном бесстрашии никогда бы не полетел, — сказал
усач.
Все замолчали. Удалов и Острадам раздумывали о том, как бы избавиться от
сомнительной работы, не покидая взлетной площадки. Дикие воины почтительно
ждали, к какому решению придут чародеи. В отдалении послышались шум, выстре-
лы, затем звон оружия и крики.
— Что там еще? Кто нас отвлекает? — возмутился вождь. — Мы же беседуем. Вы-
ясни!
По приказу вождя один из наездников пришпорил коня и поскакал за холмы уз-
навать, в чем дело. Удалов с карликом переглянулись. Похоже было, что их па-
лачи близко.
— Враги нас преследуют, — сказал карлик вождю. — Может, укроете нас пока
суд да дело?
— Не понимаю, — пробасил усач. — Как же так, такие чародеи и кого-то бои-
тесь?
— А у нас и враги соответствующие. По нашим масштабам подбираем, — сказал
карлик. Говоря так, он выпятил покрытую черной шерстью грудь и засверкал
глазками.
— Это правильно, — согласился вождь. — Врагов надо выбирать по уровню.
Дрянной враг может подорвать престиж.
«Интересная личность, — подумал Удалов, глядя на зеленую голову и фиолето-
вые усы вождя. — Как стремится к цивилизации! По его речи и манере выражаться
видно, что, прежде чем убить очередного колдуна, он с ним ведет поучительные
беседы».
— Но даже от сильных врагов таиться стыдно, — сказал вождь.
— Мы безоружны, — ответил карлик. — Вооружимся, сами начнем за ними бегать.
— За оружием дело не станет, — сказал вождь. — Дать им коней и мечи!
Затем он обернулся к беглецам и добавил:
— Я с искренним интересом буду наблюдать за вашей битвой с врагами. Даже
буду за вас переживать. А если вы погибнете, над вами будет насыпан почетный
курган, а врагов ваших мы убьем и съедим. Так что сражайтесь спокойно.
— Нет, — возразил карлик, принимая копье из рук всадника. — Таким оружием с
нашими врагами не справиться. У них оружие заколдованное, действует на рас-
стоянии .
— Ну и что? — удивился усач. — Заколдуйте свое оружие, и оно тоже будет
действовать на расстоянии. Да я и без колдовства могу.
С этими словами вождь метнул свое копье, оно пролетело метров пятьдесят и
вонзилось в ствол большого дерева, расщепив его пополам.
— Славный бросок! — закричали наездники. — Слава вождю!
Из-за расщепленного дерева показалась небольшая процессия.
Впереди плелись, понукаемые всадниками, избитые и несчастные девушка Тулия
в измаранном землей серебряном купальном костюме и могильщик, длинный балахон
которого порвался, сквозь прорехи виднелось костлявое тело, а поля мухоморо-
вой шляпы опустились на уши, скрывая лицо. Прекрасная Тулия была не причеса-
на, глаза были не подведены, а губы не накрашены.
Один из воинов подскакал к вождю, бросил перед ним на землю пистолеты плен-
ников и сказал:
— Великий вождь, эти ничтожные возмутители тишины бегали по твоим владени-
ям, искали какого-то Удалова, напали на вашего уважаемого дедушку и попыта-
лись заставить его признаться, где Удалов.
— Ай-ай-ай, — сказал вождь. — Какая наглость! Моему дедушке сто три года.
Могли бы и пожалеть. И чем это все кончилось?
— Чем и должно было кончиться, — ответил древний старик, похожий на вождя,
только усы у него были белыми и доставали до пояса. Старик крепко сидел на
коне и держал в руке концы веревок, которыми были связаны руки пленников. —
Очень я на них рассердился. Сижу, размышляю о нетленном, вечном, о праве лю-
бой букашки на неприкосновенность, солнышко светит, орлы прилетели, из моих
рук зерно клюют, вдруг эти мерзавцы подбегают и начинают шумно требовать,
чтобы я им выдал Удалова. Машут перед моим носом этими палками, — старик по-
казал на пистолеты, лежащие на земле. — Я им говорю: отойдите, я думаю. А они
угрожают. Вот и пришлось их скрутить.
Старик легко спрыгнул с коня и добавил:
— Их счастье, что я так стар и немощен. А то бы невзначай придушил.
— Да здравствует дедушка нашего вождя! — закричали наездники.
— Ну, что вы мне скажете? — спросил вождь у пленных. — Зачем пожаловали?
— Произошла ошибка, — сказала Тулия. — Мы просто Заблудились... — И в этот
момент ее взгляд упал на Удалова.
— Ах, вот ты где! — воскликнула девушка. — Вот ты мне и попался!
Тулия рванулась к Удалову, и тот от неожиданности даже отступил на шаг.
Старик дернул веревку на себя, Тулия не удержалась и упала. Могильщик тоже на
всякий случай упал.
— Погоди! — взревел вождь. — Чародей Удалов! Не ваши ли это могущественные
враги?
— Они самые, — ответил Удалов.
— И не их ли чародейское оружие лежит у наших ног?
— Оно самое, — сказал Удалов.
— Какие же вы чародеи, если мой немощный дед с вашими врагами справился! И
я хотел такого ничтожного человека сделать своим личным жрецом! Да ты знаешь,
каких я жрецов уже уничтожил? Героев! Мастеров своего дела!
— Простите, но я не просился к вам в жрецы, — возразил Удалов. — Я даже от-
казывался .
— И правильно делал, — сказал вождь. — Твое счастье. Что с этими наглецами
будем делать? Дедушка, тебе рабы нужны?
— Не нужны мне рабы, — ответил дедушка. — Я теперь думаю о вечности. Незло-
бивый я стал, непритязательный.
— Тогда придется их в жертву принести, — сказал вождь. — А то дождей вторую
неделю нет.
— Правильно, — поддержал вождя карлик Острадам. — Только близко к ним не
подходите, когда в жертву будете приносить. Они очень заразные.
— Не исключено, — сказал вождь. — Мне один жрец, вечная ему память, расска-
зывал , что есть на свете разносчики заразы ростом меньше комара. Невероятно,
но допустимо. А вы как думаете?
— В миллион раз меньше комара, — сказал карлик. — Я сам видел.
— Вот и врешь, дурак. Как же ты их видел, если и комар с трудом поддается
наблюдению.
— Не дурак я, — обиделся Острадам. — Если не умру послезавтра, пришлю при-
бор, именуемый микроскопом. В нем все видно.
— И не обманешь? — спросил вождь. — А то мне один жрец, чтобы я его не уби-
вал, обещал Прибор раздобыть. Я его отпустил за Прибором, а он не вернулся.
Может, наврал он мне? Может, и нет на свете Прибора?
— Есть Приборы, — заверил вождя карлик. — Привезет. Может, у вашего жреца
трудности с транспортом?
— Ну, ладно. Постарайся не умирать, — сказал вождь. — Я очень заинтересован
в этом самом микроскопе. А чтобы зараза нам не грозила, давай поскорее прине-
сем твоих врагов в жертву. Как их лучше умертвить?
— Сжечь, — сказал карлик, — самое гигиеничное.
— Правильно, — согласился вождь, — мы же стремимся к культуре и гигиене.
Молодцы, собирайте сучья, а мы пока перекусим.
Удалов был страшно голоден, но вдруг аппетит пропал. Он всегда такой, Уда-
лов. Казалось бы, не должно быть пощады врагам...
— Пощадите нас, — сказала тихо Тулия. — Мы обещаем никогда больше вас не
беспокоить. Мы ошиблись.
— Не могу. Я другу обещал, — ответил вождь, усаживаясь на подушки и внима-
тельно наблюдая, как слуги расставляют на шкуре кувшины с вином и миски с пи-
щей . — Он мне микроскоп достанет. Я ведь страшно любознательный. Мне до циви-
лизации осталось каких-нибудь два шага.
— Три микроскопа! — закричала Тулия. — Четыре микроскопа! Целую микробиоло-
гическую лабораторию!
— Ах, не надо меня соблазнять, — раздраженно ответил вождь. — Я человек
простых устоев и стойкой морали. Следовательно, своих обещаний не отменяю.
Если я буду продаваться за микроскопы, какой пример я подам моему народу? Все
вокруг начнут продаваться за микроскопы. Ну, гости, садитесь за стол. Выпьем
за знакомство.
Удалов послушно сел вместе со всеми, но на душе у него было неспокойно. Он
то и дело оглядывался на Тулию и думал о том, что если не считать отврати-
тельного микроба, это простая добрая и очень красивая девушка, несмотря на
то, что у нее не подведены глаза, и не подкрашены губы. А Тулия, перехватив
сочувственный взгляд, воззвала к состраданию Удалова:
— Корнелий. Мы же любили друг друга.
— Это был обман, — отметил Удалов. — Я полюбил тебя без начинки.
Могильщик сказал тихо:
— Может, дадут мне выпить немножко? Перед смертью?
— Дайте ему кубок, — сказал вождь.
Тулия тихо плакала. Могильщик поднял кубок и сказал:
— Похоронить меня здесь будет некому. Такой позор. Я могильщик в десятом
поколении, а меня некому похоронить.
Отпив половину вина, могильщик протянул кубок вождю. Вождь, приняв из рук
могильщика недопитый кубок, задумчиво понес его к губам. Он уже готов был от-
хлебнуть из него, как, почувствовав неладное, Удалов неожиданно бросился к
вождю и отчаянным ударом выбил кубок из его руки.
— Что такое? — Вождь вскочил и выхватил меч. — Ты умрешь раньше, чем они!
Такого оскорбления...
— Погодите, уважаемый, — послышался голос могильщика. — Удалов сейчас спас
вас от участи худшей, чем смерть. Мой микроб в опасении моей гибели перепрыг-
нул на край кубка и готов был уже внедриться в вас через рот. Благодарите
Удалова, что не заразились.
— Вы можете меня убить, — сказал Удалов. — Но я вас спасал.
— Если оба так говорят, то я предпочитаю верить. А где же тот микроб, кото-
рый хотел меня заразить?
— Он очень мал, — сказал Удалов. — Его не увидишь без микроскопа.
— Так почему же вы медлите с доставкой микроскопа! — возмутился вождь. — Я
даже не могу разглядеть своих врагов!
В этот момент Острадам заметил, что Тулия потянулась к краю шкуры, заменяв-
шей скатерть.
— Назад! — крикнул карлик, а сообразительный дедушка вождя дернул за верев-
ку • Рука Тулии повисла в воздухе.
— Она хотела его подобрать, — сказал карлик, становясь на четвереньки и во-
дя носом над самой скатертью. — Он где-то здесь.
Карлик так спешил и волновался, что ногой опрокинул миску с жареным гусем и
кувшин с самогоном. Но никто не обиделся. Все были захвачены стремительным
ходом событий.
— Кипяток! — приказал карлик, протягивая руку назад. — Быстро!
В голосе и манерах его было что-то, напоминавшее Удалову хирурга, который в
детстве вырезал ему гланды.
Слуга, державший в руках медный чайник, послушно передал его карлику, и
карлик принялся поливать кипятком край шкуры. Вдруг раздался громкий писк. И
прервался...
Тулия подняла руки к вискам и сказала скорбно:
— Вечная слава тебе, мой двоюродный племянник! Ты погиб в войне с коварными
врагами.
— Все, — сказал карлик, выпрямляясь и возвращая чайник слуге. — С одним
врагом покончено. И я советуя поскорее уничтожить второго.
— Что вы там медлите! — прикрикнул вождь на слуг. — Костра разжечь не уме-
ют !
И вождь, будучи человеком первобытным, потер ладони, предвкушая жестокое
развлечение.
— Корнелий, — взмолилась девушка. — Ты же знаком с моей мамой.
— Да, — сказал Корнелий.
— Корнелий, мои чувства к тебе не изменились. Я только вынуждена была их
скрывать. Теперь больше не буду. Я твоя. Делай, что хочешь. Хочешь — убей
своими руками.
— Нет, — сказал Корнелий. — Мне трудно в это поверить. Я знаю, насколько
коварная Верховная матка сидит в тебе и говорит твоими устами.
— Мы вместе говорим, — ответила Тулия. — Мы совершенно солидарны в любви к
тебе, Корнелий. Мы скроемся на дальней планете и будем жить в любви и согла-
сии.
Корнелий поднялся с места и сделал шаг к девушке. Чувства в нем воспали-
лись . Бывает так в жизни! Корнелий отчетливо понимал всю пагубность любви к
этой девушке, внутри которой таился злобный и равнодушный к Удалову микроб.
Нельзя ее любить! Но и разлюбить ее Удалов не мог.
— Придется его связать! — воскликнул Острадам. — Он сейчас опасен. Он подо-
бен спутникам Одиссея, которые услышали сирен и попрыгали в море.
— Про Одиссея ты нам расскажешь потом, — сказал вождь. — А Удалова мы свя-
жем. Я не выношу, когда ради красивой бабы мужчины теряют чувство собственно-
го достоинства.
По знаку вождя слуги навалились на Удалова и собрались уже его вязать, как
в голову Корнелию пришла светлая мысль.
— Я знаю! — закричал он, барахтаясь под сильными молодыми телами диких вои-
нов . — Я попытаюсь спасти Тулию!
— Хитрит, — сказал карлик. — Безумие любви.
— Хитрит, — согласился вождь.
— Я тоже когда-то любил, — сказал дедушка. — И меня тоже вязали.
Только могильщик не сказал ничего. Он сидел в сторонке и обгладывал кость.
Он истосковался по настоящей пище.
— Ну что сделать, чтобы получить право приблизиться к девушке? — спросил
Удалов в отчаянии.
— Нельзя тебе приближаться, — сказал карлик.
— Но для меня микробы не опасны.
— Потом поздно будет разбираться, — сказал карлик.
— Я бы выкупил у вас девушку, — сказал Удалов вождю.
— Я не продаю лиц, предназначенных на убой, — сказал вождь с чувством соб-
ственного достоинства.
— Неужели нет никакого выхода? — кричал Удалов, извиваясь под молодцами.
— Думай, Удалов, думай! — поддерживала его девушка Тулия. — Я всегда с то-
бой !
— Есть выход, — сказал вдруг дедушка.
— Ну, это не выход, а самоубийство, — ответил вождь, который понимал своего
дедушку с полуслова.
— Это древний обычай, — сказал дедушка, — и не нам отменять обычаи. Без
традиций общество деградирует.
— Какой обычай? — спросил Удалов.
— Вот если он прилетит, тогда, считай, тебе повезло. Или не повезло.
— Кто прилетит? — спросил Острадам.
— Тот, кого вы ждете. Сами же сказали, что хотели на нем отсюда улететь. И
не боитесь.
— Мы хотели на космическом корабле улететь.
— О космических кораблях по причине низкого уровня нашей цивилизации мы не
подозреваем, — сказал вождь. — Нет у нас космических кораблей.
— Но кто же у вас по небу летает? Кто же тогда это поле выжег? — удивился
карлик. — Чья это посадочная площадка?
— Известно, чья, — сказал вождь, — дракона.
— Еще дракона не хватало, — возмутился Острадам. — Зачем вы нас вводили в
з а блуждение ?
— Никто не вводил, сами ввелись, — заметил вождь.
— А что я должен сделать с драконом? — прохрипел придавленный Удалов.
— Что обычно с драконами делают? Убить. Отрубить все три головы. Кстати,
это еще никому не удавалось.
— Это несерьезно, — сказал карлик. — Удалов нам нужен живой.
— Обычай есть обычай. Наши предки постановили. Если герой хочет получить в
вечное пользование девушку, он может выйти на бой с драконом. И погибнуть. Но
если он победит дракона в честном бою, то девушка достанется герою, и он дол-
жен на ней жениться.
— Великолепный обычай! — произнесла Тулия так сладко, что если у Корнелия и
возникли какие-то сомнения или опасения, то они при звуке этого голоса тут же
пропали.
— Я готов! — сказал Удалов. — Где дракон?
Глава двадцать вторая,
в которой Удалов вступает
в смертельный бой
Дракон не заставил себя долго ждать. То ли услышал, что его зовут, то ли
почуял запах жареной пищи, но вскоре он, застилая перепончатыми крыльями
солнце и вытянув вперед три огнедышащие головы, спланировал на свою посадоч-
ную площадку. Слугам пришлось срочно собирать остатки пищи, и пировавшие от-
ступили под защиту деревьев.
Дракон не спеша обошел площадку, прожег ее огнем из ноздрей, смахнул пыль
шиповатым хвостом и, подлизав остатки пиршества, собрался спать.
Удалов понял, что боится. Смертельно боится. Он никогда раньше не видел
драконов и не подозревал, что они бывают такими большими и неуязвимыми.
— Отпустите его, — сказал вождь. — Пусть приведет себя в порядок, подгото-
вится . Пускай коня выберет, оружие по руке.
Молодцы разошлись, помогли Удалову подняться. Все смотрели на него с не-
скрываемым уважением. Кроме, разумеется, карлика.
— Дурак ты, Удалов, — сказал карлик с чувством. — Всю репутацию мне погу-
бишь. Международный деятель, руководитель стройконторы, отец семейства, нако-
нец, а бросаешься в бой с непобедимым драконом ради девицы сомнительной репу-
тации .
— Репутацию мою не задевай, — строго сказала Тулия.
— Она права, — сказал печально Удалов. Он рад бы сейчас и не сражаться с
драконом, но если ты, человек Земли, дал слово, то должен его сдержать. А
Удалов дал слово дважды. Во-первых, обещал матери-уборщице найти и вернуть
дочь, во-вторых, дал слово освободить девушку от власти микробов. Не говоря
уж о личных чувствах.
Удалов поглядел на коня, которого подвели к нему, и отрицательно покачал
головой. На конях он сроду не ездил. Меч он, правда, принял. Меч был тяжело-
ват , но нельзя же идти на дракона совсем без оружия.
Карлик передал Удалову лежавший на земле пистолет.
— Вот, — сказал он. — Единственная твоя реальная надежда.
— Спасибо, — без особой надежды ответил Удалов.
— Целься в глаз, — посоветовал карлик.
— В какой? — спросил Удалов.
Глаз у дракона было шесть, и все маленькие.
— Ну, пошел! — сказал вождь, положив руку на плечо Удалову. — Желаю тебе
счастья. Очень тронут твоим отважным поступком. Когда достигнем нужного уров-
ня цивилизации, поставим тебе памятник.
— Я тоже когда-то любил, — сказал дедушка, — но на дракона пойти не посмел.
— И хорошо, — сказал вождь. — Женился на моей бабушке, и родили вы моего
папу. А то как мне без вас?
— Может быть, может быть, — тихо ответил дедушка, и глаза его затуманились
воспоминаниями.
Вождь легонько подтолкнул Удалова в спину, и, не чувствуя под собой ног,
Корнелий пошел к дракону. Дракон его не замечал, он мирно похрапывал, выпус-
кая из ноздрей зловонный дым, хвост его порой судорожно колотил по земле —
видно, дракону снился тревожный сон.
По мере того, как Удалов приближался к дракону, чешуйчатый бок чудовища вы-
растал все выше. Вскоре он уже заслонил половину неба. Бок медленно надувался
и опадал. Когда Удалов подошел совсем близко, дракон перевернулся во сне, по-
чесал когтистой лапой бронированную грудь, раздался страшный скрежет. Удалов
еле успел отскочить.
Черт с ним, подумал Удалов малодушно. Все равно я его не убью. Да и неловко
убивать дикое и наверняка редкое животное, которое тебе не причинило никакого
вреда. Удалов хотел было вернуться к людям и сообщить им о своем решении, но
тут до него донесся ласковый голос возлюбленной.
— Корнелий, смелее! Если ты умрешь, я умру вместе с тобой! И умру ужасной
смертью, сожженная на костре на забаву дикарям.
И Удалов, придя в себя, широко размахнулся и ударил мечом дракона в бок.
Меч отскочил от бронированной чешуи и чуть не вылетел у Корнелия из рук. Дра-
кон бы и не заметил этого удара, если бы не дружный крик зрителей, которые
приветствовали отважный жест Удалова.
Дракон удивленно поднял одну из голов и осмотрелся. Не сразу, но он увидел
Удалова. Брови дракона удивленно приподнялись. Наверное, с высоты пятиэтажно-
го дома, на которой находились глаза чудовища, Удалов показался ему ничтожным
и не стоящим внимания.
— Ах так, — воскликнул Удалов, увидев, что дракон снова закрывает глаза и
намеревается игнорировать врага. — Ну, держись! — И Корнелий, отыскав щель в
стальной чешуе, вонзил в нее конец меча.
Тут уж дракон сильно удивился. Он даже приподнял лапу, чтобы смахнуть вред-
ную букашку. Но Удалов был готов к этому, отбежал на десять шагов и достал
пистолет. Дракон поднял все три головы и дунул огнем из ноздрей в Удалова.
Удалову опалило брови я ресницы, а некогда белые трусы — единственная одежда
Корнелия — стали коричневыми. Было больно.
Удалов поднял пистолет и выпустил в дракона всю обойму, целясь в глаза. Пу-
ли отскакивали от морды чудовища, лишь одна попала в цель. Дракон поднял лапу
и извлек пулю из глаза, словно соринку.
Теперь Удалов был почти безоружен, а дракон обижен и разозлен. Он решил
разделаться с обидчиком одним ударом, для чего поднял лапу, и, хотя промах-
нулся, так как с возрастом потерял ловкость и точность движений, комьями
взметнувшейся земли Удалова избило, как картечью.
Но это Удалова не остановило. Каждого, даже самого обыкновенного и робкого
человека, можно довести до такой степени отчаяния, когда он становится геро-
ем. И в то время, как все зрители этого захватывающего поединка отбежали по-
дальше, Удалов снова поднял меч и пошел на дракона с самоубийственной отва-
гой . Он был готов к смерти, но не согласен на поражение.
И неудивительно, что Удалов не заметил, как на него опустилась густая тень.
Не заметил ее и дракон, вставший на дыбы и всерьез бросившийся навстречу че-
ловеку .
Но с опустившегося космического корабля вся эта сцена была видна, как на
ладони, и торговцы, прилетевшие на планету, схватились, за фото и кинокамеры
и принялись лихорадочно снимать это редчайшее зрелище.
Все три головы дракона выпускали струи огня и дыма, лапы разрезали воздух в
миллиметрах от тела героя, но Удалов прорвался сквозь все препятствия и вон-
зил свой меч в брюхо дракона.
Дракону стало щекотно, он прижал лапы к брюху и начал чесаться. И в это
время увидел нависший над ним космический корабль.
У дракона не было опыта общения с космическими кораблями, так как он вырос
и провел жизнь на отсталой планете. Поэтому неудивительно, что он ошибся,
приняв корабль за другого дракона. Забыв об Удалове, дракон тяжело взмыл
кверху и попытался сбить космический корабль, который с трудом выдержал такую
атаку. В борту его появилась гигантская вмятина, и он начал быстро терять вы-
соту.
Но дракону пришлось еще хуже. Грудь его была разбита, крыло погнуто, головы
оглушены... И дракон, признав поражение, медленно и неверно полетел к горам,
чтобы зализать свои раны.
Удалов с трудом поднялся с земли, куда его швырнуло порывом ветра при взле-
те дракона, и огляделся. Он еще ничего не понимал и не знал даже — победитель
он или побежденный.
Но никто не обращал на него внимания. Все смотрели на космический корабль.
С самыми различными чувствами.
Дикари в изумлении и страхе.
Карлик с надеждой, что это мирные торговцы, которые помогут Удалову доб-
раться до цивилизованной планеты. А Тулия тоже с надеждой, что ей на выручку
прилетели оболочки микробов.
Удалов, несмотря на раны и усталость, быстро оценил обстановку и сразу на-
правился к Тулии. Почти никто не обратил на него внимания.
Тулия спохватилась только тогда, когда Удалов заключил ее в свои объятия.
— Ты что? — пыталась сопротивляться она, отталкивая Корнелия обеими руками.
— Сейчас не время для любви!
Но Удалов не выпускал девушку.
— Один поцелуй для борца с драконом, — сказал он. — Ты обещала.
— Ах, какие глупости, — сказала красавица. — Целуй, только поскорее. Те-
перь, надеюсь, мне не грозит костер. А ты, голубчик, все равно погибнешь.
Но глаза Тулии, контроль над которыми Верховная матка временно упустила,
выдали истинные чувства девушки — благодарность к мужественному человеку. И
поцелуй получился длительным и нежным.
— Молодец, заслужил этот скромный дар, — заметил дедушка вождя, который был
романтиком и потому смотрел на Удалова, а не на космический корабль. — Жаль,
что я в свое время не сразился с драконом.
Переведя дух, Удалов отошел от Тулии, и могильщик, который по роду своей
деятельности и характеру относился к людям с недоверием, сказал:
— Непохоже на тебя, Удалов.
Могильщик отправил в рот еще кусок мяса и запил вином. Он пользовался тем,
что внимание окружающих отвлечено кораблем.
— Не понимаю, — сказал Удалов, но на губах его играла странная улыбка.
— Все понимаешь, — вздохнул могильщик, оглядываясь, не осталось ли съестно-
го. — Но замыслил какую-то каверзу. Я верю, что ты влюблен в эту девушку, и
потому тем более недопустима мысль, что ты можешь броситься к ней с поцелуями
так вот просто, без приглашения.
— Погоди, — сказал Удалов, поглядывая краем глаза на взволнованную Тулию,
которая, прижав к груди обнаженные, испачканные землей руки, глядела, как
космический корабль выпускает пандус.
И вдруг страшная судорога исказила ее лицо.
— Что такое? — спросила она. — Кто на меня нападает? Спасите...
— Что? — спросил деловито могильщик. — Пора хоронить?
— Не спеши, — ответил Удалов, не скрывая торжествующей ухмылки. — Если хо-
ронить , то надо делать очень мелкий гробик.
— Я все поняла! — воскликнула, корчась от мучений девушка. — Это твое ко-
варство, презренный Удалов. Ты воспользовался тем, что я отвлеклась, и поце-
ловал меня в губы.
— Правильно, — ответил Удалов. — А известно, что при гриппе и других зараз-
ных заболеваниях поцелуи совершенно противопоказаны. Вернейший путь перехода
инфекции из организма в организм. Вот я и рассудил, что ко мне в организм
Верховная матка перелезать не посмеет. Она знает, что это для нее верная
смерть. Но о том, что мои микробы могут перебраться в Тулию, она в суматохе
не подумала.
— О горе, горе! — причитала Тулия. — Они жрут меня живьем! Спасите. . . на
помощь...
Голос паразитки слабел, и Тулия неверными шагами устремилась к кораблю, пи-
таемая последней надеждой на то, что прилетели ее земляки. Но веревка, кото-
рую держал наблюдавший за этой сценой дедушка, ее не пустила.
— Все ясно, — сказал дедушка, глядя, как Тулия клонится к земле. — Несчаст-
ная одержима бесом, и сейчас он с помощью чародейства Удалова из нее выходит.
— В общих чертах правильно, — согласился Удалов.
Двери корабля раскрылись, и по наклонному пандусу на землю спустились акку-
ратные, модно одетые завитые и умытые торговые работники. Увидев их, Тулия
прошептала: «Не те!» — пошатнулась, пискнула предсмертным криком Верховной
матки и упала без чувств.
— Разрази меня небо! — раздался громовой вопль вождя, подскакавшего поближе
к кораблю. — Кого я вижу! Мой предпоследний жрец! Где мой Прибор?
— Одну минутку, — ответил пожилой строгий мужчина в расшитой тоге. Он широ-
ким жестом указал на двери корабля. По наклонному пандусу торжественно съехал
цветной телевизор.
— Вот он, обещанный Прибор! — сказал жрец.
— О, господин Прибор, ты прекрасен! — закричали дикари, падая ниц перед те-
левизором .
— Шарлатан, — пробормотал Удалов, склоняясь над Тулией.
— Теперь они добьются подъема цивилизации, — сказал старый циник могильщик-
мухомор , обгрызая ногу барана.
Глава двадцать третья,
в которой Удалов появляется
на СОС и встречается
со своей женой
Руководители СОС, его делегаты, правительство планеты, не говоря уже о
друзьях и родственниках Удалова, пребывали в полном отчаянии, когда Удалов
сошел с попутного корабля на спутнике планеты, и такой же, как и прежде, ве-
селый и жизнерадостный, полный сил и энергии направился к медицинскому кон-
тролю.
Его узнали прежде, чем он успел открыть рот.
Сначала по залу прокатился шепот:
— Удалов! Удалов вернулся! Неужели он жив? Какое счастье для человечества!
Затем шепот перешел в громкие возгласы и радостные крики:
— Удалов! — прокатывалось по залу.
Врачи распахнули барьеры, таможенники подняли пропавшего без вести делегата
на руки и пронесли к катеру, который взял курс к планете.
Может быть, не исчезни Удалов так драматически, не стань он центром интриг
и беспокойства, значение его для делегатов и судеб СОС не было бы столь гро-
мадным. Но теперь, когда никто не надеялся на его возвращение, встреча Удало-
ва вылилась во всенародный праздник.
Удалов стеснялся, краснел, утверждал, что не нуждается в таких шумных зна-
ках внимания, но, разумеется, никто его даже не слышал.
Апогей радости пришелся на тот момент, когда смущенный Удалов вошел в зал
съезда.
Делегаты встали. Ведь за время отсутствия Удалова все только о нем и гово-
рили, его скромная речь в день открытия съезда превратилась в воспоминаниях
очевидцев в кардинальный и основополагающий доклад. Лозунг «Середина непобе-
дима», брошенный Удаловым с трибуны, стал самым распространенным словосочета-
нием на планете, и уже несколько городов боролись за право поставить Удалову
памятник, в случае, если его не отыщут, а одна небольшая безответственная
планета Пршекай официально объявила, что Удалов родился на ней, в небольшом
городке, и в младенчестве был выкраден землянами.
Напрасно отговаривался Корнелий усталостью и нездоровьем. Под шум аплодис-
ментов его вынудили подняться на трибуну и сказать речь.
Удалов откашлялся, одернул полы пиджака и сказал таким знакомым всем при-
сутствовавшим высоким застенчивым голосом:
— Здравствуйте, дорогие коллеги, дорогие средние существа Вселенной. Мне
приятно вновь вернуться в лоно родного съезда.
Раздались бурные аплодисменты, которые во время речи Удалова стихали лишь
изредка.
— Вас всех, — сказал Удалов, — явно волнует вопрос: где я был в это время,
куда я исчез и почему никого не предупредил. Разрешите мне начать с самого
важного. Я был на планете Кэ.
В зале грянула тишина.
— Я знал об опасности, угрожающей всему человечеству. Я знал о тайне, свя-
занной с этой планетой, и счел своим долгом лично направиться туда в сопрово-
ждении моего друга, синхронного переводчика Тори. Мы решили что, либо разга-
даем тайну и ликвидируем опасность, либо погибнем.
Когда аплодисменты стихли, Удалов продолжал:
— С большими трудностями и приключениями добравшись до планеты Кэ, мы обна-
ружили, что наши опасения оправдались. Планета Кэ была захвачена микроорга-
низмами, которые внедрились во всех свободолюбивых жителей планеты, и намере-
вались расширить агрессию, чтобы населить своими потомками тела всех жителей
Галактики и, таким образом, поработить Космос. К счастью, мне удалось найти
способ обезвредить микробов, хотя наша борьба, о которой я расскажу подробнее
при первой же возможности, была тяжелой и повлекла жертвы. От рук микробов
смертью храбрых пал наш общий друг, синхронный переводчик Тори с планеты То-
ри-Тори. Прошу почтить его память минутой молчания.
Голос Удалова дрогнул. Председатель СОС Г-Г налил ему воды из графина и
подвинул под локоть. Но Удалов отрицательно покачал головой. Он продолжал:
— Трудно представить, каким мучениям и издевательствам подвергались разум-
ные существа на планете Кэ. В каждом из них сидел микроб, который говорил,
что им надо делать, каким нектаром питаться и как размножаться.
Вопль негодования пронесся по залу съезда. У многих на глазах выступили
слезы.
— И хотя тайна разгадана, — продолжал Удалов, — и меры принимаются, населе-
ние планеты Кэ истощено, лишено моральной поддержки и совершенно деморализо-
вано . Надо спасать наших друзей. Как это сделать, как помочь братьям по разу-
му, я еще не решил и прошу вашего совета.
Удалов сел и скромно отвернулся от урагана, вызванного рукоплесканиями.
С мест раздавались возгласы, славившие Удалова, а также советы, как спасти
планету Кэ. Шум стоял невообразимый, и никто не заметил, как в зал вбежала
запыхавшаяся и растрепанная, уставшая от пересадок и нервного напряжения Ксе-
ния Удалова, которую поддерживал под локоть Николай Белосельский.
Ксения тут же увидела своего мужа и помахала ему рукой. Но, разумеется, в
этом гаме и мелькании конечностей ее не заметили.
— Видишь? — крикнула Ксения на ухо своему спутнику. — Сидит! Нарочно меня
волновал. Может, никуда и не исчезал.
— Вот и хорошо, — сказал Белосельский с облегчением. — Значит, нам можно
возвращаться. Подойдем к нему в перерыве, пожелаем счастья и успехов в рабо-
те, а потом домой.
— Нет, — сказала Ксения твердо, — не для того я его догоняла, чтобы оста-
вить в одиночестве. Полетим домой все вместе. Так я решила.
И Белосельский с ужасом понял, что ничего поделать с этой женщиной он не
может. И понял другое: хоть он и уехал от Гусляра дальше, чем расположен го-
род Петропавловск-на-Камчатке, все равно никуда не делся от тяжелого груза
прошлого.
— Погляди, Коля, — сказала между тем Ксения, которая умела быстро успокаи-
ваться . — Всюду портреты моего мужа, плакаты на непонятных языках — тоже в
его честь. Уважают Корнелия. Приятно это. Пойду, пожалуй, скажу народу, что я
его жена.
— Ты не права, Ксюша, — сказал Белосельский. — Это уважение оказывается не
лично Удалову, а всему населению нашей планеты. Мы же с тобой рядовые ее гра-
ждане и не должны зазнаваться.
Председатель съезда Г-Г поднялся на трибуну и постучал карандашом о графин.
— Тишина! — сказал он.
Тишина наступала медленно, делегаты с трудом успокаивались. Наконец, пред-
седателю удалось успокоить зал и он сказал:
— Мы тут посоветовались с уважаемым делегатом Удаловым и пришли к положи-
тельному решению, которое я выношу на голосование. Мы предлагаем всем делега-
там, кто может и хочет передвигаться в кислородной атмосфере, провести заклю-
чительное заседание на несчастной планете Кэ, этим продемонстрировав нашу со-
лидарность с ее населением, а также на месте найти реальные меры помощи по-
страдавшим .
Удалов вскочил с места и крикнул:
— Я всем сердцем поддерживаю это предложение. Да здравствует наш председа-
тель Г-Г!
Зал взорвался шумной овацией, диссонансом в которой прозвучали лишь возму-
щенные протесты некислорододышащих делегатов, которые тоже хотели немедленно
лететь на планету Кэ.
Ксения далеко не все поняла, так как знала только русский язык, но была
горда своим мужем и громко крикнула:
— Да Здравствует мой муж Корнелий Удалов! Так держать!
Крик ее прорвался сквозь общий шум, и многие обернулись, а по залу прокати-
лось известие о том, что жена Удалова прилетела с Земли, чтобы присутствовать
при историческом моменте.
— Проходите в президиум, — кричали делегаты, и Ксения с удовольствием по-
следовала этому совету. Она хотела взобраться наверх, но тут ее остановил го-
лос Удалова:
— Ксения, опомнись! Ты меня ставишь в неловкое положение.
— Это ты меня поставил в неловкое положение, когда сбежал из дома! — огрыз-
нулась Ксения, но в президиум не пошла, а остановилась в нерешительности на
ступеньках.
— Погоди, — сказал ей Удалов. — Сейчас организуем поездку на освобожденную
мною планету, и я с тобой воссоединюсь.
Председатель обратился к делегатам с предложением голосовать за идею Удало-
ва. Делегаты единодушно подняли руки, лапы, щупальца, когти и прочие конечно-
сти .
— Предложение принято, — сказал председатель. — Корабли ждут. Немедленно
начинаем погрузку.
Делегаты принялись вставать со своих мест, спеша и толкаясь, чтобы скорее
успеть на планету Кэ. И в этот момент от двери послышался хриплый голос:
— Остановитесь!
Глава двадцать четвертая,
в которой все разрешается,
герои вознаграждены,
а злодеи наказаны
Голос, прозвучавший от двери, принадлежал странному существу.
Существо было в одних трусах, страшно измаранных землей, на плечах существа
была чья-то чужая куртка, лицо было исцарапано и изранено, а волосы, венчиком
вокруг лысины, настолько спутаны и грязны, что невозможно было даже опреде-
лить, к какому виду или типу живых существ относится обладатель хриплого го-
лоса. Достаточно было поглядеть на окровавленный меч в его руке, чтобы по-
нять, что существо первобытно и агрессивно, что никак не соответствовало об-
щему благодушному настроению съезда.
Два других существа, стоявших по обе стороны дикаря, также были грязны,
оборваны и совершенно неопознаваемы. Справа от дикаря стояла несчастная дикая
девушка в серебряном купальном костюме, слева совсем уже непонятный феномен в
страшно мятой шляпе, схожей со шляпкой мухомора, по которому долго ходили но-
гами, и в жалких остатках некогда черного одеяния, бахрома которого волочи-
лась по полу.
— Кто такие? — раздались крики. — Почему их пустили?
Грязный голый человек, не опуская меча, прошел к сцене, уверенно забрался
на нее и сказал:
— Никуда вы не поедете. Ни на какую планету Кэ. Там вас уже ждут. И сделают
из вас таких вот безвольных рабов.
И голый дикарь указал мечом на Удалова.
— Клевета! — раздались вопли в зале. — Бандит! Уберите его! Благородный
Удалов освободил планету Кэ от угнетателей! Мы все едем туда, чтобы помочь
пострадавшим!
— Благородный Удалов ничего не смог поделать с микробами, — ответил, ухмы-
ляясь , дикарь. — Он еле от них сбежал.
И эти неуважительные слова в адрес известного героя были встречены громовым
хохотом зала.
— Покиньте помещение, хулиганы! — сказал председатель, оглядываясь на на-
стоящего Удалова. — А то мы прикажем вывести вас. Не мешайте нам готовиться к
перелету на планету Кэ.
— Ничего подобного, — сказал нахальный дикарь и, подняв меч, направил его
конец на председателя съезда. — Этот меч обагрен кровью дракона, этот меч
поднимается только на правое дело. А я, кстати, и есть Удалов.
— Долой! — кричали делегаты. — Это издевательство!
Одетый Удалов поднялся со своего места и развел руками, как бы говоря: «Ну
что ты будешь делать!»
— Кто ты, я еще не знаю! — воскликнул дикарь в трусах. — Но сильно подозре-
ваю, что ты подослан паразитами, чтобы заманить делегатов на свою планету и
там поголовно заразить их.
— Какая наглая клевета! — закричал одетый Удалов.
Ругаясь Удалов и дикарь приблизились друг к другу, и тут некоторые из наи-
более наблюдательных делегатов обратили внимание на явное сходство дикаря и
одетого Удалова.
Председатель встал на пути голого дикаря и, жертвуя собой, перекрыл дорогу
к отступившему перед нападением одетому Удалову.
— Он прав! — закричала вдруг непричесанная девушка в серебряном купальном
костюме. — Он настоящий Удалов! Он прошел сквозь страдания и битвы, чтобы
предупредить вас об опасности, он лишился всего, даже одежды, а вы верите са-
мозванцу !
Председатель сделал знак, и в зал вошли служители. Они умело подхватили го-
лого дикаря под локти, чтобы вывести его. Меч звякнул о пол.
С точки зрения возмущенных и законопослушных средних делегатов, уже собрав-
шихся было на планету Кэ с благородной миссией, все было ясно. Справедливость
восторжествовала, хулиган укрощен. Но, оказалось, что не все еще кончено.
Высокий стройный человек в темном костюме и со вкусом подобранном галстуке
решительно прошел к сцене, легко вскочил на нее и обратился к залу.
— Главное, — сказал он, — не сделать роковой ошибки.
— Да что там думать! — откликнулся кто-то из зала. — Все ясно.
— А вдруг этот жалкий дикарь и есть настоящий Удалов? Каких только не быва-
ет случайностей.
— Правильно говоришь, друг моего детства Николай Белосельский! — воскликнул
дикарь, которого крепко держали охранники. — Надо разобраться.
Одетый Удалов повторил как эхо:
— Да, друг моего детства Николай Белосельский, надо разобраться. Только ме-
ня удивляет, что ты еще сомневаешься в моей личности.
— Скажу тебе честно, — ответил Белосельский, — тот человек тоже похож на
Удалова. Поэтому я предлагаю спросить мнение присутствующей здесь жены Удало-
ва Ксении. И таким образом мы себя гарантируем от случайностей.
— Правильно! — закричал голый дикарь. — Где ты, Ксюша?
— Я здесь, — откликнулась массивная супруга Удалова.
— Вот это лишнее, — сказал одетый Удалов. — Зачем впутывать в плохой детек-
тив мою уважаемую жену? Зачем нашей семьей такая гласность?
Слова одетого Удалова вызвали сочувствие и понимание большинства делегатов,
но любопытство все-таки пересилило, а так как это был съезд средних существ,
которым, как известно, свойственна склонность к сенсациям, Ксении разрешили
выйти на сцену.
Два Удаловых стояли перед женщиной.
Один был неплохо одет (Ксения сама покупала ему этот костюм), причесан и
положителен. Другой вызывал сомнение и даже раздражение. В глазах его сверка-
ла дикость, как в далекие годы юности, он был гол, изранен и жалок. Но и он
будил в ней какие-то родственные чувства.
— Ксения, — солидно сказал одетый Удалов. — Скажи свое положительное мне-
ние, и вскоре мы вернемся с тобой обратно, к нашему семейному очагу.
— Хочется домой? — спросила Ксения.
— Мечтаю воссоединиться.
— Тогда ты и есть мой, — сказала Ксения, но палец ее, направленный было на
одетого Удалова, замер, не поднявшись. Потому что она заметила на боку голого
Удалова знакомую и любимую родинку.
— Нет, — сказала она. — Раздетый тоже мой.
В зале поднялся гул.
— Да что же это получается! — не выдержал раздетый. — Мы теряем время, а
микробы его не теряют. Тулия, скажи им, что я настоящий. Скажи, милая!
Девушка, поднявшаяся на сцену, несмотря на растерзанность внешнего вида,
была прекрасна и молода. Она сказала уверенно:
— Со всей ответственностью повторяю, что раздетый Удалов настоящий.
— Ты сама ненастоящая! — крикнул одетый Удалов. — Ты микробная шпионка.
— Погоди, Корнюша, — остановила его Ксения. — А ты, голубушка, кем прихо-
дишься Корнелию Удалову?
— Я его друг, — ответила девушка.
— Друг, значит? — в голосе Ксении трепетал мороз. — А сама откуда родом?
— Я отсюда, — ответила девушка. — Моя мама работает в гостинице...
— Дочурка! — раздался женский голос. По проходу к Тулии бежала, обливаясь
слезами, ее несчастная мать.
— Мама! — ответила девушка и кинулась матери навстречу.
Ксения остро взглянула на голого Удалова и уловила в его глазах томление.
Томление относилось к девушке Тулии.
— Такой мне не нужен, — сказала Ксения. — Даже если настоящий. Мне отдайте
положительного.
И, сделав выбор в пользу одетого Удалова, Ксения села на свободный стул,
рядом со своим мужем.
— В дорогу, в дорогу! — призвал одетый Удалов делегатов. — Теперь-то все
сомнения разрешены.
— Нет, не все, — сказал тогда Николай Белосельский. Он-то знал Удалова с
детства, и потому голый и буйный Удалов вызывал в нем куда большие симпатии,
чем положительный. — Разрешите, я тоже кое о чем спрошу?
— Разрешим? — спросил председатель.
— Только чтобы это был последний вопрос, — ответили делегаты.
— Скажи мне, Корнелий-одетый, — обернулся к нему Белосельский. — Как звали
нашего учителя физики?
— Ах, какие мелочи, — быстро ответил одетый Удалов. — Я даже не помню.
— Карабасом мы его звали! — закричал голый Удалов. — А химичку Кислотой, а
историка Иваном Александровичем...
— Хватит, — сказал Белосельский. — Еще один вопрос. Теперь к голому Удало-
ву. Где я познакомился с твоей женой?
— Всю жизнь мучаюсь, — ответил Удалов. — Вернее всего, в пионерском лагере.
Или в кружке юных натуралистов, где ты резал лягушек, а Ксюша разводила гла-
диолусы .
— Я ненавидел резать лягушек, — сказал Белосельский и пожал израненную руку
голому Удалову. — Мы познакомились в кино.
— Безобразие! — заявил одетый Удалов. — Я протестую.
Но в этот момент Ксения, которая сидела, ласково положив руку на плечо оде-
тому Удалову, совершила резкое движение, рванула пиджак на себя и тот соско-
чил с Корнелия. И под пиджаком обнаружился золотой смокинг кузнечика Тори,
синхронного переводчика. Вторым движением Ксения стащила с кузнечика маску и
парик.
Кузнечик совершил громадный прыжок, стараясь скрыться от преследования, но
голый Удалов был начеку. Еще мгновение — и Тори, затрепетав в руках Удалова,
запричитал:
— Я ни в чем не виноват! Я жертва обстоятельств.
— Вызывайте врачей, — сказал Удалов, — пусть они вынут из Тори паразита и
исследуют его. Тогда нам легче будет найти способ бороться с этой опасностью.
— Не смейте! — закричал микроорганизм голосом кузнечика. — Я представитель
суверенного народа!
Но к нему уже спешили врачи в масках и защитных халатах.
Удалов вернулся к Ксении. Ксения плакала.
— Ты когда догадалась, кисочка, что я настоящий? — спросил Корнелий у жены.
— А тогда догадалась, — ответила Ксения, — когда тебя эта тварь с длинными
ногами стала всенародно защищать. Дон Жуан немытый!
И на глазах всего съезда Ксения отвесила любимому мужу оглушительную поще-
чину.
Разумеется, эта пощечина не помешала делегатам СОС избрать на последнем за-
седании Удалова почетным председателем Союза обыкновенных существ. Удалов был
признан единогласно самым достойным и самым средним из всех средних существ
Галактики. С тех пор его даже на самых дальних звездных системах официально
именуют Председателем Космоса и Сокрушителем дракона, а любовно — Победителем
паразитов.
Глава двадцать пятая,
заключительная
Вечером, перед отъездом домой, когда закончились ликования по поводу избра-
ния Удалова на ответственный пост, а манифестация, карнавальные шествия и
концерты самодеятельности уже догорали на улицах, Удаловы уединились у себя в
номере.
Ксения зашивала мужу пиджак, порванный во время разоблачения кузнечика,
Удалов разбирал бумаги: те, что пригодятся на Земле, откладывал направо, а
те, что без надобности, — налево.
— Теперь мне с тобой сладу не будет, — сказала Ксения, откусывая нитку. —
Что ни день — в космос, то на заседание, то на совещание.
— Нет, — сказал Удалов. — Пускай сами ко мне приезжают. У меня в стройкон-
торе дел много.
— Будешь, будешь в космос гонять. К своей возлюбленной.
— Она мне не возлюбленная, Ксюша, — возразил Удалов. — Она только выполняла
задание.
— А ты и распустил перья.
— Извини.
— Никогда. А то женись на ней, я не возражаю. Поселяйся здесь, занимайся
общественной работой, воюй с драконами. Из-за меня, небось, ни разу с драко-
нами не воевал.
— У нас, кисочка, драконов нет, — сказал Удалов. Но голос его был невесел.
Какие-то рецидивы страстного увлечения Тулией сохранились. И хотя еще по до-
роге Тулия объяснила Удалову, что испытывает к нему чувство благодарности,
чувство дружбы и чувство почтения, но не больше, что теперь она полностью от-
дастся учебе, чтобы забыть об ужасных и позорных месяцах плена, Удалову труд-
но было забыть, как Тулия расширяла прекрасные глаза при виде Корнелия и по-
вторяла : «С первого взгляда... и на всю жизнь!»
Неужели, мысленно вздыхал он, некоторые женщины могут так легко и убеди-
тельно притворяться? Как трудно поверить... и как не хочется верить.
Удалов искоса взглянул на Ксению и принялся шустрее раскладывать бумаги,
опасаясь, как бы по своему обыкновению Ксения не прочла его мыслей. Но Ксения
прочесть их не успела, потому что в дверь постучали и вошли Белосельский с
Тулией. При виде Тулии Ксения поморщилась, Удалов тоже. По разным причинам.
Ксении вообще Тулия внешне не нравилась, а Удалову не понравилось, что Тулия
шла, положив золотую головку на плечо Николаю, как будто это была для нее са-
мая привычная поза.
— Мы с печальной новостью, — сказала Тулия.
— Говорите, — Удалов пытался преодолеть в себе остаточную ревность к другу
детства. Пора было привыкать. Тулия уже третий день ходила, положив голову на
плечо Николаю.
— Пришла телеграмма с дикой планеты. Вождь и дедушка передают привет, жела-
ют счастья в личной жизни. Они глядят Прибор, но, если это не обеспечит высо-
ких урожаев, собираются убить жреца.
— Считай, что он уже убит, — сказал Удалов. — А что печального?
— Предсказатель умер. Умер наш Острадам.
— Не может быть! — Удалов отошел к окну и прижался лбом к прохладному стек-
лу . — Значит, он был прав в последнем своем предсказании!
— Да. Он проснулся утром в день своей смерти, бодрый и совершенно здоровый,
и сказал, что, видно, ему не удастся умереть от естественных причин. Потом
написал записку Удалову, ушел в поле, отыскал дракона и обозвал его жалкой
лягушкой.
— Где письмо? — спросил Удалов.
— Вот.
Тулия протянула Удалову небольшую записку. Удалов прочел:
«Дорогой Корнелий!
Я вспомнил еще одну деталь из твоего будущего, которую я от тебя скрыл, по-
тому что она указывала на то, что ты останешься жив. А это нарушило бы есте-
ственность твоего поведения. Когда я находился во временном водовороте, я ви-
дел, что ты не выполнишь годовой план, и по инициативе Белосельского тебе бу-
дет вынесен выговор в приказе.
Прощай, Корнелий, ты мне полюбился. Если сам не умру, попробую довершить
твой бой с драконом. Что-то мне этот дракон неприятен.
Не забудь выслать вождю микроскоп».
Записка была без подписи.
— Все ясно, Острадама погубило тщеславие... И чувство ответственности, —
сказал Удалов и передал записку Белосельскому, чтобы тот ознакомился. Бело-
сельский прочел и сказал:
— Все может быть. В конце года посмотрим.
В комнату заглянула уборщица из Атлантиды.
— Ты здесь, Туличка? — сказала она. — А то я уже беспокоюсь. Боюсь тебя от-
пускать даже на полчаса.
— Не беспокойтесь, — сказал Белосельский. — Я возьму на себя заботу о вашей
дочери. Она будет в надежных руках.
— Ах, да, мамочка, — тем самым ласковым голосом, посылавшим когда-то Удало-
ва на бой, произнесла Тулия. — Мы с Колей решили пожениться.
Ксения сказала:
— Слава богу, что от моего отвязалась.
Уборщица из Атлантиды пошатнулась, собираясь упасть в обморок, и Удалову
пришлось броситься за водой. А сам Удалов ничего не сказал, все и так было
понятно. Зря он побеждал дракона. Он мог бы победить десятерых чудовищ — все
равно красавицы достаются отличникам. Но кто бы догадался, какие они краси-
вые, если бы не было обыкновенных женщин, наших жен, с которыми мы и сравни-
ваем красавиц? К тому же у наших жен есть свои преимущества. И Удалов нежно
посмотрел на Ксению.
Дверь открылась снова. В комнату въехала машина, за которой шел, толкая ее,
кузнечик. Рядом, помогая ему, шествовал председатель оргкомитета Г-Г.
— Дорогой Корнелий, — сказал он, пока кузнечик вешал на стену небольшой эк-
ран . — Из уважения к твоим заслугам перед галактическим населением СОС выку-
пил у киномагнатов мнемофильм, снятый без твоего ведома синхронным переводчи-
ком Тори на основе твоих воспоминаний.
— Виноват, — сказал кузнечик. — Я уже раскаялся.
— Так как мы полагаем, что даже забытые воспоминания важны для полноты лич-
ности, особенно для такой ценной в масштабе Галактики, как личность Корнелия,
этот фильм будет продемонстрирован таким образом, что по мере показа его со-
бытия будут возвращаться в память Удалова, исчезая с пленки.
После этого присутствующие расставили кресла и стали смотреть фильм. Удалов
старался на экран не смотреть. Он достал коробочку со скорпиончиком, чудом
сохраненную в странствиях и приключениях, и начал кормить насекомое крошками.
Через несколько минут фильм закончился, и кузнечик зажег свет.
— Все, — сказал он. — Пленка пуста, а воспоминание вернулось к владельцу.
— Я вспомнил, — сказал Удалов. — Даже странно, что мог забыть. Это про то,
как мы с Ксенией познакомились, и как чуть было не расстались.
— Из-за меня, — улыбнулся Белосельский. — Это я был тем верзилой, который
тебе угрожал. Но я бы никогда тебя не побил.
— Помню, — сказал Удалов. — К тому времени мы с тобой уже не так дружили,
как в детстве.
— Нас с тобой всегда разлучали женщины, — сказал Белосельский, поглаживая
плечо прижавшейся к нему Тулии.
— Коля, как тебе не стыдно, — сказала Ксения. — Подождал бы до загса.
— Эх, Тори, Тори, — сказал Удалов. — Не принесло тебе богатства предатель-
ство. Злые дела никогда не окупаются.
— Знаю, — улыбнулся в ответ кузнечик. — Жизнь меня многому научила. Теперь
я зарабатываю на нее честным путем.
— Каким же? — спросил Удалов, который не очень доверял кузнечику.
— Я купил у торговых работников документальный фильм о бое Удалова с драко-
ном. С завтрашнего дня начинается демонстрация во всех кинотеатрах. Билеты
раскуплены на год вперед. Рассчитываю без лишней скромности стать миллионе-
ром.
— А это не повредит моей репутации? — спросил Удалов, который в последние
дни относился к себе куда серьезней, чем прежде.
— Твоей репутации все на пользу, — честно сказал кузнечик, — достать тебе
билет на премьеру?
— Даже не знаю... — Удалов колебался. Он взглянул на Тулию, но Тулия смот-
рела на Колю. Он посмотрел на жену, и Ксения сказала:
— Иди, иди, только домой после этого не возвращайся.
— Прости, Тори, — сказал Удалов. — Не придется мне побывать на премьере.
Дела.
И еще раз открылась дверь. Вошел могильщик в новой шляпе и новом балахоне.
— Поздравьте меня, — сказал он. — Я возвращаюсь. Забастовка на моей планете
кончилась.
================================== ПОДВАЛ ===================================
КИШЕЧНЫЕ БАКТЕРИИ УПРАВЛЯЮТ НАШИМ ПОВЕДЕНИЕМ
Кирилл Стасевич
Исследования показали, что кишечная микрофлора стимулирует осторожность и
боязливость у мышей. Бактерии влияют на формирование поведения в процессе
развития организма, при этом они регулируют содержание ряда нейромедиаторов и
контролируют активность около 4 0 генов в нейронах мозга.
Если посчитать всех бактерий, живущих у нас на коже и в кишечнике, число
бактериальных клеток в десять раз превзойдёт число клеток человеческого тела.
А если считать по генам, то 30 тыс. наших генов противостоят более чем 3 млн.
генов различных бактериальных штаммов, обитающих у человека. В общем, как шу-
тят биологи, это ещё вопрос, сколько в человеке от человека.
Симбиотические микроорганизмы воздействуют едва ли не на все аспекты чело-
веческой физиологии. Про помощь в пищеварении и говорить не надо — и так все
знают. Кишечные бактерии влияют на использование организмом витамина В6, от
которого зависит здоровье нервов и мышц. Бактерии выступают иммуномодулятора-
ми и могут определять развитие аутоиммунных заболеваний вроде рассеянного
склероза. Они связаны с психологическим ответом организма на стресс, хотя ос-
таётся неясным, обостряют ли они стрессовое состояние или, наоборот, служат
«успокаивающим». Даже развитие аутизма не обходится без кишечных бактерий:
известно, что при некоторых расстройствах психического развития меняется со-
став кишечной микрофлоры, что сопровождается обострением симптомов Заболева-
ния. Более того, новые биохимические тесты для определения аутизма основаны
на определении продуктов бактериального обмена веществ.
Учёные из Каролинского института (Швеция) и Института генома (Сингапур)
опубликовали в журнале PNAS статью, в которой впервые оценивается влияние же-
лудочно-кишечной микрофлоры на физиологию мозга и поведение.
Исследователи под руководством Свена Петтерсена выращивали мышей, полностью
лишённых микрофлоры, и сравнивали поведение и биохимию мозга таких животных с
их нормальными родственниками. Оказалось, что «безмикробные» грызуны отлича-
лись большей активностью и меньшей боязливостью и тревожностью. Когда мышам
предлагали остаться в тёмном ящике или переместиться в ярко освещённый, жи-
вотные без бактерий выходили на свет и проводили там больше времени, чем их
товарищи с нормальной микрофлорой. В другом тесте, где мышам предлагали ис-
следовать новую территорию, грызуны с бактериями более охотно выходили на
безопасный, огороженный стенами участок. А вот мыши без микробов храбро ис-
следовали абсолютно открытое пространство.
Поскольку бактерии появляются в кишечнике вскоре после рождения, исследова-
тели решили проверить, можно ли восстановить нормальное поведение у животных,
которые росли без бактерий, попросту введя им кишечных симбионтов. Оказалось,
научить бояться взрослых мышей таким образом было невозможно. Если же получа-
телями бактерий были молодые мыши, впоследствии они демонстрировали стандарт-
ные боязливость и осторожность. Из чего было сделано такое заключение: бакте-
рии оказывают решающее влияние на мозг и поведение в какой-то конкретный пе-
риод индивидуального развития.
Наконец, биохимические исследования показали следующее: у «безмикробных»
мышей в мозгу было подавлено образование двух белков-нейротрофинов: ростового
фактора нервов NGF1-A и нейротрофического фактора мозга BDNF. Оба важны для
роста и питания нервных клеток. С другой стороны, изменения в поведении мышей
сопровождались изменением в уровне нейромедиаторов допамина, серотонина и но-
радреналина, но не везде, а только в одной части мозга — стриатуме (полосатом
теле) . Эта структура отвечает за координацию движений и мышечный тонус. При
этом ни «центральный административный орган» — кора полушарий мозга, ни центр
памяти, обучения и эмоций — гиппокамп, в которых также задействованы упомяну-
тые нейромедиаторы, не меняли свою активность у мышей без кишечных бактерий.
При сравнении активности генов оказалось, что под бактериальную регуляцию по-
падают около 4 0 генов.
Как бактерии, сидящие в кишечнике, сообщают клеткам мозга, какие гены акти-
вировать, а какие — нет? Ответ на этот вопрос пока неизвестен, но можно пред-
положить , что такая связь осуществляется через блуждающий нерв, соединяющий
кишечник с мозгом. Более того, существуют данные, что инфицированность саль-
монеллами стимулирует активность некоторых генов в мозговых нейронах и что
такая стимуляция не проходит, если нерв перерезать. С другой стороны, у бак-
терий всегда есть в распоряжении кровеносная система человека: кровь в любом
случае донесёт химический сигнал до мозга...
На первый взгляд результаты работы учёных, если немного преувеличить, вы-
глядят как сценарий очередных «Секретных материалов»: таинственные чужаки,
притаившиеся в наших телах, управляют мыслями и чувствами человека. Впрочем,
сами исследователи направляют силу собственного воображения в другое русло:
по их словам, обнаружение прямой связи между кишечной микрофлорой и состояни-
ем нашего мозга открывает необычные возможности для лечения самых разных ум-
ственных и психических расстройств.
Подготовлено по материалам Scientific American.
Технологии
ПРАКТИКУМ НАЧИНАЮЩЕГО ГРИБОВОДА
Итак, в результате «Практикума начинающего миколога1» мы получили какое-то
количество зернового мицелия (снимок ниже). Не без проблем. Брак на этой ста-
дии был слишком велик. Пришлось увеличить время стерилизации зерна в скоро-
варке до 2-2,5 часов. Стерилизация процесс вероятностный. Большое содержание
спор плесеней в зерне увеличивает вероятность того, что какая-нибудь спора
сохранится в результате стерилизации. Увеличение длительности стерилизации
уменьшает эту вероятность. Если дать постоять простерилизованным банкам с ми-
целием несколько дней, то если посторонняя микрофлора пережила стерилизацию -
она проявит себя.
Какое-то заражение может происходить и в момент засева мицелия. Работать с
такими большими банками в пламени неудобно. Лучше использовать молочные бу-
тылки, но в нашей местности их нет. Или же посев проводить в настольном мик-
робиологическом боксе. Крупные грибоводческие фирмы, конечно, используют для
засева стерильные помещения.
Дополнительно практика показала, что перетряхивание банок с мицелием нужно
проводить каждый день, после того как начался его видимый рост. На снимке
правую банку уже перетряхнуть не удалось.
1
«Домашняя лаборатория» №№ 6-8 за 2011 г.
Наилучшим субстратом, хотя и не единственным, для выращивания вешенки явля-
ется солома. Ее мы и будем использовать. Солома была приобретена уже порезан-
ной на куски длиной где-то 50-60 см. Терпимо, хотя для плотной утрамбовки со-
ломы в контейнеры лучше бы ее порезать помельче (можно использовать резак для
резки бумаги). Солома должна быть сухой, чистой и не гнилой - иначе будут
только одни проблемы.
Солому необходимо довести до влажности подходящей для грибов. И одновремен-
но пропастеризовать. Серьезные фирмы применяют паровую стерилизацию влажной
соломы - это позволяет свести к минимуму вероятность заражения и расход мице-
лия для засева (зерновой мицелий обходится довольно дорого), но требует доро-
гостоящего оборудования. Небольшие производители грибов делают только легкую
пастеризацию и поэтому препятствуют развитию плесеней большим количеством по-
севного мицелия - чтобы культивируемый гриб своей массой смог вытеснить зара-
жение. Часто из-за экономии зернового мицелия выращивание грибов ведут на
грани возможного заражения - и бывает пересекают ее.
Мы будем использовать метод «горячей воды» для увлажнения и пастеризации
соломы. В этом методе солома заливается горячей водой с температурой 55-60
градусов (это важно). Солома выдерживается в такой воде 30-60 мин (не более),
затем вода сливается. Через четыре часа, когда солома уже остынет, произво-
дится ее набивка и засев. Суть этого метода заключается в том, что значитель-
ная часть бактерий (но не спор) инактивируется воздействием горячей воды, но
некоторая часть термостойких (термофильных) бактерий выживает. В дальнейшем
эти термофильные бактерии помогают подавить развитие плесеней из спор.
ТЕМПЕРАТУРА
ПАСТЕРИЗАЦИИ
Конечно, горячая вода просто была взята из крана, но ее пришлось немного
подогреть.
Солому горячей водой залили. Процесс пастеризации пошел. Пора заняться кон-
тейнерами для соломы. Требуются достаточно глубокие и прочные, чтобы можно
было утрамбовывать солому. В магазине были найдены более-менее подходящие
(см. снимок). В каждой из боковых граней каждого контейнера было просверлено
по одному отверстию диаметром 12-13 мм (некритично). Через эти отверстия по-
ступает воздух и осуществляется плодоношение грибов.
Полиэтиленовый мешок сверху - чтобы остывание воды шло медленней.
Горячую воду слили - ждем четыре часа.
Приступаем к засеву. Для начала достаем и размельчаем руками зерновой мице-
лий. Кстати крышки банок иногда заедает - можно использовать автомобильный
инструмент (он за журналом) для откручивания масляных фильтров.
Выстилаем контейнер тонким слоем соломы и пересыпаем его мицелием. И так
слой за слоем, утрамбовывая, пока не набьем контейнер до краев.
Сколько использовать мицелия на контейнер? Вопрос конечно интересный - чем
больше, тем лучше. У нас не производство, а практикум. Наша задача получить
традиционный первый килограмм продукта и желательно без проблем. Так что по-
ловина банки на контейнер вполне приемлемо.
Затем накрываем один заполненный контейнер другим, тоже заполненным (см.
снимок ниже). Внутри получится грибной блок.
Приступаем к непосредственному выращиванию грибов. Понятно, что все грибы
любят влажность и невысокие температуры.
В любом руководстве по культивированию вешенки вы найдете данные по опти-
мальной температуре, влажности, вентиляции и освещению (свет способствует
пигментации плодовых тел вешенки), но как уже говорилось, у нас не производ-
ство, а практикум. Можно огородить какое-то пространство полиэтиленовой плен-
кой для создания влажности, но можно обойтись и без этого. В данном случае
блоки были присоседены к уголку с растениями. Тоже неплохо. На предыдущем
снимке уже видно как плодовые тела начинают показываться из отверстий, это
примерно через три недели.
На двух предыдущих снимках вы можете видеть интенсивный рост плодовых тел,
он произошел примерно за двое суток. К сожалению, эти грибы ждала печальная
участь - на них напали с ножом, зажарили и съели. Утешением может служить
только то, что будет еще две волны плодоношения, но каждая последующая будет
слабее предыдущей.
Не стоит гнаться за большим размером плодовых тел - сколько положено,
столько биомассы гриб и выдаст, в любом случае - примерно килограмм плодовых
тел с килограмма сухой соломы. Следует помнить, что плодовые тела являются
органом развития и распространения спор, а они совершенно ни к чему, особенно
в доме, это ведь дереворазрушающий гриб (сапрофит) . К тому же у кого-нибудь
может оказаться аллергия на споры. Правда, созревание спор можно кардинально
замедлить, если волну плодоношения ожидать при температуре в 14 градусов или
ниже.
Контейнеры будут служить еще очень долго, но что делать с отработанными
грибными блоками? Целлюлозы в них уже почти нет, но есть остаток лигнина от
соломы и очень много белка. Могут быть разные варианты. Например, их можно
использовать для подкормки дождевых червей, которые производят вермикомпост
(удобрение). Червями хорошо откармливать рыбу в пруду. Ну а рыбу съедите са-
ми. Можно конечно использовать их в качестве корма для свиней, но возможно
они просто пригодятся в качестве удобрения для мичуринского участка.
Удачи.
Химичка
САМОДЕЛЬНЫЕ РЕАКТИВЫ
(рецепты из интернета)
КРАСНЫЙ ФОСФОР
Получение фосфора дело непростое, но, тем не менее, его можно получать даже
в больших количествах.
Принцип:
Са3(РО4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + Р2О5
Р2О5 + 5С = 2Р + 5С0
Берёте какую-нибудь емкость, не железную и не стеклянную. У меня был глиня-
ный горшок на 8 кг. Лучше когда стенки горшка тонкие.
Помещаете туда фосфат, песок и уголь (лучше брать активированный древесный
из аптеки, с ним реакция проходит гораздо быстрее)
Закрываем горшок его крышкой и переворачиваем вверх дном - это будет рабо-
чее положение. В дне горшка делаем отверстие и приспосабливаем под него изо-
гнутую трубку, желательно из меди, но если нет такой, то можно из нержавейки.
Ввод трубки в горшок герметизируем цементом или глиной, для того чтобы пары
фосфора не уходили в атмосферу и не отравили вас. Трубка должна быть изогнута
полукругом, свободный конец трубки должен быть длиннее - помещаем его в 10-
литровую бутыль с водой.
Итак, установка готова - ещё раз убедитесь в том, что горшок стоит плотно в
перевёрнутом виде.
Берём 2 литра любого бензина, заливаем в паяльную лампу, накачиваем её,
поджигаем, делаем сильное пламя и направляем на горшок. Процесс идет часа
два.
Заливаем ещё 2 литра бензина и опять же оставляем часа на два - время зави-
сит от того какое пламя - не жалейте бензина. Когда пламя потухло - смотрим в
банку - на дне много прозрачного осадка - это белый фосфор (очень токсичное
вещество).
Сливаем аккуратно воду, даём постоять чуть-чуть, чтобы вода вся вышла. Мак-
симально отжимаем воду - но не трогайте эту субстанцию руками (ядовита).
Слили воду, бутыль закрываем и ставим на солнце. Примерно через неделю или
две - зависит от того, какое солнце - у вас чистый красный фосфор. Если не
сезон, то ставим бутыль на электрическую конфорку, делаем самый слабый нагрев
и оставляем на пару суток - результат будет тот же. Но в последнем случае на-
до быть очень осторожным - чем больше воды останется, тем больше создастся
давление в бутиле - ее может разорвать, а белый фосфор ядовит.
ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ
Данный продукт получается из сухой древесины, путем нагревания последней до
температуры ~ 500°С (красное каление) без доступа воздуха. Это называется су-
хой перегонкой (dry distillation).
В качестве перегонного куба подойдет металлическая банка из-под краски или
что-то ей подобное (в зависимости от нужного вам количества древесного уг-
ля) .
Берите сухую древесину в виде небольших щепок или стружек т.к. впоследст-
вии, полученный уголь будет гораздо удобнее измельчить. Из 100 г древесины
получается около 35 г древесного угля и 45 мл жидких продуктов (деготь), ос-
тальная часть древесины превращается в газы. Так что целесообразно заполнять
перегонную посудину щепками до отказа. После окончания процесса вы удивитесь,
увидев как мало в ней осталось.
Показанный на рисунке ниже хитроумный прибор - как вы, наверное, догада-
лись, не что иное, как перегонный куб. Сначала под ним зажигается костер, за-
тем, под действием высокой температуры, древесина начинает разлагаться с об-
разованием горючих газов, которые выходят из трубки и загораются, таким обра-
зом, процесс поддерживается автоматически. Для получения угля высокого каче-
ства всё же желательно кратковременно прогреть куб после того, как выделение
газов прекратится (это указывает на окончание процесса). Если вы попытаетесь
сразу же, после окончания процесса вытащить уголь из ёмкости и откроете её,
не дав содержимому как следует охладиться - уголь самовоспламенится, как
только соприкоснётся с воздухом. Потушить его можно закрыв крышку, либо залив
водой.
Можете просто развести костёр, подождать, пока он прогорит, и от дров оста-
нутся одни угли. Берете эти угли и кладёте в металлическую ёмкость. Если её
герметично закрыть, то уголь, лишённый кислорода воздуха сам вскоре потухнет
(это так называемое "сухое тушение").
Можно просто залить всё водой. Но потом придётся его сушить.
В качестве исходного сырья хорошо подходит сухая древесина дуба, бука или
липы.
При сгорании древесного угля остаётся ~ 3% золы.
УКСУСНЫЙ АЛЬДЕГИД
Уксусный альдегид (ацетальдегид, этаналь) можно получить осторожным окисле-
нием этанола.
Нальем в пробирку 2 мл спирта (денатурата) и добавим 5 мл 20%-ной серной
кислоты и 3 г тонко измельченного бихромата калия. Затем быстро закроем про-
бирку резиновой пробкой, в которую вставлена изогнутая стеклянная трубка
Смесь нагреем малым пламенем до кипения и выделяющиеся при этом пары пропус-
тим через ледяную воду. Образующийся этаналь растворяется в воде, и его можно
обнаружить с помощью реакций для определения алканалей. Кроме того, раствор
проявляет кислую реакцию, потому что окисление легко идет дальше с образова-
нием уксусной кислоты.
Чтобы получить этаналь в больших количествах и более чистым, соберем, руко-
водствуясь рисунком, более сложную установку. Однако этот опыт можно выпол-
нять только в кружке или при наличии у читателя большого опыта. Этаналь ядо-
вит и очень летуч!
Левая часть установки предназначена для пропускания тока диоксида углерода
(углекислого газа).
Последний необходим для удаления выделяющегося этаналя из сферы реакции,
прежде чем он окислится дальше до уксусной кислоты. Поместим в колбу кусочки
мрамора, и будем добавлять к ним малыми порциями разбавленную соляную кисло-
ту. Для этого нужна капельная воронка с длинной отводной трубкой (не менее 25
см) . Можно плотно присоединить такую трубку и к обычной капельной воронке с
помощью резинового шланга. Эта трубка должна быть все время заполнена кисло-
той, чтобы углекислый газ мог преодолеть избыточное сопротивление последующей
части установки и не выходил в обратном направлении.
Охлаждающая смесь
Можно использовать и капельную воронку без длинной отводной трубки. В этом
случае в пробку, закрывающую колбу с мрамором, нужно вставить еще одну корот-
кую стеклянную трубку. Такую же трубку вставим в пробку, закрывающую капель-
ную воронку, и соединим обе трубки резиновым шлангом. Еще удобнее пользовать-
ся аппаратом Киппа.
В другой сосуд, который служит реактором, — круглодонную колбу на 250 мл —
нальем сначала 20 мл денатурата. Затем растворим 40 г тонко измельченного би-
хромата калия или натрия (Яд!) в 100 мл разбавленной серной кислоты (добавим
20 мл концентрированной серной кислоты к 80 мл воды). Ввиду большей плотности
серной кислоты обязательно нужно приливать ее к воде, а не наоборот. Серную
кислоту всегда добавляют постепенно и только в защитных очках. Ни в коем слу-
чае нельзя лить воду в серную кислоту!
Одну треть приготовленного раствора сразу поместим в реактор, а остальную
часть — в соединенную с реактором капельную воронку. Вставим в реактор отвод
трубки, соединяющей его с устройством для выделения углекислого газа. Эта
трубка должна быть погружена в жидкость.
Наконец, особого внимания заслуживает система охлаждения. В трубке, которая
под углом отходит вверх от реактора, должны конденсироваться пары спирта и
уксусной кислоты. Лучше всего охлаждать эту трубку с помощью наружного свин-
цового змеевика, пропуская через него проточную воду. В крайнем случае, можно
обойтись без охлаждения, но тогда мы получим более грязный продукт. Для кон-
денсации этаналя, который кипит уже при 20,2°C, используем прямой холодиль-
ник. Желательно, конечно, взять эффективный холодильник — змеевиковый, шари-
ковый или с внутренним охлаждением. В крайнем случае, подойдет и не слишком
короткий холодильник Либиха. В любом случае охлаждающая вода должна быть
очень холодной. Водопроводная вода годится для этого только зимой. В другое
же время года можно пропускать ледяную воду из большого бака, установленного
на достаточной высоте. Приемники — две соединенные друг с другом пробирки —
охладим, погрузив их в охлаждающую смесь из равных (по массе) количеств из-
мельченного льда или снега и поваренной соли. Несмотря на все эти меры пре-
досторожности, пары этаналя все же частично улетучиваются. Так как этаналь
имеет неприятный резкий запах и ядовит, опыт нужно проводить в вытяжном шкафу
или на открытом воздухе.
Только теперь, когда установка заряжена и собрана, начнем опыт. Вначале
проверим работу прибора для выделения газа, приливая к мрамору малое количе-
ство соляной кислоты. При этом установка сразу же заполняется углекислым га-
зом. Если он наверняка проходит через реактор, и никаких неплотностей не об-
наруживается, приступим собственно к получению этаналя. Приостановим выделе-
ние газа, включим всю систему охлаждения и нагреем содержимое реактора до ки-
пения . Поскольку теперь при окислении спирта выделяется тепло, горелку можно
убрать. После этого снова будем постепенно добавлять соляную кислоту, чтобы
через реакционную смесь все время проходил умеренный ток углекислого газа.
Одновременно оставшийся раствор бихромата должен медленно поступать из ка-
пельной воронки в реактор.
По окончании реакции в каждом из двух приемников содержится по несколько
миллилитров почти чистого этаналя. Заткнем пробирки ватой и сохраним для сле-
дующих опытов на холоду. Длительное хранение этаналя нецелесообразно и опас-
но, так как он слишком легко испаряется и, находясь в склянке с притертой
пробкой, может с силой выбивать пробку. В продажу этаналь поступает только в
запаянных толстостенных стеклянных ампулах.
Опыты с этаналем
В пробирке к 1—2 мл этаналя осторожно добавим (в защитных очках и на рас-
стоянии от себя) с помощью стеклянной палочки 1 каплю концентрированной сер-
ной кислоты. Начинается бурная реакция. Как только она затихнет, разбавим ре-
акционную смесь водой и встряхнем пробирку. Выделяется жидкость, которая в
отличие от этаналя не смешивается с водой и кипит только при 124°C. Она полу-
чается в результате соединения трех молекул этаналя с образованием кольца:
сн3
Этот полимер этаналя называется паральдегидом. При перегонке с разбавленны-
ми кислотами он превращается снова в этаналь. Паральдегид применяется в меди-
цине в качестве снотворного средства.
В следующем опыте осторожно нагреем малое количество этаналя с концентриро-
ванным раствором едкого натра. Выделяется желтая "альдегидная смола". Она то-
же возникает вследствие присоединения друг к другу молекул этаналя. Однако в
отличие от паральдегида молекулы этой смолы построены из большого числа моле-
кул этаналя.
Другой твердый продукт полимеризации — метальдегид — образуется при обра-
ботке этаналя на холоду газообразным хлористым водородом. Раньше он находил
некоторое применение в качестве твердого горючего ("сухого спирта").
Приблизительно 0,5 мл этаналя разбавим 2 мл воды. Добавим 1 мл разбавленно-
го раствора едкого натра или соды и будем нагревать в течение нескольких ми-
нут. Мы почувствуем исключительно резкий запах кротонового альдегида. (Прово-
дить опыт в вытяжном шкафу или на открытом воздухе!)
Из этаналя в результате присоединения друг к другу двух его молекул образу-
ется вначале альдол, который также является промежуточным продуктом при полу-
чении бутадиена. Он содержит одновременно функциональные группы и алканаля, и
алканола.
УКСУСНЫЙ АНГИДРИД
Метод1 1
К 80 г тонкоизмельченного безводного уксуснокислого натрия прибавляют по
каплям из капельной воронки 54 г (0,75 моля) хлористого ацетила. После при-
бавления примерно половинного количества хлорангидрида реакцию прерывают на
короткое время и перемешивают кашицеобразную массу стеклянной палочкой, не-
сколько согнутой и сплющенной на конце. Только после этого прибавляют остаток
хлористого ацетила; прибавление его ведут настолько медленно, чтобы не вошед-
ший в реакцию хлористый ацетил не отгонялся.
По окончании реакции отгоняют полученный ангидрид от избытка соли, нагревая
колбу коптящим пламенем (непрерывно обводят им колбу). Дестиллат подвергают
фракционированной перегонке, прибавляя к нему 3 г тонкоизмельченного безвод-
ного уксуснокислого натрия, чтобы полностью перевести остатки хлористого аце-
тила в уксусный ангидрид.
Температура кипения чистого уксусного ангидрида 138°. Выход 55—60 г.
Метод 2
Дело это не быстрое, и нужно обладать некоторым опытом и сноровкой, а так
же некоторой химической посудой.
Понадобится:
1. Холодильник Либиха, на шлифах.
2. Колба конусная, плоскодонная со шлифом, термостойкая.
3. Баня песчаная.
4. Ступка, весы, чистая сковородка для прокаливания.
5. Стеклянный переход на холодильник или насадка Вьюрца.
6. Колба с притертой пробкой, стеклянная палочка.
7. Тазик со льдом.
8. Вытяжка! ОБЯЗАТЕЛЬНО!
9. Шприц одноразовый 20 куб.
1 Гаттерман Л., Виланд Г. "Практические работы по органической химии" 5-е изд., М.~
Л.: ГНТИХЛ, 1948 стр. 169
Реактивы:
1. Бром
2. натрия ацетат (безводный)
3. сера
8CH3COONa + S + 3Br2 = 4(СН3СО)2О + Na2SO4 + 6NaBr
Первым делом надо отвесить на весах 3,3 г чистой серы. Отвешенное количест-
во поместить в колбу с притертой пробкой и пока отставить. Теперь нужно под-
готовить уксуснокислый натрий. Хотя он и безводный все равно его нужно прока-
лить до плавления для удаления воды, иначе в место ангидрида получите крепкий
уксус! Хочу заметить, что вся посуда должна быть совершенно сухой. Отвешиваем
66,5 г ацетата натрия (лучше с запасом на потери, плюс 1-1,5 г) и прокаливаем
его на сковородке до плавления. Греть не сильно иначе может обуглиться. Как
только он расплавится полностью, расплав выливаем в ступку и после затверде-
вания измельчаем в порошок. Тут ждать не стоит, и измельчать его надо пока
горячий иначе, потом молотком не разобьете! Да и влаги из воздуха нахватать
может. После измельчения помещаем его в реакционную колбу и закрываем плотно
пробкой.
Далее работа с бромом2. Поэтому надевайте резиновые перчатки. Необходимо
использовать вытяжку. Перед всеми действиями с бромом пузырек с ним неплохо
поместить на короткое время в морозилку, меньше испаряться будет. Охлажденный
пузырек открываем, при этом вытяжка включена, и набираем в шприц 15,5 куби-
ков . Постепенно выливаем в колбу с серой и закрываем ее притертой пробкой.
Далее незамедлительно закрываем пузырек с бромом и убираем его подальше,
шприц сразу выбрасываем. Не открывая колбу, побалтываем ее до растворения се-
ры, растворяется быстро. При больших загрузках возможен небольшой разогрев.
Когда сера раствориться помещаем колбу с ацетатом натрия в тазик со льдом и
открываем ее и вставляем в нее стеклянную палочку. Постепенно приливаем в нее
раствор серы в броме и при этом постоянно перемешиваем и охлаждаем содержимое
колбы в тазике со льдом. Реакция идет бурно и выделяются пары брома. Создает-
ся впечатление, что смесь сухая и брома не достаточно, но это не так. Спустя
минут 10, при непрерывном перемешивании, окраска брома бледнеет и смесь ста-
новится нежно кремовой. Продолжаем мешать еще минут тридцать, появляется за-
пах уксуса. На этом самые страшные этапы заканчиваются. Теперь колбу подсое-
диняем к холодильнику с помощью переходника или насадки Вьюрца и начинаем от-
гон. Температура песчаной бани не должна быть высокой, достаточно поддержи-
вать 155-160°С во избежание перегрева. Уксусный ангидрид кипит при 134-139°С.
Очень удобно для контроля температуры бани использовать выносную термопару
совместно с цифровым тестером. Полученный отгон можно вторично перегнать до-
бавив в колбу небольшое количество безводного ацетата натрия.
2 Вдыхание паров брома при содержании их в воздухе всего 1 мг/м3 и более вызывает
кашель, насморк, носовое кровотечение, головокружение, головную боль; при более вы-
соких концентрациях - удушье, бронхит, иногда смерть! Предельно допустимые концен-
трации паров Брома в воздухе 2 мг/м3. Жидкий бром действует на кожу, вызывая плохо
Заживающие ожоги. Работы с бромом следует проводить в вытяжных шкафах. При отравле-
нии парами брома рекомендуется вдыхать аммиак, используя для этой цели сильно раз-
бавленный раствор его в воде или в этиловом спирте. Боль в горле, вызванную вдыхани-
ем паров брома, устраняют приёмом внутрь горячего молока. Бром, попавший на кожу,
смывают большим количеством воды или сдувают сильной струей воздуха. Обожжённые мес-
та смазывают ланолином.
Метод3 3
2CH3COONa + S2C12 = (CH3COO)2S2 + 2NaCl (на холоду)
2(CH3COO)2S2 -> 2(CH3CO)2O + 3S + S02 (при подогревании)
Реактивы:
4x100 г свежесплавленного уксуснокислого натрия
4x65 г хлористой серы
Ацетат натрия просто получить из соды и уксусной кислоты. Только эссенцию
стоит немного разбавить - быстрее пойдёт реакция. Полученный продукт упарива-
ем, перекристаллизовываем, плавим, дробим на кусочки. В порошок превращаем
ОРУДУЯ ступкой и пестиком или в кофемолке.
Хлористая сера у Вас имеется? Если нет, то её легко приготовить: сжечь серу
в токе хлора и перегнать полученный конденсат над серой.
Для получения хлора рекомендую использовать белизну с электролитом в пла-
стиковой банке и с трубочками из капельницы (это просто и надёжно).
Отвешивают 100 г свежесплавленного и мелко растертого уксуснокислого натрия
и 65 г хлористой серы. Небольшое количество уксуснокислого натрия всыпают в
тонкостенный стакан, охлаждаемый в бане с холодной водой. Туда же осторожно
приливают немного хлористой серы и все быстро перемешивают деревянной лопа-
точкой, не давая разогреваться. Затем снова присыпают уксусно-натриевую соль,
размешивают, подливают хлористую серу и т.д.
Когда вся указанная порция будет смешана, перемещают при помощи лопаточки
полужидкую массу в литровую круглодонную колбу.
Эти операции повторяют еще 3 раза, так что в работу будет взято 400 г ук-
суснокислого натрия и 260 г хлористой серы.
Затем соединяют колбу с обратным холодильником и осторожно подогревают на
водяной бане до 85-90°С. Как только начнется реакция, нагревание прекращают,
а если реакция начинает принимать бурный характер, колбу охлаждают холодной
водой.
Через 20-30 минут выделение сернистого газа прекращается, тогда подогревают
еще минут 10 на кипящей водяной бане. Затем колбу соединяют с прямым холо-
дильником и отгоняют продукт реакции на масляной бане с вакуумом.
Отгон фракционируют при обыкновенном давлении, собирая фракцию 132-142°.
Для очистки перегоняют еще раз с 2-3% марганцево-кислого калия или двухро-
мовокалиевой соли для разрушения сернистых соединений.
Выход до 90% теоретического количества, считая на хлористую серу, так как
уксуснокислого натрия берется значительный избыток.
ГИДРАЗИН
Гидразин (диамид) N2H4 - бесцветная сильно дымящая на воздухе жидкость, пл.
1,012 г/см3 при 15°С4. При охлаждении затвердевает в кристаллы, которые пла-
вятся при 1,5 °C. Т. кип. 113,5 °C при 761,5 мм рт. ст. и 56 °C при 71 мм рт.
ст. Гидразин очень устойчив и распадается лишь при температуре выше 350 °C на
Немецкий патент (DRP) 132605.
4 Вулих А.М. , Жердиенко Л.П., Кавьмирская В.А. Информ, бюл. Промышленность химиче-
ских реактивов, М., изд. ИРЕ А, 1965, т. 3, № 9, с. 13.
азот и аммиак. Горит фиолетовым пламенем. Смешивается с водой и спиртами (ме-
тиловым, этиловым, пропиловым, бутиловым и амиловым).
N2H4 сильный восстановитель. Разрушает корковые пробки и резину. Горячие
пары гидразина при соприкосновении с воздухом иногда взрываются. Пары гидра-
зина раздражающе действуют на глаза и дыхательные пути. Работу следует прово-
дить под тягой в защитных очках. Нагревание гидразина и его перегонку проез-
дят в токе азота.
Гидразин получают нагреванием гидразин гидрата с водоотнимающими средства-
ми .
Смесь 82 г (78,5%-ного) гидразин гидрата (техн.) N2H4*H2O и 140 г NaOH на-
гревают до 100°С и отделяют верхний гидразиновый слой от нижнего — раствора
NaOH. Полученный раствор гидразина перегоняют в токе азота с колонкой со
стеклянной насадкой, соответствующей приблизительно 12-15 теоретическим та-
релкам .
При 108,5—109°С отгоняется ~99,5%-ный N2H4, содержащий лишь небольшую при-
месь NH3. При одной перегонке выход препарата составляет 57%, при повторном
проведении синтеза и использовании кубового остатка можно довести выход до
91%.
ГИДРАЗИН ГИДРАТ
Гидразин гидрат N2H4*H2O - бесцветная малоподвижная, дымящая на воздухе жид-
кость со специфическим слабым запахом. Пл. 1,03 г/см3. Т. кип. 118,5°С при
740 мм рт. ст. и 47°С при 26 мм рт. ст. При охлаждении ниже —40 °C застывает.
Реактив смешивается с водой и этиловым спиртом, не растворяется в диэтиловом
эфире, хлороформе и бензоле. Гигроскопичен, на воздухе поглощает СО2.
Гидразин гидрат имеет сильнощелочную реакцию; константы диссоциации его
(как основания) : К4 = 8,5*10-7, К2 = 8,4*10-16 при 25 °C. Сильный восстанови-
тель . Разрушает стекло и резину. Горячие пары реактива при соприкосновении с
воздухом взрываются. Пары гидразин гидрата раздражающе действуют на глаза и
дыхательные пути; попадая на кожу, вызывают экзему. Работу следует проводить
под тягой в защитных очках. Нагревание гидразин гидрата и его перегонку про-
водят в токе азота.
Гидразин гидрат можно получить по методике, основанной на взаимодействии
сернокислого гидразина и гидроокиси натрия:
N2H4*H2SO4 +2NaOH = N2H4*H2O + Na2SO4 + H2O
В фарфоровый стакан емкостью 1 л, снабженный механической мешалкой, помеща-
ют 170 г сернокислого гидразина и 400 мл этилового спирта. При непрерывном
перемешивании добавляют в течение 15 мин 90 мл 30—35%-ного раствора NaOH, пе-
ремешивают еще 1,5—2 ч и осадок сернокислого натрия отсасывают на воронке
Бюхнера. Фильтрат (около 570 мл) переливают в колбу из стекла пирекс и отго-
няют спирт (около 350 мл), нагревая на масляной бане до 100 °C.
Остаток охлаждают, переносят в колбу из серебра или нержавеющей стали, со-
держащую 300 г твердого NaOH, присоединяют серебряные (или из нержавеющей
стали) насадку и холодильник и перегоняют в токе азота, собирая дистиллят в
парафинированные склянки. При 70—110°С отгоняется низкопроцентный гидразин,
при 111—115°С — раствор гидразина в гидразин гидрате (35—38 г). Определив со-
держание N2H4 в этой фракции, добавляют к ней необходимое количество воды для
образования 100%-ного N2H4*H20.
Выход 37—40 г (~60%). Полученный препарат обычно соответствует реактиву
квалификации ч.д.а.
ГИДРАЗИН СЕРНОКИСЛЫЙ
Гидразин сернокислый (гидразин сульфат) N2H4*H2SO4 - бесцветные кристаллы
ромбической системы, пл. 1,378 г/см3. Т. пл. 254°С (с разл.). Реактив раство-
рим в воде (2,95% при 22°С), нерастворим в этиловом спирте. Сильный востано-
витель. Очень ядовит.
Метод 1
Сернокислый гидразин можно получить окислением мочевины раствором гипохло-
рита натрия с последующей обработкой полученного гидразина серной кислотой5:
NH2CONH2 + NaOCl + NaOH = N2H4 + NaCl + NaHCO3
N2H4 + H2SO4 = N2H4*H2SO4
Предварительно готовят (под тягой) раствор NaOCl, пропуская 70 г хлора
(контролируется по привесу) в смесь 200 г льда и раствора 100 г NaOH (ч.) в
200 мл воды, при этом температура раствора не должна быть выше 5 °C.
В стакан из нержавеющей стали, снабженный механической мешалкой, термомет-
ром и капельной воронкой, доходящей почти до дна, помещают 60 мл раствора
NaOH (пл. 1,37—1,38) . Стакан охлаждают смесью льда и соли, пускают в ход ме-
шалку и вводят катализатор — концентрированный раствор 0,3 г MnSO4*5H2O (или
0,1 г МпС12*4Н20) . При О °C вносят 15 г мочевины (техн.) (в расчете на 100%-
ную) , затем понижают температуру раствора до —7...—5°С и постепенно добавляют
125 мл отфильтрованного раствора NaOCl, охлажденного до —3...—5 °C. Темпера-
тура раствора даже в конце реакции не должна быть выше 10 °C. Раствор переме-
шивают еще 10 мин, затем очень медленно подогревают на водяной бане (на 2°C в
1 мин) до 63—65°С и дают охладиться до комнатной температуры. Дальнейшая об-
работка полученного раствора гидразина зависит от требований, предъявляемых к
конечному продукту.
а) В фарфоровый стакан наливают 140 мл 50%-ной H2SO4 (ч.) и при сильном ме-
ханическом перемешивании прибавляют из капельной воронки раствор гидразина,
полученный выше, следя за тем, чтобы температура не повышалась более 40—50°C.
Раствору дают охладиться до 22—25°С (не ниже!), осадок N2H4*H2SO4 отсасывают
на воронке Бюхнера, промывают его три раза водой порциями по 10 мл и сушат на
пергаменте при 50—70 °C.
Выход 19—23 г (60—70%) технического продукта.
б) Раствор- гидразина переносят в колбу емкостью 300 мл, вносят 20 г пере-
гнанного ацетона6, встряхивают 20—30 мин и полученный раствор перегоняют, со-
бирая фракцию, кипящую при 93—107°C (ацетонгидразон) .
5 Рекомендуемый в литературе метод Рашига, основанный на реакции NaClO + 2NH3 = N2H4
+ NaCl + H2O, имеет существенные недостатки (большие объемы реагирующих растворов,
необходимость регенерации NH3) .
6 При этом образуется ацетонгидразон: N2H4 + (СН3) 2СО = (СН3) 2C=N-NH2 + Н2О
К дистиллату добавляют 84 г 30%-ной H2SO4 (х.ч.), упаривают раствор на во-
дяной бане до объема 60 мл, охлаждают и кристаллический осадок N2H4*H2SO4 от-
деляют , как указано при получении технического продукта.
Выход 15—16 г (~50%). Полученный препарат обычно соответствует реактиву
квалификации ч.д.а.
Метод 2
Если имеется чистый гидразин гидрат, то сернокислый гидразин легко получить
следующим образом.
В фарфоровом стакане емкостью 1 л растворяют 145 мл H2SO4 (х.ч., пл. 1,84)
в 500 мл воды. Раствор охлаждают до 20—25°С и при перемешивании прибавляют
постепенно 125 мл гидразин гидрата (ч.), следя за тем, чтобы температура рас-
твора не поднималась выше 60°С. Массу перемешивают в течение 1 ч и охлаждают.
Выпавшие кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера, промывают водой и сушат при
температуре не выше 60 °C.
Выход 250 г (77%) . Полученный препарат обычно соответствует реактиву квали-
фикации ч. д. а.
2NH3 + NaOCl => NH2NH2 + Н20 + NaCl
NH2NH2 + H2SO4 => NH2NH2*H2SO4
Приготовляют 1-H. раствор хлорноватисто-кислого натрия следующим образом: в
5-литровую кругло донную колбу помещают 1800 г раствора щёлочи [300 г (7,5
мол.) едкого натра в 1500 мл воды] и 1500 г льда. Затем в раствор пропускают
хлор до тех пор, пока привес не достигнет 213 г (3 моля). Во время этой опе-
рации раствор тщательно охлаждают льдом, чтобы предупредить образование хло-
ратов7. После того как весь хлор введён, реакция раствора должна быть слабо
щелочной, так как присутствие свободного хлора мешает образованию гидразина.
В выпарительную чашку диаметром в 36 см помещают 1350 г (1,5 л; 23 моля)
х.ч. аммиака уд. веса 0,90; 900 мл дистиллированной воды8, 375 мл 10%-ного
раствора желатины9 и 1200 мл 1-н. раствора хлорноватисто-кислого натрия, при-
готовленного , как указано выше. Эту смесь подогревают как можно быстрее и
упаривают до получения 1/3 первоначального объёма. Остаток тщательно охлажда-
ют льдом и фильтруют с отсасыванием через двойной слой полотна и через один
слой обыкновенной фильтровальной бумаги, положенной поверх полотна, чтобы
удержать мелко диспергированные примеси. После этого фильтрат выливают в бан-
ку для осаждения и охлаждают до 0 С посредством льда с солью. К фильтрату
приливают постепенно, порциями по 10 мл на каждые 100 мл фильтрата, концен-
трированную серную кислоту при непрерывном перемешивании10. Выпадает осадок
7 Для получения хорошего выхода гидразина совершенно необходимо, чтобы при приготов-
лении раствора хлорноватисто-кислого натрия смесь достаточно охлаждалась и была к
концу реакции щелочной на лакмус.
8 Так как железо является отрицательным катализатором (ингибитором), необходимо при-
менять дистиллированную воду.
9 Как связывающее вещество можно применять крахмал, глицерин, клей или желатину; од-
нако последняя даёт самые лучшие результаты.
10 Для получения бесцветного сернокислого гидразина уже при первом осаждении необхо-
димо раствор гидразина тщательно охладить и профильтровать два раза перед тем, как
начать прибавление к нему серной кислоты. Кроме того, серную кислоту нужно прибав-
лять медленно при помешивании. Если эти условия не соблюдаются, получается продукт с
вкраплением бурых частиц.
сернокислого гидразина (NH2NH2*H2SO4) . Смесь оставляют на несколько часов на
холоду до полного выпадения осадка. Затем осадок отсасывают и промывают хо-
лодным спиртом. Выход составляет 53-58 г на каждые 1,5 л водного аммиака (34-
37% теоретич.). Таким путём получают кристаллический совершенно бесцветный
продукт, вполне пригодный для большинства целей. Если требуется абсолютно
чистый продукт, то для этого достаточно перекристаллизовать его из воды. На
каждые 21 г сырого продукта требуется 100 г кипящей воды. Если сырой серно-
кислый гидразин окрашен в коричневый цвет, то рекомендуется прокипятить рас-
твор его с животным углём. После фильтрования смеси и охлаждения её до 0 С
получают 19 г чистых, бесцветных кристаллов11.
Из белизны (синей с жёлтой пробкой) выходило 9 г сернокислого гидразина на
100 мл. Делалось с катализатором КМпОд 0.1 г на 100 мл белизны. Всегда зара-
нее оценивал содержание гипохлорита реакцией с перекисью
NaClO + Н2О2 = NaCl + О2 + Н2О
(по выделению пузырьков), мочевину брал на 15-20% больше стехиометрии. Щелочь
(12 г на 100 мл) сыпал с размешиванием 2 порциями в охлаждённую белизну. Ще-
лочной раствор устойчив к разогреву. Охлаждал ниже 0, вливал концентрирован-
ный раствор мочевины, завинчивал пробку (газов немного, пару раз в вентиляцию
выпустить). Раствор зеленел от манганата, потом бурел. Через 10 мин клал в
горячую воду из под крана, ещё через 20 мин ставил в воду, нагретую до 80 с
на 30 мин. После охлаждения, приливания серной (под вытяжкой), сернокислый
гидразин выпадает не весь сразу, надо подождать часов 10.
Сделал гидразин сульфат с белизной-3. Брал 150 мл белизны, 14 г мочевины,
19 г NaOH, 0,2 г желатина. В начале температура 10-15 градусов. Грел час до
77 градусов. Цвет менялся также, как и в предыдущем опыте. После охлаждения
до 20 нейтрализовал все 110 мл электролита. Отфильтровал и высушил сернокис-
лый . Выход плохой: 5,2 г.
В 2 л стеклянную банку наливается 1500 мл 10 раствора гипохлорита натрия,
банка неплотно закрывается крышкой и ставится на ночь в морозилку, чтобы ох-
ладить раствор до -15°С. Затем в заранее охлажденный раствор гипохлорита при
перемешивании добавляется 194 г NaOH с такой скоростью, чтобы щелочь успевала
11 Маточный раствор, остающийся после кристаллизации сернокислого гидразина, содер-
жит небольшое количество гидразина. Если растворить в воде 200 г сернокислой меди и
добавить полученный раствор к 10 л маточного раствора, остающегося от описываемого
процесса, то после 10 часов стояния получается кристаллический осадок двойной соли
сернокислой меди и сернокислого гидразина. Эта соль, суспендированная в 10-кратном
(по весу) количестве дистиллированной воды, при обработке сероводородом разлагается
на сернистую медь и сернокислый гидразин. После отделения осадка сернистой меди
фильтрованием раствор упаривается до начала кристаллизации сернокислого гидразина.
Выход продукта очень небольшой, так что едва ли стоит предпринимать эту работу в ла-
бораторных условиях. Один препаратор, выпаривающий одновременно в шести чашках реак-
ционную смесь гидразина, может осуществить от 20 до 25 операций в течение 9 часов.
Для выпаривания раствора, указанного в экспериментальной части, на бунзеновской 4-
рожковой горелке нужно 2-3 часа. Если выпаривание вести медленнее, то выход продукта
заметно уменьшается.
растворяться прежде, чем достигнет дна банки. Так как при растворении щелочи
выделяется тепло, добавлять ее нужно двумя порциями для того, чтобы не допус-
тить перегрева и термического разложения гипохлорита. Первая порция NaOH
должна быть около 110 г, затем раствор нужно снова охладить в морозилке до
0°С, потом добавляются оставшиеся 84 г NaOH. Затем раствор снова ставится в
морозилку, пока не охладится до -15°С.
В отдельной поллитровой банке с крышкой в 70 мл горячей дистиллированной
воды растворяется 132 г мочевины.
В другой такой же банке в 70 мл горячей дистиллированной воды растворяется
1,8 г желатина.
Для полного растворения мочевины и желатина эти банки нужно трясти, также
понадобится дополнительное нагревание (нужно опустить банки в емкость с теп-
лой водой). После полного растворения растворы мочевины и желатина сливаются
вместе и ставятся в емкость с теплой водой, чтобы не дать полученному раство-
ру загустеть.
Предварительно подготовленный холодный раствор гипохлорита наливается в 4 л
емкость, туда же при перемешивании добавляется теплый раствор мочевины с ги-
похлоритом .
Через пару минут начинается реакция, и через 15 минут вспенившийся раствор
будет занимать объем, в двое больший первоначального, пена временно будет
стойкой и неподвижной, но это не продлится больше нескольких минут. Пена нач-
нет очень медленно разрушаться и опускаться. Нужно начать перемешивать рас-
твор.
Через полчаса после начала реакции потребуется нагревание раствора, греть
нужно сначала осторожно, так как через десять минут снова начнется вспенива-
ние . Это будет очень нестойкая и менее вязкая пена, которая быстро спадает.
Начало пены (у самого раствора) станет темно-оранжевого цвета. Когда это слу-
чится, реакция уже почти завершилась, нужно повысить температуру раствора до
90°С (нагревать по видимому можно быстро, так раствор уже не будет вспени-
ваться) .
Всего время реакции от ее начала до завершения составляет полтора часа.
Я не измерял температуру конца реакции, а определял конец реакции по изме-
нению цвета: оранжевый, светло-желтый, в конце реакции светлый, почти про-
зрачный раствор. Когда температура достаточно высока и вся пена опадет, влага
начнет конденсироваться на стенках емкости. Это происходит, когда температура
раствора около точки кипения, что вполне достаточно для этой реакции. Итак,
когда раствор станет светлым и почти прозрачным и влага начнет конденсиро-
ваться на стенках емкости, нагревание нужно прекратить и поставить емкость в
охлаждающую ванну. Когда раствор остынет, к нему добавляется разбавленная
серная кислота. 1100 мл 35% аккумуляторной кислоты (плотностью 1.26) при пе-
ремешивании добавляется в раствор со скоростью 3-4 капли в секунду, при этом
выделяется тепло. Затем полученный раствор охлаждается до 10-15°С, чтобы вы-
пал осадок сульфата гидразина, раствору нужно простоять несколько часов для
полного осаждения гидразин сульфата. Нельзя сильно охлаждать раствор, иначе
огромное количество глауберовой соли (гидрата сульфата натрия) выпадет в оса-
док вместе с сульфатом гидразина.
Гидразин сульфат фильтруется и сушится, выход 159 г.
ГИДРАЗИН СОЛЯНОКИСЛЫЙ
Гидразин солянокислый (гидразин гидрохлорид) N2H4*2HC1 - октаэдрические или
игольчатые бесцветные кристаллы. Пл. 1,42 г/см3. Т. пл. 198 °C, при более вы-
сокой температуре реактив разлагается. Хорошо растворим в воде (27,2% при 23
°C). Реактив ядовит.
Метод 1
Солянокислый гидразин можно получить обменной реакцией сернокислого гидра-
зина с хлористым барием:
N2H4*H2SO4 + ВаС12 = N2H4*2HC1 + BaSO4
В кипящий раствор 50 г N2H4*H2SO4 (ч.д.а.) в 150 мл воды приливают постепен-
но при перемешивании горячий раствор 93,9 г ВаС12*2Н20 (ч.д.а.) в 150 мл во-
ды, при этом выпадает осадок BaSdj. Раствор с осадком кипятят несколько минут
и оставляют в теплом месте (30—40 °C) . После отстаивания жидкости проверяют
полноту осаждения. Если при добавлении к пробе жидкости раствора ВаС12 появ-
ляется осадок, то реакционный раствор снова нагревают и прибавляют по каплям
раствор ВаС12 до прекращения образования осадка. Если же в растворе имеются
ионы Ва2+ (проба с H2SO4) , их осаждают, прибавляя несколько капель разб. H2SO4.
Раствор фильтруют и осадок на фильтре промывают водой. Фильтрат и промывные
воды упаривают на водяной бане до начала кристаллизации и охлаждают. Выпавшие
кристаллы N2H4*2HC1 отсасывают на воронке Бюхнера и сушат в эксикаторе над
прокаленным СаС12.
Выход 35 г (86%). Полученный препарат обычно соответствует реактиву квали-
фикации ч.д.а.
Выпариванием маточного раствора можно получить еще некоторое количество
препарата.
Метод 2
Если имеется чистый гидразин гидрат, то солянокислый гидразин легко полу-
чить следующим образом.
К 160 мл гидразин гидрата (ч.) приливают постепенно при перемешивании и ох-
лаждении (температура не выше 60 °C) соляную кислоту (ч., пл. 1,19) до кислой
реакции на конго красный. Расход кислоты составляет около 320 мл. Затем к
раствору прибавляют ровно такое же количество соляной кислоты и оставляют на
8 ч при 20 °C. Выпавшие кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера, промывают 3
раза по 50 мл холодной водой и сушат при температуре не выше 40 °C.
Выход 180 г (52%). Полученный препарат обычно соответствует реактиву квали-
фикации ч.д.а.
ГИДРОКСИД НАТРИЯ
Едкая щёлочь можно получить из бордосской смеси и соды. Бордосская смесь
продаётся в хозяйственных магазинах. В коробке два пакета. Один с негашёной
известью (белой), другой с медным купоросом (синим). Нам нужен белый порошок
окиси кальция (негашёной извести). Насыпаем его в эмалированную кружку, до-
бавляем такой же объем питьевой соды, заливаем водой (примерно вдвое больше,
чем порошка по объему). Кипятим смесь минут 10-20. Комки извести рассыпаются
и вся она превращается в мелкий белый порошок карбоната кальция. Остужаем
смесь до комнатной температуры. Реакция имеет вид:
CaO + H2O = Ca(OH)2
Са(ОН)2 + NaHCO3 = СаСО3 + NaOH + Н2О
Отфильтровываем раствор щёлочи и помещаем в ёмкость для хранения. При жела-
нии можно выпарить раствор в железной ёмкости и получить кристаллический
NaOH. Концентрированный раствор щёлочи разъедает эмаль, бумагу, медленно реа-
гирует со стеклом, при попадании в глаза причиняет ещё худшие ожоги, чем ки-
слота (вплоть до потери зрения).
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Электроника
СПОСОБЫ ПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ ИНВЕРТОРА
С.В. Кухтецкий
В статье рассмотрены способы регулировки частоты - еще одного
важнейшего параметра, определяющего работу инвертора. Подробно
проанализированы три класса решений задачи подстройки инвертора
на резонансную частоту нагрузки: автономный генератор, автогене-
ратор и ФАПЧ. Статья продолжает цикл публикаций, посвященных са-
модельным лабораторным инверторам, и ориентирована на экспери-
ментаторов, которые не являются специалистами в силовой электро-
нике, но хотели бы использовать инверторы в своей лабораторной
практике (индукционный нагрев, источники питания электрических
разрядов и ультразвуковых излучателей, и т.д.). Поэтому часть
материала изложена в виде популярных физических демонстраций, а
конкретные решения представлены в виде законченных практических
схем со всеми сопутствующими материалами.
ВВЕДЕНИЕ
В предыдущей статье [1] мы рассмотрели основные способы регулирования мощ-
ности инверторов. На одном из них мы остановились подробно. Это - PDM (моду-
ляция плотности управляющих импульсов). Он удобен тем, что позволяет обеспе-
чить плавную регулировку мощности инвертора от нуля до максимального уровня,
сохраняя «мягкий» режим переключения силовых ключей во всем диапазоне регули-
ровки мощности. При этом, в отличие от другого известного способа, гаранти-
рующего «мягкость» переключения ключей, для PDM не требуется применения регу-
лируемых источников питания, сопоставимых по мощности с самим инвертором.
Вторым важнейшим параметром является рабочая частота инвертора. Особенно
важен этот параметр при работе инвертора на нагрузку с резонансной частотной
характеристикой. Такие нагрузки характерны для многих лабораторных приложе-
ний . Поэтому данная статья посвящена рассмотрению вопросов, связанных с регу-
лировкой частоты инверторов и автоматической подстройки частоты (АПЧ) инвер-
торов в резонанс с нагрузкой.
Естественно, поскольку для регулирования мощности лабораторного инвертора
мы используем PDM, то вопросы совместимости АПЧ с PDM будут играть решающую
роль в выборе вариантов АПЧ. Второе предварительное замечание заключается в
том, что, как и раньше, мы ограничимся анализом только инверторов напряжения
и только с последовательным колебательным контуром в качестве нагрузки.
Точная подстройка частоты инвертора на резонансную частоту нагрузки важна,
главным образом, по двум причинам. Во-первых, при точной настройке на резо-
нанс реактивные составляющие нагрузки полностью скомпенсированы. Это позволя-
ет всю номинальную мощность инвертора «направить» на полезный нагрев образца.
Во-вторых, в условиях резонанса фазы тока в контуре и напряжения на нем сов-
падают . Это дает возможность переключать ключи инвертора напряжения точно в
момент прохождения тока через ноль. Такой «мягкий» режим переключения сущест-
венно облегчает работу силовых ключей. Более того, в «мягком» режиме IGBT-
ключи можно использовать на частотах в два и даже в три раза более высоких,
чем при «жестком» переключении.
К сожалению, резонансная частота нагрузки может изменяться в довольно широ-
ких пределах. Причем не только при смене нагреваемого образца или индуктора,
но и непосредственно в процессе работы инвертора. Это может происходить, на-
пример, при изменении геометрии образца в процессе плавки, изменении его фи-
зических характеристик с ростом температуры (проводимость, магнитная прони-
цаемость) и т.п. Особенно это становится важным при высокодобротных нагруз-
ках, в которых даже небольшие смещения от резонанса могут вызывать значитель-
ные колебания мощности, потребляемой нагрузкой. Несколько простых демонстра-
ций на эту тему можно посмотреть в конце работы [ 1] . Поэтому к методу под-
стройки частоты выдвигается еще одно важное требование - в зависимости от за-
дачи, подстройка должна иметь ту или иную степень автоматизации.
Анализируя всевозможные способы настройки рабочей частоты инвертора в резо-
нанс с нагрузкой, мы можем выделить три основных класса решений. Название
этих классов довольно условное, причем классификацию мы проводим не по прин-
ципу генерации переменного сигнала, а скорее - по принципу настройки частоты
генератора на резонансную частоту нагрузки.
Первый класс - это автономные генераторы. Автономный генератор - это свое-
образная «вещь в себе», и его частота напрямую не связана с резонансной час-
тотой нагрузки. Частота автономного генератора зависит только от значения его
собственных параметров, изменяя которые мы как раз и можем ее контролировать.
Этот контроль может быть ручным или автоматическим (от внешней системы управ-
ления на микроконтроллерах или от PC) . Для настройки автономного генератора
на резонансную частоту можно использовать один из двух вариантов. Первый за-
ключается в предварительном измерении резонансной частоты нагрузки тем или
иным способом. Например, по максимуму тока, потребляемого инвертором. При
этом предполагается, что в процессе работы эта частота не будет существенно
изменяться. Второй способ более гибкий - можно организовывать специальные
паузы в штатной работе инвертора (когда имеют место вынужденные колебания
контура-нагрузки). Во время этих пауз контур совершает свободные колебания
уже с собственной (резонансной) частотой. Эту частоту можно измерять и ис-
пользовать для настройки автономного генератора. Для инверторов с PDM такие
паузы даже не нужно организовывать специально. Они всегда существуют в цикле
работы инвертора при мощностях меньших, чем 100%.
Второй класс решений - автогенераторы. Практически любой инвертор несложно
превратить в автогенератор следующим образом. С контура (нагрузки) берется
сигнал, пропорциональный току, текущему через нагрузку (напомним, что речь
идет об инверторах напряжения). После усиления и, возможно, некоторых допол-
нительных преобразований, этот сигнал поступает непосредственно на вход драй-
веров силовых ключей инвертора. Естественно, фаза сигнала должна быть такой,
чтобы общая обратная связь была положительной. Иначе автогенератор просто не
будет работать. При достаточно высоком коэффициенте усиления и не очень боль-
ших нагрузках в системе возникнут автоколебания с частотой, близкой к резо-
нансной частоте контура нагрузки. Наша задача («настройка» автогенератора)
решается совершенно автоматически за счет избирательности контура, включенно-
го в цепь положительной обратной связи.
Ну и, наконец, решения, основанные на минимизации разности фаз сигналов то-
ка и напряжения, снимаемых с нагрузки, то есть - системы с ФАПЧ (фазовая ав-
топодстройка частоты). Так же как и в первом случае, здесь используется неза-
висимый генератор (обычно это ГУН - генератор управляемый напряжением), но
система автоматического управления этим генератором организована так, чтобы
ГУН генерировал сигнал такой частоты, при которой разность фаз между током и
напряжением на контуре была равна нулю, то есть - именно на резонансной час-
тоте. Итак, в инверторах такого рода с контура берутся два сигнала (ток и на-
пряжение) , которые после соответствующих преобразований, подаются на вход фа-
зового детектора (ФД) . Сигнал с выхода ФД, пропущенный через фильтр низких
частот (ФНЧ), подается на управляющий вход ГУН. Частота ГУН пропорциональна
входному напряжению. Выходной сигнал ГУН подается уже непосредственно на вход
инвертора. Таким образом, мы получаем систему управления с отрицательной об-
ратной связью по частоте. Равновесное состояние этой системы соответствует
частоте ГУН, совпадающей с резонансной частотой нагрузки. Как мы увидим ниже,
такие системы обеспечивают максимально точную подстройку инвертора на резо-
нанс с нагрузкой. К сожалению, их очень трудно совместить с PDM-
регулированием мощности. Причина в том, что не во все периоды рабочего цикла
инвертора с нагрузочного контура можно взять два сигнала - во время пауз сво-
бодных колебаний напряжение на контуре равно нулю. Без специальных мер это,
естественно, приводит к сбою ФАПЧ.
Итак, мы выделили три основных класса систем, различающихся принципом под-
стройки инвертора в резонанс с нагрузкой. Теперь перейдем к их более подроб-
ному обсуждению и сравнительному анализу.
АВТОНОМНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Блок-схема инвертора с автономным генератором импульсов представлена на
рис.1.
Рис.1. Блок-схема инвертора с автономным генератором импульсов.
Практически все схемы инверторов, не использующие автоматическую подстройку
частоты, устроены аналогично. Простейшие конструкции лабораторных инверторов,
описанные ранее [2, 3], с точки зрения регулирования частоты имеют точно та-
кую же структуру. В них в качестве автономного генератора используется гене-
ратор, входящий в состав драйвера силовых ключей, а для ручной регулировки
частоты использованы переменные резисторы. Однако, несмотря на простоту, та-
кие простые решения обладают рядом существенных недостатков:
1. Во-первых, они почти не поддаются автоматизации, то есть на них очень
трудно организовать автоматическую подстройку частоты при помощи какой-
нибудь внешней управляющей системы на базе PC или микроконтроллеров.
2. Во-вторых, для относительно плавной регулировки приходится использовать
дорогие прецизионные многооборотные резисторы. Использование дешевых
моделей может привести к непредсказуемой работе автономного генератора
и аварийным ситуациям.
Поэтому приходится использовать более сложные, но и более надежные решения.
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ
Одним из таких решений является использование синтезаторов частоты. Синте-
затор частоты представляет собой устройство, которое на основе некоторых опе-
раций с некоторой стабильной (опорной) частотой получает сигнал с другой,
требуемой частотой. Обычно в таких системах используют операции целочисленно-
го умножения и деления частоты. В этом случае частота синтезированного сигна-
ла Fout = Fin*N/M, где N и М - целые числа, Fin - опорная частота, Fout - часто-
та на выходе синтезатора. Таким образом, при достаточно большом М мы можем
получить плотную сетку частот, пригодную для точной настройки инвертора на
резонанс даже с высокодобротными нагрузками.
Существует множество вариантов синтезаторов - от чисто цифровых до полно-
стью аналоговых. Их описание легко найти в Интернете. См., например, подборку
статей в [4]. Здесь же мы остановимся на так называемых ФАПЧ-синтезаторах
частоты, подробное описание которых можно найти, например, в первой статье
этой подборки [5] . Принцип действия ФАПЧ синтезатора основан на возможности
системы ФАПЧ производить операцию умножения частоты (операция деления легко
осуществляется при помощи обычных счетчиков). Блок-схема ФАПЧ-синтезатора
частоты представлена на рис.2.
Рис.2. Блок-схема ФАПЧ-синтезатора частоты.
Опорная частота Fin делится первым делителем частоты на коэффициент М и по-
дается на один вход фазового детектора. На второй вход ФД подается выходной
сигнал ГУН, деленный на N вторым счетчиком. В результате действия системы
ФАПЧ равновесная частота ГУН будет такая, чтобы фазы и частоты сигналов на
входе фазового детектора совпали. Т.е. Fin/M = Fout/N. Таким образом, на выхо-
де ГУН мы получим сигнал с частотой Fout = F±n*N/M. Как раз то, что нам и нуж-
но .
Схема и конструкция
Вариант практической схемы ФАПЧ-синтезатора с управлением на микроконтрол-
лере ATtiny2313 представлен на рис.З.
Сама ФАПЧ реализована на широко распространенной микросхеме CD4046BE. Ис-
пользуется фазовый детектор 2, входящий в состав этой микросхемы, и ГУН. В
качестве делителей используются таймеры-счетчики TIMERO и TIMER1, входящие в
состав периферии микроконтроллера ATtiny2313. В качестве опорной частоты ис-
пользуется тактовая частота микроконтроллера (16 МГц) . Таймер-счетчик TIMERO
осуществляет деление опорной частоты. Коэффициент деления 250 с предваритель-
ным делителем на 1024, то есть М = 256000. Результирующий сигнал имеет часто-
ту 62.5 Гц, которая и определяет дискретность изменения частоты синтезатора.
В принципе, можно было бы взять и просто 50 Гц от сети, но лишняя дополни-
тельная «привязка» к сети здесь, все-таки, «не перевесила» некоторого неудоб-
ства в подсчете шагов. Другой простой вариант - кварц с соответствующей час-
тотой .
Выходной сигнал делителя на TIMERO (62.5 Гц) с вывода ОСОА подается на один
вход фазового детектора. В свою очередь, выходной сигнал ГУН (VCO Out) пода-
ется на вход счетчика-делителя TIMER1 (вход Т1 микроконтроллера), который де-
лит частоту выходного сигнала ГУН на устанавливаемый пользователем коэффици-
ент N. Сигнал с выхода счетчика делителя (ОС1А) подается на второй вход фазо-
вого детектора.
Рис.3. Практическая схема синтезатора.
Цепочка Rl, С4, R2 выполняет функции ФНЧ. Резистор R2 демпфирует колебания
частоты ГУН, вызванные изменением коэффициента деления счетчика TIMER1 при
регулировании частоты синтезатора.
Помимо «предоставления» счетчиков-делителей, микроконтроллер выполняет еще
и сервисные функции: обслуживание кнопок ручного изменения частоты (+/-),
кнопки сохранения текущего значения частоты в энергонезависимой памяти микро-
контроллера (EEPROM). Последняя опция очень удобна при работе с постоянной
нагрузкой (например, графитовой печью). В этом случае при включении питания
синтезатор сразу же начнет работать на сохраненной с EEPROM частоте.
Микроконтроллер также способен принимать информацию по USART для управления
частотой от внешней системы. В этом случае появляется возможность автоматизи-
ровать подстройку частоты при помощи внешней управляющей системы, которая мо-
жет производить независимые измерения резонансной частоты нагрузки в процессе
работы и, на основании этой информации, управлять синтезатором.
Печатная плата, файлы прошивки, файл для инициализации EEPROM и исходный
файл программы находятся в папке "Syn" архива этой статьи [6]. Данная конст-
рукция предназначена для лабораторных экспериментов с «ручным» управлением
частотой. Поэтому кнопки управления синтезатором расположены непосредственно
на плате, а весь функционал, связанный с обменом информацией с внешними уст-
ройствами, не реализован. Также отсутствует и соответствующий разъем на плате
для подключения внешней управляющей системы.
Результаты испытаний
Готовая плата синтезатора в процессе испытаний показана на рис.4.
Если плата правильно собрана и микроконтроллер прошит (не забудьте загру-
зить файл «main.eep» в ЕЕPROM!), то синтезатор работает сразу, на частоте,
которая будет сохранена в памяти EEPROM при ее «прошивке» (150 кГц).
Рис.4. Синтезатор в процессе испытаний.
При нажимании кнопок «+»/«-» частота должна увеличиваться с шагом 62.5 Гц.
При удержании кнопок шаг плавно увеличивается до 1кГц. При указанных на рис.З
номиналах и прилагаемой прошивке диапазон регулирования частоты составляет
100-300 кГц. Для смещения этого диапазона в область низких частот, необходимо
увеличить емкость конденсатора С5 и скорректировать в программе пределы изме-
нения N (определения NMin и NMax) . Скорректированные значения NMin и NMax
можно посчитать по формуле: N = F/62.5 - 1, где F - частота в Гц.
На рис. 5 представлена пара осциллограмм в крайних точках диапазона.
Рис.5. Примеры осциллограмм с выхода синтезатора.
Как уже отмечалось, нажатием кнопки «Сохранить» текущее значение частоты
(коэффициент N) будет сохранен в EEPROM, и при следующем включении питания
(или перезагрузке МК) синтезатор будет использовать сохраненное значение N.
Обсуждение результатов
Описанный выше синтезатор может быть легко интегрирован в любое решение,
основывающееся на автономном генераторе управляющих импульсов, в том числе и
в первые, простейшие варианты лабораторного инвертора, описанные в предыдущих
статьях [3, 4]. Естественно, при этом нужно позаботиться о питании синтезато-
ра . Кроме этого в силовой части нужно использовать микросхемы драйверов с
внешним источником управляющих импульсов, то есть вместо IR2153 нужно поста-
вить, например, IR2109 или IR2111.
В принципе, такой синтезатор частоты можно использовать в сочетании с ка-
кой-нибудь системой измерения частоты свободных колебаний нагрузки. Предвари-
тельные эксперименты в этом направлении были проделаны. Для измерения периода
свободных колебаний использовался второй микроконтроллер (ATtiny2313) в режи-
ме «захвата». Измерения проводились на инверторе с PDM-регулированием мощно-
сти в те периоды, когда контур совершал свободные колебания. По измеренному
периоду определялась частота и по USART передавалась в синтезатор. Такая сис-
тема оказалась вполне работоспособной, но, к сожалению, только на относитель-
но низких частотах (десятки кГц). На более высоких частотах такая техника из-
мерения периода дает слишком большую погрешность и «болтанка» рабочей частоты
инвертора становится недопустимыми. Поэтому необходимо использовать более
точную процедуру измерения периода свободных колебаний.
Либо - рассмотреть другие концепции автоподстройки частоты. К чему мы и
приступим.
АВТОГЕ НЕ РАТОРЫ
Инвертор напряжения легко превратить в автогенератор, введя положительную
обратную связь согласно блок-схеме, приведенной на рис.6.
Рис.6. Блок-схема автогенератора.
Сигнал с трансформатора тока подается на компаратор, который можно рассмат-
ривать просто как усилитель с бесконечным коэффициентом усиления. Прямоуголь-
ные импульсы с выхода компаратора могут подвергнуться дополнительной обработ-
ке (об этом поговорим ниже) или поступить непосредственно на вход инвертора.
Мы видим, что для работы автогенератора не требуется никаких дополнительных
генераторов. Это большой плюс таких систем. Но при этом возникает вопрос - на
какой частоте будет работать такой автогенератор? С первого взгляда кажется -
что на резонансной частоте контура (нагрузки). Действительно, отклик контура
(а, значит и сигнал тока) максимален на резонансной частоте. Поэтому началь-
ные возмущения с такой частотой будут усиливаться в цепи обратной связи боль-
ше, чем возмущения с другой частотой. В конце концов, эта мода «победит» все
остальные. На самом деле это справедливо только для идеальных систем с пре-
небрежимо малыми задержками.
У реальных же двухтактных инверторов суммарная задержка распространения
сигнала может доходить до микросекунды и более. В основном эта задержка обу-
словлена необходимостью применения паузы dead-time. Обычно dead-time состав-
ляет нескольких сотен наносекунд и выше для MOSFET, и до двух микросекунд для
IGBT. Еще несколько сотен дополнительных наносекунд добавляют задержки в
драйверах и силовых элементах.
Наличие этой задержки приводит к тому, что автогенератор работает на часто-
те ниже резонансной. Эта задержка практически не зависит от частоты. Поэтому
понятно, что с ростом частоты (т.е. с падением периода колебаний) ее вклад
будет все заметнее и заметнее. Чтобы почувствовать влияние этой задержки, не-
много поэкспериментируем с низковольтной моделью инвертора с искусственными
задержками.
АВТОГЕНЕРАТОР
НА БАЗЕ МОДЕЛИ
ИНВЕРТОРА
С ЗАДЕРЖКОЙ
Схема и макет
Влияние задержек на рабочую частоту автогенератора мы будем изучать на про-
стейшей модели инвертора, схема которого представлена на рис.7.
Рис.7. Схема автогенератора на базе модели инвертора с задержкой.
В качестве модели инвертора мы возьмем усилитель (МАХ4420), мощности кото-
рого вполне достаточно для возбуждения контура и получения приемлемого сигна-
ла с трансформатора тока. Поскольку нас интересует влияние задержек в инвер-
торе на частоту автогенератора, то для моделирования задержки реального ин-
вертора перед усилителем поставим цепочку R5, С4 и два буферных элемента для
согласования с IC1. В качестве компаратора использован достаточно быстрый
Rail-to-Rail компаратор МАХ942. Небольшое смещение порога срабатывания необ-
ходимо для устранения шумов. По сути дела этот компаратор делает коэффициент
усиления нашей цепи обратной связи почти бесконечным, обеспечивая ключевой
режим работы инвертора. Еще два логических элемента на входе инвертора обес-
печивают возможность ручного запуска автогенератора, если его автоматический
запуск будет затруднен по тем или иным причинам.
Замкнем цепь положительной обратной связи (выход компаратора замыкаем на
вход модели инвертора). В цепи обратной связи находится четное количество ин-
вертирующих логических элементов, сам усилитель (МАХ4420) неинвертирующий.
Компаратор также включен без инверсии. Необходимо позаботиться только о том,
чтобы трансформатор тока тоже не изменял фазу сигнала, то есть сигнал отклика
контура (ток) должен быть «в фазе» с сигналом напряжения, выдаваемым инверто-
ром. Суммарная задержка в цепи обратной связи при указанных на схеме номина-
лах составляет около 0.75 мкс. Сигналы тока и напряжения на контуре снимаются
с точек, показанных на рисунке. В данной работе используется однолучевой ос-
циллограф , поэтому сигнал напряжения подается на вход синхронизации. В ис-
пользуемой модели осциллографа (PV6501) бинаризованный сигнал синхронизации
выводится на экран желтым цветом. Это дает возможность судить о взаимном рас-
положении во времени сигналов тока и напряжения.
Собранный макет базовой модели автогенератора показан на рис.8.
Рис.8. Собранный макет автогенератора.
Рядом с макетом находятся несколько образцов, которые будут помещаться в
контур для изменения его резонансной частоты и добротности. В наших экспери-
ментах мы будем использовать следующие образцы:
1. Медный стержень. Это хорошо проводящий немагнитный материал. Резонанс-
ная частота сдвигается в сторону высоких частот почти на 100 кГц. Доб-
ротность контура остается еще достаточно высокой.
2. Стопка ферритовых колец, надетых на стеклянную палочку. Это непроводя-
щий ферромагнитный материал с большой магнитной проницаемостью, Резо-
нансная частота сдвигается вниз по частоте, добротность контура тоже
изменяется слабо.
3. Стальной болт - проводящий ферромагнитный материал с большой магнитной
проницаемостью. Для моделирования очень низкодобротных нагрузок.
4. И графитовый стержень. Частота сдвигается слабо. Заметно уменьшается
добротность контура. Можно сказать, что этот образец - нейтральный
«вкладыш» для уменьшения добротности.
Автогенератор готов - можно приступать к экспериментам.
Результаты
экспериментов
Правильно собранный макет с «пустым» индуктором обычно запускается сразу
при включении питания. Если этого не произошло, можно воспользоваться кнопкой
«Запуск».
Рис.9. Осциллограммы сигналов (вверху) и АХЧ (внизу)
для «пустого» индуктора.
Из осциллограммы тока, представленной на рис.9 слева, мы видим, что автоге-
нератор работает на частоте (145.5 кГц), несколько меньшей, чем резонансная
частота контура (14 9.5 кГц) . Значение частоты выводится в рабочей части пане-
ли справа внизу под осциллограммами. «Расстройка» составляет 4 кГц. Мы видим
также, что фазы тока и напряжения не совпадают. Переключение ключей происхо-
дит заметно позже прохождения тока через ноль, то есть ключи «работают» в
достаточно «жестком» режиме. Величина запаздывания составляет около 0.6 мкс.
Для наглядности в нижней части рис.9 приведена АЧХ контура. Поскольку возбуж-
дение контура велось меандром, то появляются дополнительные резонансы на не-
четных гармониках (меньшие пики в левой части диаграммы). На них можно не об-
ращать внимание. Рабочая частота автогенератора обозначена красной линией,
резонансная, естественно - в пике АЧХ.
Посмотрим реакцию автогенератора на внесение медного стержня в индуктор
(рис.10).
Рис.10. Осциллограммы сигналов и АЧХ для индуктора, заполненного медью.
Мы видим, что частота автогенератора возросла до 221 кГц, но отличие ее от
резонансной частоты (241.9 кГц) стало еще больше. «Расстройка» - более 20
кГц! Из нижней части мы видим, что фактически автогенератор «выдает» только
четверть номинальной мощности инвертора (половина по амплитуде), а переключе-
ния ключей происходят уже близко к максимуму тока (рис.10 вверху), то есть
простой автогенератор справляется с автоматической подстройкой частоты до-
вольно плохо.
Посмотрим реакцию автогенератора на другие образцы, вставляемые в индуктор.
Осциллограммы для феррита и стали приведены на рис.11. Задержка напряжения
относительно тока все та же, но из-за более низкой частоты (для феррита) вы-
глядит не так удручающе.
Рис.11. Осциллограммы тока для ферритового (вверху) и
стального (внизу) образцов.
Обсуждение
результатов
Итак, мы видим, что в целом свою главную задачу (автоматическая подстройка
частоты в резонанс с нагрузкой) автогенератор все-таки пытается выполнить.
Однако делает он это не очень хорошо, а на высоких частотах (сотни кГц)
просто неудовлетворительно. Причина очевидна. Это - задержка сигнала в инвер-
торе. К сожалению, в двухтактных инверторах напряжения (из-за необходимости
использовать dead-time) эта задержка в принципе неустранима. Поэтому нужно
искать какие-то способы компенсации этой задержки. Этим мы и займемся в сле-
дующем разделе.
МОДЕЛЬ АВТОГЕНЕРАТОРА
С КОМПЕНСАЦИЕЙ ЗАДЕРЖКИ
Итак, нам нужно компенсировать задержку сигнала в инверторе. Пусть эта сум-
марная задержка равна dt. Предположим, что у нас есть устройство «компенса-
тор», которое выполняет «отрицательную» задержку сигнала на -dt. Конечно, мы
не пытаемся сделать «машину времени» или нарушать один из фундаментальных
принципов нашего мира - принцип причинности. В нашем случае отрицательность
задержки означает только то, что выходной сигнал опережает входной на время
dt, что для периодических сигналов не представляет ничего сверхъестественно-
го. Расположив такой компенсатор в цепи обратной связи, мы получим автогене-
ратор с нулевой суммарной задержкой (рис.12).
Рис.12. Схема компенсации задержки инвертора.
В идеале такой автогенератор будет работать на частоте, строго совпадающей
с резонансной частотой нагрузки, а переключение ключей инвертора будут проис-
ходить точно в нуле тока. Осталось только сделать такой компенсатор.
Поскольку мы имеем дело с периодическим сигналом, то ничего сложного здесь
нет. В простейшем случае мы могли бы просто дополнительно задержать сигнал
тока на время (T-dt), где Т - период колебаний, при помощи, например, цифро-
вой линии задержки. Поскольку сигнал периодический, то такая задержка эквива-
лентна «отрицательной» задержке сигнала на -dt. К сожалению, у этого простого
метода есть один существенный недостаток - величина задержки зависит от час-
тоты сигнала, то есть ее придется каждый раз подстраивать при изменении рабо-
чей частоты инвертора, что, конечно же, неудобно.
Другой сравнительно простой способ реализовать «отрицательную» задержку пе-
риодического сигнала - использовать независимый генератор импульсов, который
просто будет выдавать выходной сигнал, опережающий по фазе сигнал тока. Сде-
лать это довольно просто при помощи стандартной схемы ФАПЧ, если между выхо-
дом ГУН и одним входом фазового детектора поставить линию задержки на dt.
Блок-схема такого узла показана на рис.13.
При наличии задержки dt в петле ФАПЧ, ГУН будет генерировать сигнал, совпа-
дающий с входным сигналом по частоте, но «опережающий» его по фазе на величи-
ну dt. Т.е. именно то, что нам нужно. Вариант практической схемы такого узла,
выполненного на микросхеме CD4046BE, представлен на рис.14.
Рис.14. Практическая схема компенсатора задержек.
Соберем макет этой схемы и немножко исследуем его. Так как на входе и на
выходе (буферные элементы не показаны) цифровые сигналы, то понятно, что АЧХ
этой схемы «равномерна» в пределах устойчивой генерации ГУН, то есть никакой
избирательности по частоте у данного устройства нет. При указанных номиналах,
регулируя R6, мы можем изменять «отрицательную Задержку» от 0 до -2.2 мкс,
что вполне достаточно для компенсации задержек даже у инверторов на IGBT. На
рис.15 представлены осциллограммы входного и выходного сигналов при двух зна-
чениях R6.
Рис.15. Примеры отрицательных задержек.
Мы видим, что схема выдает опережающий сигнал с регулируемой «отрицательной
задержкой». Частотная зависимость «отрицательной задержки», при фиксированном
R6 =4.7 кОм, представлена на рис.16.
Частота, кГц
Рис.16. Зависимость величины задержки от частоты.
Не будем вдаваться в механизмы слабого понижения задержки с ростом частоты.
Просто отметим, что зависимость величины задержки от частоты достаточно сла-
бая . Это позволяет с приемлемой точностью скомпенсировать задержку инвертора
во всем рабочем диапазоне (30-300 кГц), без дополнительной подстройки компен-
сирующей задержки в процессе работы.
Схема и макет
Теперь мы можем собрать полный макет автогенератора с компенсатором задерж-
ки. Схема макета представлена на рис.17 (вкладка), а фотография - на рис.18.
Можно переходить к испытаниям.
Настройка и
испытание
макета
Вся настройка макета сводится к регулировке величины компенсирующей задерж-
ки при помощи резистора R6 под реальную задержку цепи обратной связи инверто-
ра. Регулировка должна быть выполнена так, чтобы разность фаз между напряже-
нием на контуре и током стала равна нулю. Поскольку слабая монотонная частот-
ная зависимость отрицательной задержки от частоты все же есть, эту настройку
лучше выполнить в середине рабочего диапазона по частоте. В нашем случае мы
это сделаем для «пустого» индуктора. Конечный результат настройки показан на
рис.19.
Рис.18. Общий вид макета.
Рис.19. Точная компенсация задержки («пустой» индуктор).
Теперь проверим работу нашего компенсатора с другими нагрузками. Для этого
поместим в индуктор медь (высокие резонансные частоты) и феррит (низкие резо-
нансные частоты). Результаты этих экспериментов показаны на рис.20.
dV = 700.0 mV dT = 8.888 uS 1 /dT = 480.8 KHz
Мы видим, что автогенератор с компенсацией задержки довольно точно отслежи-
вает изменение резонансной частоты контура. При очень внимательном рассмотре-
нии (с большой «растяжкой» развертки) можно заметить небольшие различия фаз
тока и напряжения, вызванные ее слабой зависимостью от частоты (рис. 16), но
с практической точки зрения эти отклонения несущественны.
Обсуждение
результатов
Итак, при помощи компенсатора задержки нам удалось решить проблему недоста-
точно точной автоподстройки частоты. В принципе, практически любой инвертор
напряжения можно превратить во вполне приличный автогенератор при помощи та-
кого компенсатора. Конечно, строго говоря, называть результирующую систему
автогенератором можно лишь с определенной долей условности, т.к. отдельный
независимый генератор (ГУН) в системе все-таки присутствует. Если, конечно,
иметь в виду рассматриваемый здесь компенсатор на базе ФАПЧ. Но это скорее
уже вопрос терминологии, который не имеет особого смысла обсуждать в данной
статье. Тем не менее, по принципу настройки инвертора на резонанс с нагрузкой
эта схема работает как самый настоящий автогенератор. Эта схема генерирует
сигнал вблизи резонанса только благодаря избирательности колебательного кон-
тура, включенного в результирующую цепь положительной обратной связи, то есть
в основе автоматической настройки частоты лежит резонансная АЧХ контура.
Рис.21. Практическая схема цепи ОС автогенератора с
компенсатором задержки и готовая плата.
На рис.21 показана практическая схема компенсатора (вверху) и готовая плата
(внизу). Компаратор тока включен в состав этой схемы. Это сделано для удобст-
ва. Таким образом, сигнал с трансформатора тока подается непосредственно на
вход компаратора, а опережающий выходной сигнал поступает на вход драйверов
инвертора напряжения или на промежуточный модуль PDM-регулятора мощности.
Ну и, наконец, перейдем к третьему методу подстройки частоты инвертора. Это
- фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ).
ИНВЕРТОРЫ С ФАПЧ
Фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ), как система автоматического регули-
рования, имеет долгую историю развития, огромное количество различных прило-
жений и вариантов реализации. Неплохую библиографическую подборку публикаций,
связанных с ФАПЧ, начиная с 1922 года, можно найти в книге [7] . Круг задач,
решаемых при помощи ФАПЧ очень широк. Даже на протяжении данной статье мы уже
дважды применяли системы ФАПЧ. Первый раз в качестве синтезатора частоты для
автономного генератора, второй раз - для компенсации задержки сигнала в ин-
верторе. В этих приложениях использование ФАПЧ, конечно, носило вспомогатель-
ный характер. Но в данном разделе мы будем использовать систему ФАПЧ по пря-
мому назначению - для непосредственной автоматической настройки инвертора в
резонанс с нагрузкой.
Особенностью ФАПЧ, как системы регулирования является то, что сигнал ошибки
пропорционален разности фаз двух сигналов, подаваемых на фазовый детектор.
Традиционное и наиболее частое использование ФАПЧ - настройка управляемого
генератора на некоторую эталонную частоту. В этом случае одним сигналом, по-
даваемым на вход фазового детектора, является эталонный (опорный) сигнал, а
вторым - сигнал управляемого генератора (обычно это ГУН) . Однако, в инверто-
ре, работающем на резонансную нагрузку, нет источника эталонной частоты. Ис-
пользование сигнала тока с контура в качестве образцового сигнала некоррект-
но, поскольку контур совершает вынужденные колебания, частота которых опреде-
ляется частотой вынуждающей силы (или какой-нибудь ее гармоники, если она
достаточно близка к резонансной частоте). Поэтому в общем случае частота сиг-
нала тока не имеет никакого отношения к резонансной частоте контура.
К счастью, у колебательного контура есть замечательный критерий резонанса,
о котором мы здесь уже неоднократно говорили - в резонансе разность фаз тока
и напряжения равно нулю. Ток и напряжение как раз и есть те сигналы, которые
мы можем подавать на входы фазового детектора. Систему управления организуем
следующим образом. Сигнал с выхода фазового детектора подадим на управляющий
вход ГУН. Сигнал с выхода ГУН подадим на драйверы ключей инвертора. Если те-
перь мы подадим на вход фазового детектора сигналы тока и напряжения с конту-
ра таким образом, чтобы равновесное состояние системы управления соответство-
вало нулевой разности фаз на фазовом детекторе, то ГУН будет генерировать
точно на резонансной частоте нагрузки, обеспечивая тем самым нулевую разность
фаз между током и напряжением. Это как раз то, что нам нужно.
Схема макета
Блок-схема инвертора с такой автоподстройкой частоты приведена на рис.22.
В том или ином варианте, этот способ настройки инвертора в резонанс с на-
грузкой лежит в основе многих конструкций. Как промышленных, так и любитель-
ских. Оценим работу ФАПЧ и на нашем макете. Для этого нам нужно внести мини-
мальные изменения в его схему - буквально, как говорят, «перекинуть один про-
вод». На рис.23 (вкладка) он отмечен красным цветом (сравните с рис.17).
СЗ 470.0
74НС00
Модель инвертора с задержкой dt
+5V
R5
VDD
IN
1к
COM
Модель суммарной задержки
за счет dead-time, драйверов
и ключей
IC1
VD1
Напряжение V
VDD
OUT
OUT
COM
MAX4420
8
7 SF18
С
6
VD2
5
SF18
ФАПЧ
IC1
Сб'Н
16
13
R7
22к
Ю.оГ
12
R8 18k лл
VCC PCBIN
PC2OUT
PCAIN
VCO IN
VCO OUT
СА
СВ
R2 INH
R1 GND
Ток I
CD4046BE
Рис.22. Блок-схема инвертора с ФАПЧ.
Линию задержки в виде цепочки R6, С6 с последующим триггером Шмитта мы ос-
тавим для того, чтобы компенсировать задержку сигнала тока, возникающую в
компараторе. Поскольку сигнал напряжения мы берем непосредственно с контура,
а сигнал тока - после компаратора (для МАХ942 задержка составляет около 80
нс), то первый необходимо задержать на эти же 80 нс, что и мы сделаем при по-
мощи цепочки R6, С6. Отметим, что в отличие от компенсатора, описанного в
предыдущем разделе, эта компенсирующая задержка является самой обычной, «по-
ложительной» .
Результаты
испытаний
Включив макет с «пустым» индуктором, компенсируем задержку сигнала тока в
компараторе регулировкой R6. Для этого сигналы тока и напряжения с точек,
указанных на рис.23, подадим на двухлучевой осциллограф, и регулировкой R6
добьемся нулевого сдвига фазы между сигналами тока и напряжения. После этого
можно вставлять в индуктор различные образцы и наблюдать за поведением ФАПЧ
при смене нагрузок. На рис.24 представлены соответствующие осциллограммы. На
первом снимке - ток и напряжение с «пустым» контуром после завершения регули-
ровки. В остальных случаях подстройка ГУН происходит уже автоматически при
неизменном значении R6.
Мы видим, что инвертор с ФАПЧ практически идеально настраивается на резо-
нансную частоту инвертора. Переключения ключей происходят строго в нуле тока.
Это и не удивительно, поскольку именно этот критерий (равенство фаз тока и
напряжения) положен в основу данной системы автоматического регулирования.
К сожалению, как мы уже отмечали выше, такой вариант автоподстройки частоты
плохо совместим с PDM-регулированием мощности, на котором, как на основном
варианте регулятора мощности лабораторного инвертора, мы остановились в пре-
дыдущей статье [1].
200 mV/Div 1 uS/Div Trig. ext.
0.0000 mHz Vp-p = 1.269 V Vdc= 2.013 mV Fin = 149.4661 KHz
dF= 13.247 KHz dV= 693.8 mV dT = 3.400 uS 1/dT = 294.1 KHz
Рис.24. Результаты испытаний инвертора с ФАПЧ.
ВЫВОДЫ И
ОБСУЖДЕНИЕ
Итак, в данной статье мы завершили анализ вариантов и схемотехнических ре-
шений, связанных с управлением лабораторным инвертором, который был начат в
предыдущей работе [1]. Подчеркнем, что речь идет о многофункциональном мо-
дульном устройстве, предназначенном для решения достаточно широкого класса
лабораторных задач, связанных с индукционным нагревом, питанием высокочастот-
ных разрядов и ультразвуковых излучателей и т.п.
В первой статье [ 1 ] мы проанализировали варианты регулирования мощности и
остановились на PDM. В данной статье мы рассмотрели основные классы решений,
связанные с подстройкой частоты инвертора на резонанс с нагрузкой. Если вести
речь об автоматической подстройке частоты, то предпочтительным вариантом яв-
ляется «автогенераторный» принцип с компенсацией задержки. Несмотря на то,
что инвертор с ФАПЧ обеспечивает более высокую точность автоподстройки, он
требует более сложной логики в случае использования PDM-регулирования мощно-
сти. Для рассматриваемого класса задач такие решения вряд ли оправданы. В то
же время более простые «автогенераторные» схемы позволяют добиться сопостави-
мых результатов просто за счет компенсации задержки.
В то же время для некоторых лабораторных задач автоматическая подстройка
инвертора не нужна (а иногда бывает и даже вредна). Поэтому, помимо автомати-
ческой подстройки частоты, в лабораторном инверторе необходимо предусмотреть
возможность ручной регулировки. Для этой задачи хорошо себя зарекомендовал
автономный генератор на базе синтезатора частоты. Так же, как и автогенера-
тор, он хорошо сочетается с PDM-регулированием мощности и дает сетку частот
достаточно плотную для данных приложений.
Исходя из этих соображений, был изготовлен набор унифицированных модулей,
при помощи которых, как с «конструктором», можно легко реализовать различные
системы управления лабораторным инвертором. Этот набор представлен на рис.25.
С помощью этих модулей можно реализовать следующие варианты:
1. Частотное регулирование мощности (блок-схема на рис.26а).
2. Ручная настройка частоты с PDM-регулированием мощности (блок-схема на
рис.26а).
3. Автоматическая подстройка частоты (по принципу автогенератора) также с
PDM-регулированием мощности (блок-схема на рис.26Ь).
Рис.25. Набор модулей для разных вариантов управления
лабораторным инвертором.
а
Рис.26. Варианты схем управления лабораторным инвертором.
Схемы, рисунки печатных плат (для «лазерного» утюга), прошивки и исходные
тексты программ для микроконтроллеров можно найти в архиве дополнительных ма-
териалов к данной статье [6].
В принципе, эти модули можно использовать с различными вариантами инверто-
ров напряжения, которые допускают внешнее управление драйверами ключей. Рас-
смотрением этих вопросов мы и займемся в следующей статье.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кухтецкий С.В. Цифровой модулятор плотности импульсов: «Домашняя лабора-
тория» №1 за 2012 г.
1. Кухтецкий С.В. Инвертор для индукционного нагрева: «Домашняя лаборато-
рия» №12 за 2011 г.
2. Кухтецкий С.В. Инвертор для индукционного нагрева - 2: «Домашняя лабора-
тория» №12 за 2011 г.
4. Синтезаторы частоты: http://rf.atnn.ru/_sint.html
5. Основы теории синтезаторов частоты: http://rf.atnn.ru/s4/sy-te.html
6. Архив дополнительных материалов к статье:
ftp://homelab.homelinux.com/pub/arhiv/2012-02-al.zip
7. Шахгильдян B.B., Ляховкин А.А. Системы фазовой автоподстройки частоты.
М., Изд-во «Связь», 1972, с.448.
Дискуссии
ИНОПЛАНЕТЯН НЕ ОБНАРУЖИТЬ - ОНИ ВЕЗДЕ
Александр Березин
Вал открытий экзопланет обостряет давнишнюю проблему астрономии. Или даже
так: парадокс Ферми1 становится всё более и более парадоксальным.
Только в нашей Галактике, по последним данным, по крайней мере 100 млрд,
планет. Но, по сути, всё это самообман, поскольку используемые сегодня методы
обнаружения экзопланет исключают возможность отыскать не только новый Мерку-
рий, но и большинство планет размером с Землю. Кроме того, даже наша скромная
цивилизация уже отправила за пределы Солнечной системы пять зондов (вроде то-
го же «Вояджера»). Они будут вечно лететь в межзвёздном пространстве, пока не
попадут в поле тяготения какой-нибудь звезды. Следовательно, за сотни и тыся-
чи лет цивилизация чуть развитее нынешней земной просто обязана наводнить
космос такими аппаратами, постоянно посылающими в пространство радиосигналы.
1 Парадокс Ферми можно сформулировать так: Соединение распространённой веры в то,
что во Вселенной существует значительное количество технологически развитых цивили-
заций, с отсутствием каких-нибудь наблюдений, которые бы её подтверждали, является
парадоксальным и приводит к выводу, что или наше понимание природы, или наши наблю-
дения неполны и ошибочны.
Согласно расчётам, приведённым в недавней работе астронома Кейта Уили из
Вашингтонского университета (США), подобные Зонды должны были попасть в Сол-
нечную систему задолго до появления человечества, а Земля, бесспорно, пред-
ставляется главным объектом их исследований. Анализу этого исследования, а
также связанным вопросам посвящён свежий материал в Discovery News, изложение
которого мы вам предлагаем.
В Млечном Пути более ста миллиардов планет. Или больше?
Итак, для развития цивилизации у населения этих 100 млрд, экзопланет време-
ни было предостаточно (Солнце не из самых старых звёзд). А посему Галактика
должна буквально кишеть инопланетянами. Но все усилия астрономов проекта SETI
и прочих до сих пор не имели результата. Их главным итогом стала констатация
так называемого Великого Молчания.
Довольно давно — ещё до SETI — выдвигались предположения, что радиосвязь с
внеземными цивилизациями похожа на попытки африканских дикарей наладить кон-
такт со своими богами, принося им жертвы. Неизвестно, отреагируют ли те на
звук барабанов, привлечёт ли их свежая антилопа, равно как и то, есть ли они
вообще. Сейчас существование внеземных цивилизаций больше похоже на статисти-
ческую неизбежность. Как заявил в своё время Сет Шостак, глава SETI, будет
чудом, если их не обнаружат. Но чудом ли?
По предположению Карла Шрёдера, дело скорее в том, что технически продвину-
тые инопланетяне используют технологии с очень высоким КПД, низкими побочными
расходами энергии, не требующие развитой инфраструктуры, которую легко обна-
ружить . Иначе говоря, он считает, что «проявления любой достаточно продвину-
той цивилизации неотличимы от явлений природы». Инопланетяне могут пользо-
ваться такими беспилотными разведывательными аппаратами, которых мы просто не
увидим, ибо могут быть размером с жука или бактерию. Да и предполагаемые био-
роботы-разведчики могут обладать мимикрией получше хамелеона. Прямо скажем,
это означает, что нам даже не стоит стараться обнаружить присутствие внезем-
ных цивилизаций. Это бесполезно, как попытки отыскать разведывательный спут-
ник-шпион на геостационарной орбите, пользуясь при этом техническими средст-
вами Римской империи.
Что ж, Запад есть Запад, и в информационном отношении он не ближе к Восто-
ку, чем во времена Киплинга. И дело даже не в том, что Шрёдер слово в слово
описал Леониду из не читанного им романа «Полдень, XXII век» Стругацких.
Наш читатель помнит о значительно более раннем объяснении парадокса Ферми
фантастом Станиславом Лемом. По его мысли, мы просто принимаем искусственную
межзвёздную среду за естественную, также как белые мыши принимают лаборатор-
ные лабиринты за неотъемлемую часть окружающего мира. Переформулируя Шрёдера,
получается, что «любые явления природы рядом с достаточно развитой цивилиза-
цией могут оказаться результатом деятельности последней». Так, средняя разум-
ная голландская мышь не догадывается, что живёт на осушённом морском дне. И
не догадается, пока сама не разработает технологию отвоёвывания земли у моря.
Меж тем цивилизации определённого уровня развития оставляют в качестве сле-
дов не радиосигналы и не тучи смога. Нам трудно измыслить следы их жизнедея-
тельности, потому что мы просто не представляем их технологий. Но вполне мо-
жет статься, что чёрные дыры2 — их Чернобыли и Фукусимы, а тёмная материя3,
терзающая своей загадочностью астрономов, — их кладбище радиоактивных отхо-
дов . Сами взрывы сверхновых4 и даже пульсары5 и квазары6, природа которых тоже
загадочна, могут оказаться будничными производственными процессами, каким-
нибудь трудно представимым энергетическим реактором. Ну а для изучения чело-
вечества может служить, например, Луна: это, кстати, прекрасно согласуется с
тем, что она постоянно повёрнута к Земле одной стороной.
Даже люди додумались до имплантации в исследуемых животных GPS-датчиков и
иной исследовательской аппаратуры. Понятно, что сверхцивилизации могут запус-
2 Чёрная дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой
настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью
света (в том числе и кванты самого света).
3 Тёмная материя в астрономии и космологии — это гипотетическая форма материи, кото-
рая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Это свойст-
во данной формы вещества делает невозможным её прямое наблюдение. Однако возможно
обнаружить присутствие тёмной материи по создаваемым ею гравитационным эффектам. Об-
наружение тёмной материи поможет решить проблему скрытой массы, которая, в частно-
сти, заключается в аномально быстрой скорости вращения внешних областей галактик.
4 Сверхновые звёзды — звёзды, блеск которых при вспышке увеличивается на десятки
звёздных величин в течение нескольких суток. В максимуме блеска сверхновая сравнима
по яркости со всей галактикой, в которой она вспыхнула, и даже может превосходить
её.
5 Пульсар — космический источник радио- (радиопульсар), оптического (оптический
пульсар), рентгеновского (рентгеновский пульсар) и/или гамма- (гамма-пульсар) излу-
чений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). Согласно до-
минирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтрон-
ные звёзды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения, что вызывает модуля-
цию приходящего на Землю излучения.
6 Квазар (англ, quasar) — особо мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары
являются одними из самых ярких объектов во Вселенной — их мощность излучения иногда
в десятки и сотни раз превышает суммарную мощность всех звёзд таких галактик, как
наша.
тить этот процесс в индустриальном масштабе, внедрив биоустройства наблюдения
во всех особей изучаемого вида. В конце концов, ещё ни один нейрофизиолог не
дал чёткого ответа на вопрос о том, почему человек использует для высшей
нервной деятельности столь малую долю7 своего мозга.
По сути, объяснение Станислава Лема лучше согласуется с историей человече-
ства. Чем больших успехов мы достигали, тем выше становились мусорные кучи у
людских селений. Охотников на мамонтов с воздуха было бы трудно отличить (в
смысле наличия у них цивилизации) от бобров с их плотинами. Самое главное:
используемая нами энергия8 такова, что её нельзя спрятать, как костры, кото-
рые наши предки жгли в пещерах.
Да и зачем? Предположение Шрёдера о том, что в долговременном плане выжива-
ют лишь цивилизации, находящиеся в равновесии с природой, не согласуется с
нашим историческим опытом9. Пигмеи в тропическом лесу не истребили ни одного
вида, как и бушмены в пустыне Калахари. Но в цивилизационной гонке доминируют
вовсе не они.
Подготовлено по материалам Discovery News.
7 Как-то психолог-философ Уильям Джеймс сказал, что люди «используют лишь малую долю
данных им умственных способностей и душевных ресурсов». Ученый говорил об общей кар-
тине , и не думал, что эту фразу многие воспримут как величайшее открытие. На самом
же деле, какая бы задача не стояла перед человеком, а в ее решении одновременно при-
нимают участие разные отделы мозга. Только для того, чтобы написать что-либо, чело-
веку требуется активизация участков мозга, что отвечают за зрение, координацию, ощу-
щение, мышечную активность и планирование. Более того: мозг несет служебную "вахту"
и активно работает даже тогда, когда человек ничем не занят. Согласно результатам
последних исследований, человеческий мозг далеко не такой ленивый, как думают мно-
гие .
8 Если не считать атомную энергию, то все остальное, в основном, не что иное, как
энергия солнечного излучения, которую мы превращаем в тепло различными путями.
9 Ну, как раз цивилизации в принципе не могут находиться в равновесии с природой. А
вот то что нельзя назвать цивилизацией, может существовать очень и очень долго.
Разное
ФОТОГАЛЕРЕЯ
Разное
На этой странице могло бы быть ваше
бесплатное объявление о конферен-
ции , симпозиуме, семинаре и т.п.