Текст
XUMUR
жизнь
Научно популярный журнал Академии наук СССР
1967
Искусственные рубины
Элемент № 86: радон
Химия в кастрюле
Психолог отвечает писателю
Автомобиль на дровах
Фантастика Андре Моруа
«До опубликования работы
А. А. Баева было известно
строение четырех транспортных
РНК. Им расшифровано
строение пятой РНК, так что
на его долю приходится
20 процентов мирового вклада
в решение этой проблемы», —
так охарактеризовал академик
И. Л. Кнунянц значение
исследований советского
биолога Александра
Александровича Баева. О том,
как удалось ученому добиться
этого выдающегося результата,
чем замечательно его открытие
и как проходила защита его
докторской диссертации,
рассказано в статье «Двадцать
процентов» в этом номере
журнала.
На снимке: А. А. Баев
делает сообщение о результатах
своих работ.
№ 7
ИЮЛЬ
1967
ГОД ИЗДАНИЯ 3-Й
ХИМИЯ
и
жизнь
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК
СССР
1917 * 1967 з Хроника кристаллов
1917*1967 12 Двадцать процентов-
Элемент №... 19 Радон
Литературные страницы
Проблемы и методы
современной науки
Наука о живом
Химическая кухня
Что мы едим
24 Что вы знаете и чего не знаете о
радоне
28 Мышление в действии-
32 Писателю отвечает психолог
34 Газ — газ
38 Автомобиль на дровах -
41 Структура лизоцима—.
46 Рентгеноскопия белковой молекулы
Новости отовсюду
Химия в кастрюле. Из записок инже
нера
50
52
нера
57 Насекомые, которых не должно быть
60 Как делать дезинсекцию
Фантастика 63 Из «Жизни людей»
Учитесь переводить
Живые лаборатории
Клуб Юный химик
72
75
77
79
85
Из писем в редакцию
Немецкий — для химиков
Брусника
Хотите подготовиться к экзаменам
получше? Клад в бутылке.
Непромокаемые спички
Спасение Ласко .
93 Из писем в редакцию
94 Диатомеи
В. Батраков,
А. Иорданский
П. Р. Таубе,
Е. И. Руденко
Лев Гумилевский
A. В. Петровский
Д. С. Циклис
B. В. Гончаров
Э. Ч. Т. Норт
П. П. Трофименко
В. М. Авакумов
Л. И. Брикман
Андре Моруа
Ю. В. Таранович
М. Мазуренко
Анатолий
Варшавский
3. Алешинская,
Л. Пирумова
На обложке: Фотография из архива Всесоюзного
научно-исследовательского института синтеза
минерального сырья. «Дом» сложен из ограненных
кристаллов окрашенного синтетического кварца.
О советской промышленности синтетического
кварца читайте в статье «Хроника кристаллов»
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ НА СПУТНИКАХ, СТАБИЛИЗАТОРЫ
ЧАСТОТЫ НА РАДИОСТАНЦИЯХ, ИЗЛУЧАТЕЛИ В ЛАЗЕРАХ, ОПОРЫ ОСЕЙ ТОЧНЕЙШИХ
МЕХАНИЗМОВ — ВСЕ ЭТО КРИСТАЛЛЫ, И ЧАЩЕ ВСЕГО КРИСТАЛЛЫ РЕДКИЕ ИЛИ ВОВСЕ
ОТСУТСТВУЮЩИЕ В ПРИРОДЕ. ЗА ГОДЫ СОВЕТСКОЙ ВЛАСТИ В НАШЕЙ СТРАНЕ СОЗДАНО
ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО МОНОКРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ И ГЕРМАНИЯ, КВАРЦА И
АЛМАЗА, ОПТИЧЕСКОГО ФЛЮОРИТА И БЛАГОРОДНОГО КОРУНДА. МЫ РАССКАЖЕМ ОБ
ИСКУССТВЕННЫХ РУБИНЕ И КВАРЦЕ — ВАЖНЕЙШИХ ТЕХНИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ.
ХРОНИКА КРИСТАЛЛОВ
БЛАГОРОДНЫЙ КОРУНД
Минерал корунд представляет собой окись
алюминия (AI2O3). В непрозрачных
кристаллах он встречается довольно часто.
Наждак — это не что иное, как его
мелкозернистая разновидность. Благородным
корундом называют очень редкие в природе
прозрачные разновидности корунда —
розовые и красные рубины, голубые и синие
сапфиры, бесцветные лейкосапфиры.
Простота химического состава и, вместе
с тем, огромная цена рубина вызвали
многочисленные попытки его синтеза.
В 1837 г. французский ученый Годен
сплавлением алюмо-аммиачных квасцов с
солями хрома получил микроскопические
кристаллы рубина. В 1848 г. Эбельман
получил более крупный рубиновый
порошок, сплавляя глинозем с борной кислотой
и окисью хрома. В 1877 г. Фреми и Фейль
получили еще более крупные кристаллы,
но все же непригодные для ювелирных
целей. Они предложили их использовать в
качестве часовых камней. Получить же
крупные драгоценные кристаллы рубина
не удавалось и в многочисленных
последующих попытках.
«Звезда» изнутри
Только в 1902 г. после многолетних
опытов французский минералог А. Вернейль
разработал метод бестигельного
выращивания крупных, весом до 20—30 каратов *,
кристаллов рубина, пригодных для
ювелирных целей. (Принцип действия
установки Вернейля пояснен в подписи к схеме на
стр. 4. Через несколько лет его метод стал
основой промышленного производства, а в
1929 году в Германии, Франции,
Швейцарии и Италии выращивалось по Вернейлю
ежедневно около 750 000 каратов
искусственного рубина.
Кристаллы, получаемые этим методом,
помимо ювелирного дела, нашли широкое
применение в часовой промышленности и
точном приборостроении (в качестве
опорных камней) и во многом предопределили
их успехи.
Сведения о производстве кристаллов
были секретом европейских фирм. Скупые
патентные данные, монографическая и
популярная литература по драгоценным
камням не содержали описания тех
многочисленных технологических и аппаратурных
тонкостей, без которых невозможно
получить однородные кристаллы. К тому же за
30 лет после изобретения Вернейля аппа-
* Карат — 0,2 грамма. Природный рубин
высшего качества весом 3 карата до изобретения
Вернейля стоил около 15 000 рублей золотом.
1*
Водород
Схема установки Вернейля.
В вибрационную камеру (А)
загружается порошок шихты.
Удары молоточка
заставляют камеру вибрировать, и
частицы шихты со строго
постоянной скоростью сыплются в
пламя в одородно -кислородной
горелки (Б). Горелка помещена в
печь (В), а в нижней части печи
установлена «свеча» (Г) из
тугоплавкого материала, на которой
и растет искусственный
монокристалл (Д) в виде «були»
ратура прошла длинный путь технических
усовершенствований, который позволил за
те же два с половиной-три часа
кристаллизации получать кристаллы вдесятеро
больших размеров, чем прежде.
Советским ученым, создателям
производства отечественного драгоценного
корунда, пришлось идти в решении этих
вопросов экспериментальным путем.
В создании производства драгоценного
корунда участвовали многие видные
инженеры и ученые: профессор Ф. В.
Сыромятников, А. А. Гумилевский, И. X. Зарязан-
ков, В. В. Егоров и другие. Первое
советское авторское свидетельство на
опытный аппарат для синтеза рубина
получили А. Т. Федоров, К. С. Кнапский и
В. В. Ильин.
Но наибольший вклад в решение этой
проблемы внес создатель оригинальной
промышленной аппаратуры для синтеза
рубина, талантливый советский
конструктор и экспериментатор, лауреат
Государственной премии Савва Кириллович Попов.
На его аппаратуре в 1939 году был впервые
получен отечественный промышленный
корунд. Изданная посмертно работа
Попова, описывающая созданные им
конструкции и анализирующая существовавшие
варианты аппаратов, высоко оценена в СССР
и за рубежом. Оригинальная установка
Попова для выращивания рубиновых
стержней послужила исходной моделью
для создания еще более совершенных
аппаратов, на которых были выращены
огромные стержневые кристаллы рубина —
для лазеров.
О САВВЕ КИРИЛЛОВИЧЕ ПОПОВЕ И ЕГО
РАБОТАХ РАССКАЗЫВАЕТ ДОКТОР ГЕОЛОГО-
МИНЕРАЛОГИЧЕСКИХ НАУК НИКОЛАЙ
НАУМОВИЧ ШЕФТАЛЬ
В январе 1935 года, будучи аспирантом
Московского геологоразведочного института, я перешел
на работу в кристаллографический сектор
Ломоносовского института геохимии, минералогии и
кристаллографии, только что начавшего
обосновываться в Москве после переезда Академии наук
из Ленинграда. Здесь мне предстояло выполнять
работу по аспирантской теме под руководством
А. В. Шубникова.
Примерно месяца через два в смежной
комнате появился сосед. Это был небольшого роста
брюнет, лет тридцати пяти, пропорционально
сложенный, кареглазый, с маленькими руками и
ногами и несколько странной походкой. Как вы-
яснилось потом, он страдал редкой болезнью
(сирингомиэлией), приводившей к постепенной
атрофии мышц. К счастью, болезнь развивалась
очень медленно. Это и был Савва Кириллович
Попов.
Общительный и жизнерадостный, большой
оптимист, несмотря на болезнь, о которой он почти
никогда не упоминал и на которую никогда не
жаловался, всегда готовый помочь делом и
советом, С. К. Попов был человеком несомненно
незаурядным. Сын довольно обеспеченных
родителей, он все же не получил высшего
образования и, помимо средней школы, закончил только
годичные технические курсы. Жизнь его
определилась страстью к механике. Он рассказывал
мне, как по окончании школы, одетый с иголочки,
пришел работать на местную электростанцию.
Мастер посмотрел на него с недоверием. Савва
переоделся, взялся за работу, а работал он
отлично и вдобавок весело и изобретательно, и уже
в конце первого дня мнение о нем коренным
образом изменилось. С тех пор все его работы были
связаны с механикой.
В середине 1932 г. Попов поступил в первую
опытную мастерскую по синтезу корунда,
организованную в 1928 г. в Москве, на комбинате
«Русские самоцветы». С этого времени,
целеустремленно и последовательно, он посвятил свои
силы разработке и конструированию аппаратуры
для синтеза — основному звену в решении
проблемы.
В институт Попов пришел со своим
(собственноручно собранным) аппаратом. Перед зтим он
почти год был без работы: лаборатория «Русских
самоцветов» была переведена в Ленинград, а он,
увлеченный своими идеями, уже не желал
браться ни за какую иную тему. В Лаборатории
кристаллографии у А. В. Шубникова, где он
организовал группу синтеза драгоценного корунда,
Попов нашел хорошее место для осуществления
своих замыслов. Здесь он в течение 14 лет
последовательно создавал свои конструкции аппаратов
для синтеза корунда, постепенно совершенствуя
процесс выращивания.
От обогрева светильным газом он перешел к
во дородно-кие лор о дном у пламени, от
неавтоматизированной — к полуавтоматизированной
аппаратуре и полностью автоматизированной
установке; от кристаллизации буль светлого рубина,
менее требовательного к условиям роста, к
аппаратуре для кристаллизации легко
растрескивающихся темно-красных буль.
С. К. Попов выдвинул и осуществил
оригинальную идею выращивания корунда в виде
тонких стержней, для применения их в качестве
«вечных», не портящих нить нитеводителей в
производстве искусственного волокна. Эти
полиБуля искусственного рубина,
выращенная на аппарате
конструкции С. К. Попова
рованные стержни, аналогичные «вечным»
часовым камням, заменили сотни тысяч стеклянных
нитеводителей, сменяемых каждые два дня. Им
была разработана методика и сконструирована
аппаратура для пламенной полировки и
автоматического изгибания таких стержней. Много
времени и сил Попов затратил на внедрение своей
аппаратуры в промышленность.
С. К. Попов был очень требователен и к себе
и к другим. Мастерам работать с ним было
нелегко. Он мог показать каждому, как сделать
любую вещь, но категорически отказывался
принимать недостаточно хорошо сделанные детали.
«Руки оторвать за такую работу!» — было резкое
выражение, которое частенько приходилось
выслушивать слабым работникам...
Вот характерный эпизод. Одному из заводов,
уже после войны, были заказаны 30 сложных
аппаратов Попова по чертежам института. После
изготовления аппаратов Попов их не принял и
хладнокровно потребовал переделки — он
обнаружил отступления от чертежей. Весь завод был
лишен премии. Возмущенный главный инженер
приехал в институт, но через полтора часа
подписал протокол согласования, приняв все
требования Попова. Савва Кириллович слишком
хорошо знал дело. Он показал, что не только имелись
формальные отступления от чертежей, но
С. К. Попов (справа) с
лаборантами готовит опытную
установку к очередному опыту.
(Снимок 1950 года. Публикуется
впервые.)
Кристаллы синтетического
кварца, выращенные на опытном
производстве ВНИИСИМС
Б
что они были недопустимы по условиям
работы аппаратуры и, наконец, что их можно
было избежать при внимательном отношении
к делу.
Зато изготовленная аппаратура С. К. Попова
действовала надежно и безотказно.
При всех трудностях, а их было немало при
внедрении работ Попова, меня всегда удивлял его
необычайный оптимизм, твердая вера в победу
правого дела, за которое он боролся с
необыкновенным упорством.
Имевшие дело с Поповым часто забывали, что
он очень больной человек. Чтобы встать с
постели, Попову нужно было затрачивать много сил
и времени. Сгибающие мускулы стопы на обеих
ногах у него почти ве работали, и он
сконструировал себе обувь, в которой упругая резина сама
подтягивала стопу после разгибания. Вообще
обувь для его больных ног представляла особую
проблему, которую он решал со всей
изобретательностью.
Люди, узнававшие, насколько серьезна его
болезнь, не раз говорили Попову: «Это же не жизнь,
а мучение». На что он неизменно отвечал: «Еще
бы сто лет так мучиться».
Попов был прирожденный механик. На мой
взгляд, он умел мыслить элементами машины,
типами движений и передач, необычайно точно
чувствовал, как будет себя вести в тех или иных
условиях материал.
Приведу пример. Известно, что красная медь
употребляется для прокладок в автоклавах
высокого давления. В то время их очень трудно
было открывать после работы. Попов предложил
тонкую, клиновидного сечения прокладку,
работавшую на выдвинутом им принципе
неравномерного уплотнения клина. На возражение о
текучести меди заявил: «В тонком крае она не
потечет».
Он оказался прав. Автоклавы с такой
прокладкой открывались и закрывались просто и
держали большие давления.
Можно было бы привести много примеров
остроумных технических решений Попова как
в области синтеза корунда, так и в других
областях.
В 1953 году С. К. Попов умер. Он страстно
боролся за жизнь, не терял самообладания и не
сдавался почти до самого конца.
Работы С. К. Попова вошли в золотой фонд
«советской науки о кристаллах.
Жизнь С. К. Попова — талантливого
инженера-практика показывает, как много можно
сделать при настойчивой и целеустремленной
работе даже не будучи специалистом.
В 1946 году выпущены первые тысячи
наручных часов «Победа» и «Звезда» на
15 рубиновых камнях. В шестидесятых
годах, в значительной мере благодаря
искусственному рубину, советская часовая
промышленность заняла ведущее место в
мире.
Синтетический рубин применяется и в
других отраслях приборостроения, а в
самом конце пятидесятых годов для него
наметилась еще одна «сфера
деятельности» — квантовая электроника.
О мазерах, лазерах и знаменитом
«красном луче» написано так много, что, не
желая повторяться,— а не повториться
невозможно — мы адресуем читателя к другим
публикациям *.
СИНТЕТИЧЕСКИЙ КВАРЦ
Кварц SiC>2 — распространеннейший
минерал земной коры. Бесконечные россыпи
песков, огромные массивы песчаников,
кварцитов и яшм, друзы горного хрусталя
и не уступающие им в красоте кристаллы
* В том числе, см.
№ 1 и 12; 1967, № 4.
«Химию и жизнь», 1965,
агата или опала — все это кварц.
Современной технике нужен кварц
монокристаллический, однородный и чистый. В природе
он крайне редок.
История синтеза монокристаллов БЮг,
как и история искусственного рубина,
начинается в XIX веке.
В 1845 году немецкий ученый К. Шауф-
хэйтль, нагревая в замкнутом сосуде све-
жеосажденный гель кремневой кислоты,
через восемь суток получил кристаллы
искусственного кварца в виде мельчайшего
порошка.
В 1880 году выдающийся русский
минералог и геолог Константин Дмитриевич
Хрущов сконструировал толстостенный
сосуд-грушу для гидротермального синтеза
искусственных минералов. В течение
нескольких месяцев он выдерживал в этом
сосуде при температуре 250°С гидрозоль
кремнекислоты и получил кристаллы
искусственного кварца — прозрачные и
однородные, размерами около миллиметра.
1905—1909 годы. Опыты . итальянца
Г. Специа. Используя перегретые до 220—
340°С водные растворы Na2Si03 и NaCl
под давлением в 150 атмосфер, он получил
слой прозрачного кварца толщиною около
сантиметра.
В 1917 году выдающийся французский
физик Поль Ланжевен сконструировал
первый ультразвуковой локатор, главной
деталью которого была пластинка,
вырезанная из природного пьезокварца — горного
хрусталя. Это было первое практическое
применение явления пьезоэффекта,
открытого братьями Пьером и Жаном Кюри в
1880 году.
Суть этого явления в том, что под
влиянием электричества пластинка кварца
может расширяться или сжиматься. Под
действием переменного тока она начинает
колебаться с очень большой частотой,
порождая в упругой среде ультразвуковые
колебания. А давление, даже очень
незначительное, приводит к тому, что на разных
сторонах такой пластинки накапливаются
разноименные электрические заряды,
иными словами, механическая работа может
быть преобразована в ток.
Так выглядит под микроскопом
растущая поверхность
монокристалла кварца
Позже были выявлены и другие пьезо-
электрики. У некоторых из них
наблюдается значительно больший, чем у кварца,
пьезоэффект, но ни один из этих
кристаллов не обладает редким сочетанием
нужных технике химических и физических
свойств, которое есть у кварца.
По мере развития радиотехники,
ультразвуковой техники и некоторых других
отраслей, широко использующих
кристаллы кварца, все острее становился дефицит
монокристаллов природного кварца —
горного хрусталя.
РАССКАЗЫВАЕТ ДОКТОР
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ
БУТУЗОВ, ДИРЕКТОР ВСЕСОЮЗНОГО
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА
СИНТЕЗА МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
Работы по синтезу кварца в нашей стране
начались в 1939 году. Их инициатором был академик
Алексей Васильевич Шубников, а первым
руководителем — профессор Николай Наумович
Шефталь.
Великая Отечественная война задержала
окончание этих исследований, они завершились в
1951 году, когда была создана опытная
аппаратура для выращивания монокристаллов кварца
из растворов. За шесть лет — с 1945 по 1950-й —
в Институте кристаллографии было получено
около восьмисот кристаллов, самый большой из
них весил 23 грамма.
Лучшие монокристаллы отобрали и распилили*
чтобы сделать из них резонаторы для
радиостанций. Испытания показали, что искусственный
кварц ни в чем не уступает лучшим сортам
природного.
В 1954 году был создан наш институт, главной
задачей которого стала разработка
промышленных методов синтеза различных монокристаллов
и, в первую очередь, кварца. Через три года были
выпущены первые промышленные партии
кристаллов кварца для радиотехники, началось
проектирование, а вскоре и строительство первого в
стране кварцевого завода.
Сейчас в СССР производятся кварцевые
кристаллы трех видов — радиокварц (он же
пьезокварц), оптический кварц и ювелирные
полудрагоценные камни на основе монокристаллов S1O2—
Фрагмент поверхности
монокристалла кварца при
600-кратном увеличении. Видны следы
спирального развития
кристалла. Для кварца это явление
впервые обнаружено советским
ученым Л. И. Цинобером
& Химия и Жизнь № 7
их цвет и степень прозрачности зависят от вво-.
димых добавок.
Как получают монокристаллы кварца?
В автоклав помещают
мелкокристаллический — «неинтересный» для техники кварц —
жильный или в виде чистого речного песка.
Затем аппарат заполняют концентрированным
раствором соды, а к крышке подвешивают
затравки — тонкие пластинки, вырезанные из
монокристалла природного или синтетического
кварца.
Аппарат герметически закрывают и нагревают
до 350—400°С. При этом в нем развивается
значительное давление и образуется насыщенный
раствор кремнезема. Раствор все время
циркулирует. 10
Однако нагрев ведется таким образом, чтобы
в верхней зоне автоклава, где расположена
затравочная пластинка, температура была на 15—20°С
меньше, чем внизу. Поэтому здесь раствор
оказывается пересыщенным, затравка «выбирает» из
него двуокись кремния и разрастается вширь.
Скорость роста кристалла — от 0,3 до 1,0 мм
в сутки. В этих пределах ее можно менять,
варьируя условия синтеза. Размеры и вес
образующегося кристалла зависят только от времени и
площади затравочной пластинки.
Очень важно, чтобы в течение всего синтеза —
как бы длителен он ви был — условия оставались
строго постоянными. Каждое откловение — это
дефект в кристалле, обычно — неустранимый.
Сейчас мы можем получать кристаллы
радиокварца практически любых размеров, хотя в
кристаллах весом больше двух-трех килограммов
необходимости почти не бывает.
Производство синтетического кварца
позволило отказаться от импорта горного хрусталя для
нужд радиотехники. В последние годы советские
кристаллографы научились выращивать и
оптический кварц с лучшими, чем у природного,
свойствами.
А для чего нужен оптический кварц, пояснять,
вероятно, излишне. Общеизвестно, что диапазон
лучей, пропускаемых даже лучшим стеклом, не
очень широк. Для ультрафиолетовых лучей,
например, оно непрозрачно. Кварцевое стекло? Оно,
конечно, лучше, но между ним и
монокристаллами оптического кварца разница в свойствах так
же велика, как между бутылочным стеклом и
хрусталем.
Микрофотография более
гладкой — призматической
поверхности монокристалла кварца
(увеличено в 30 раз)
Из монокристаллов оптического кварца делают
линзы и призмы для спектроскопов, приборов
поляризационной оптики и другой
исследовательской аппаратуры.
Одно из важных преимуществ синтетического
кварца перед природным — его высокая
радиационная устойчивость. К тому же, после
организации массового производства искусственный
кварц стал обходиться в несколько раз дешевле,
чем природный горный хрусталь.
Александр Евгеньевич Ферсман написал
когда-то такие строки: «Через несколько
десятков лет геологи не будут больше с опасностью
для жизни взбираться на вершины Альп, Урала
или Кавказа в погоне за кристаллами, не будут
добывать их в безводных пустынях Южной
Бразилии или в наносах Мадагаскара.
Я уверен, что мы будем по телефону
заказывать нужные куски кварца на государственном
кварцевом заводе».
Такие заводы уже существуют.
Здесь рассказано только о двух видах
синтетических кристаллов. Двух из многих,
получаемых советской промышленностью
монокристаллов. Эта современнейшая
отрасль смогла появиться только благодаря
успехам кристаллографии и химии, физики
и техники, благодаря мощному
промышленному потенциалу страны победившего
социализма.
Эти красивые образования на
призматической грани
кристалла называются бразильскими
двойниками. Это один из
видов дефектов структуры.
Образования бразильских двойников
можно избежать, тщательно
регулируя параметры роста.
(Увеличено в 2 раза.)
2*
ОДНА ИЗ АКТУАЛЬНЕЙШИХ ПРОБЛЕМ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ — ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ПРОТЕКАЮЩИХ НА МОЛЕКУЛЯРНОМ УРОВНЕ. С УСПЕХАМИ
МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ СВЯЗЫВАЕТСЯ В НАШЕМ СОЗНАНИИ ПЕРСПЕКТИВА
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ВЕКОВОЙ МЕЧТЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА ОБ ИСКОРЕНЕНИИ БОЛЕЗНЕЙ, О ПРОДЛЕНИИ
ЖИЗНИ, ОБ УМЕНИИ УПРАВЛЯТЬ ЖИВОЙ ПРИРОДОЙ ПО СВОЕМУ ЖЕЛАНИЮ.
КРУПНЕЙШИЙ ВКЛАД В РЕШЕНИЕ ЭТОЙ ПРОБЛЕМЫ ВНЕСЛИ СОВЕТСКИЕ УЧЕНЫЕ РАЗНЫХ
ПОКОЛЕНИЙ. ИМЕНА Н. К. КОЛЬЦОВА, А. Н. БЕЛОЗЕРСКОГО, А. Е. БРАУНШТЕЙНА, В. А. ЭН-
ГЕЛЬГАРДТА ЗНАЮТ УЧЕНЫЕ ВСЕГО МИРА. ОБ ОДНОМ ИЗ ПОСЛЕДНИХ ДОСТИЖЕНИЙ
СОВЕТСКОЙ НАУКИ — РАСШИФРОВКЕ СТРУКТУРЫ ВАЛИНОВОЙ тРНК СОТРУДНИКОМ
ИНСТИТУТА МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ АН СССР АЛЕКСАНДРОМ АЛЕКСАНДРОВИЧЕМ
БАЕВЫМ — РАССКАЗЫВАЕТСЯ В ЭТОМ РЕПОРТАЖЕ.
1917
•
1967
ДВАДЦАТЬ ПРОЦЕНТОВ
ИНСТИТУТ БИОХИМИИ
имени А. Н. БАХА
Академии наук СССР
(Ленинский проспент, 33)
6/1V—67 г., в 10 час. 30 мин., на
соискание ученой степени
доктора биологических наук
БАЕВЫМ А. А. на тему: «Первичная
структура вагиновой транспортной
рибонуклеиновой кислоты».
(Из объявлений в газете
«Вечерняя Москва» о
защитах диссертаций)
Защита диссертации — всегда событие в
жизни соискателя. Нет ничего
удивительного в том, что, делая свой короткий
доклад, он с трудом сдерживает
волнение.
Присутствующие же на защите обычно
испытывают совершенно
противоположные чувства — в лучшем случае
умеренный интерес, иногда (и так бывает!) —
просто скуку. Но во всяком случае —
никакого волнения.
На этой защите 6 апреля 1967 года в
Институте биохимии АН СССР все было
наоборот. Докладчик был совершенно
спокоен, а аудитория волновалась.
Волновалась потому, что слушала рассказ о работе,
поразительной по своей сущности, по
мастерству и изяществу исполнения, по
важности достигнутых результатов.
Диссертацию на соискание ученой
степени доктора биологических наук защищал
Александр Александрович Баев. Тема —
«Первичная структура валиновой
транспортной рибонуклеиновой кислоты». Вдоль
стола президиума, как самодельная сетка
для пинг-понга, натянута длинная
бумажная лента. На ней из конца в конец —
длинный ряд букв и значков,
напоминающий шифр (см. на этой странице внизу).
Так выглядит главный результат
защищаемой работы — химическое строение
молекулы одной из нуклеиновых кислот.
Исследование их структуры — дело
неимоверно трудное. Каждая буква здесь,
каждый значок — условный символ одного из
«звеньев» молекулы, одного из нуклеоти-
дов, которые молекулярный биолог
принимает за структурную единицу. На самом же
деле каждый нуклеотид — сложное
химическое соединение из десятков атомов. Вот.
например, полная запись формулы обве-
ме 2Н 2Н г—з 2Нме ме 2Н
TtfmyiOmiTyYW^^ ЦЩЦАГТ^ЦГЦГАУЦУЦУ1Т1ТЦГАМУ1и1Щ
денных рамкой трех таких звеньев-
тройки ИАЦ (инозин-аденозин-цитидин):
О Основание
I /
Фосфорная / ч /N
кислота HN хс^ ^
НО-Р-о I II ^Н Инозиловая
' «1 / кислота
Рибоза-—" Н >с—С^Н
I он мн5
но-р4 i/V\\
I || СН Адениловая
I I' / кислота
К/
С Н Н JC
н
О CHNH2
— г-
I
НО-Р-О J \
о
I
сн?
° г
I.. °'\-
СН
СН
(Дитидиловая
кислота
С Н Н С
но-р-о
I
Это только три нуклеотида, а всего их в
молекуле 81. И благодаря работам А. А. Баева
и его сотрудников установлена их точная
последовательность на всем протяжении
длинной цепи молекулы.
ХИМИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ КЛЕТКИ
«Вопрос о первичной структуре
нуклеиновых кислот
принадлежит к числу наиболее
актуальных проблем молекулярной
биологии...»
Из доклада А. А. Баева
Нуклеиновые кислоты... Эти вещества,
наряду с белками, играют важнейшую роль
в процессах жизнедеятельности. К их
числу принадлежит знаменитая ДНК — де-
зоксирибонуклеиновая кислота, хранилище
наследственной информации, передающая
из поколения в поколение все основные
признаки живых существ. Немногим
отличаются от нее по своему строению
рибонуклеиновые кислоты (РНК), принимающие
непосредственное участие в синтезе белка,
претворяющие в жизнь те приказы,
которые они получают от ДНК. Эти приказы
записаны в молекуле ДНК своеобразным
кодом — определенной
последовательностью ее нуклеотидов. А конечный продукт
работы нуклеиновых кислот — каждый
синтезируемый в клетке белок — должен
иметь столь же определенную
последовательность своих составных частей —
аминокислот.
Роль молекул РНК и состоит в том,
чтобы перевести информацию с языка
нуклеотидов на язык аминокислот*.
Существует несколько типов РНК,
дая из которых выполняет строго
определенную функцию. Есть, например,
информационная РНК, которая считывает
информацию с ДНК — запечатлевает в своей
структуре последовательность ее
нуклеотидов, а потом передвигается в то место, где
происходит синтез белка, в рибосомы.
Там вступают в действие транспортные
РНК, которые присоединяют
аминокислоты к одному концу своей молекулы и
«подвозят» их к рибосоме в определенном
порядке, согласованном с молекулой
информационной РНК
Одна за другой аминокислоты
соединяются между собой,— и молекула белка
готова.
Каждую аминокислоту «перевозит» своя
транспортная РНК. Поэтому их
насчитывается по меньшей мере столько же,
сколько разных аминокислот входит в состав
белка, то есть не меньше 20 (на самом деле
их больше, потому что некоторые
аминокислоты транспортируются несколькими
разными РНК).
На длинной полосе бумаги,
натянутой над столом президиума, было
записано строение валиновой транспортной
РНК.
* Подробнее о механизмах синтеза белка и о
роли нуклеиновых кислот рассказано во многих
статьях, опубликованных в журнале «Химия и
жизнь» (№ 1, 2, 5, 7, 8, 12 за 1965 г., № 3, 5, 6,
8, 11 за 1966 г., № 2 за 1967 г.).
«Вот эта область молекулы
обведена красной рамкой, как в
древнеегипетских надписях
обводили имена фараогюв», —
говорит А. А. Баев. Это — антико-
дон, тот участок молекулы
тРНК, которым она «узнает»
предназначенное для нее место
на молекуле информационной
РНК (формулы см. на стр. 13)
СТРАТЕГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
«Во всяком экспериментальном
исследовании действует
закономерность, которую в шутку
называют «законом Мэрфи»: если
в ходе работы могут возникнуть
какие-нибудь непредвиденные
трудности, то они непременно
случаются. За пять лет работы
мы полностью подтвердили зтот
закон».
Из доклада А. А. Баева
Установить последовательность нуклеоти-
дов в нуклеиновой кислоте можно двумя
путями. Один из них — чисто химический.
Отдельные нуклеотидные звенья
молекулы подвергают определенным химическим
превращениям — модифицируют, а потом
расщепляют такую модифицированную
нуклеиновую кислоту на осколки, которые
называются олигомерами, и определяют их.
Другой путь состоит тоже в специфическом
расщеплении молекулы на олигомеры, но
не химическим, а биохимическим
способом — воздействуя на нуклеиновую
кислоту определенными ферментами (рибону-
клеазами). И в том и в другом случае
первоначальную структуру молекулы
реконструируют из отдельных кусков разного
размера примерно так же, как археологи
реставрируют разбитые вдребезги древние
вазы,— берут осколок за осколком и
смотрят, куда они могут подойти.
В 1962 году, когда группа А. А. Баева
приступила к своим исследованиям,
надежных методов химической модификации
рибонуклеиновых кислот еще не
существовало. Поэтому ученые избрали второй
путь. По этому же пути волей-неволей шли
и другие исследователи структуры РНК.
Само исследование ведется по
нескольким достаточно хорошо известным
методикам. Правда, эти «известные методики»
требуют огромных усилий и длительного
времени. Можно заметить, кстати, что
«методика» игры на рояле тоже ведь хорошо
известна,— но не всякий пианист —
Рихтер... Здесь же речь шла сразу о
нескольких различных подходах, о разных
способах, и исследователь, который попытался
бы овладеть ими в совершенстве, оказался
бы в положении музыканта, захотевшего
одновременно играть на скрипке, как Ойст-
рах, петь, как Шаляпин, и танцевать, как
Плисецкая...
Выход был только один — группа
исследователей должна состоять не из уни-
версалов, а из специалистов. На деловом
языке эта задача была сформулирована
А. А. Баевым так: «Было решено
организовать работы по вертикальному типу, при
котором вся исследовательская группа
изучает одну-единственную тРНК, а
внутри группы существует разделение труда по
методическому признаку. На входе этой
вертикали — пекарские дрожжи
Московского завода (эти дрожжи служили сырьем
для извлечения транспортной РНК.— Авт.),
на выходе — формула молекулы».
Пожалуй, именно в этой четкой
стратегической установке и заключается секрет
успеха группы, руководимой А. А. Баевым.
Увы, очень многие открытия пришли к нам
из-за рубежа только потому, что
существует традиция: каждый да делает свою
собственную (пусть маленькую, но
самостоятельную!) работу. Но в сегодняшней
экспериментальной науке нет места
одиночкам. Для решения любой достаточно
серьезной задачи приходится использовать
обширный арсенал методов, нередко
черпаемых из смежных (и даже не очень
смежных) областей науки.
Весь ход исследования был заранее
разбит на несколько участков.
1. Из дрожжей нужно было выделить
все транспортные РНК, отделив их от
остальных веществ, содержащихся в
клетке,— в том числе от крайне близких по
составу РНК других типов. На этой
подготовительной стадии группа А. А. Баева
разработала оригинальный метод — флотацию
солей, образуемых РНК с поверхностно-
активным веществом цетавлоном.
2. Из смеси всех транспортных РНК
(больше 20) выделить индивидуальную
тРНК — валиновую.
3. Найти ферменты, способные
специфически расщеплять тРНК. Их пришлось
отыскивать среди продуктов
жизнедеятельности микроорганизмов, испытывая
один вид за другим (это было сделано
Р. И. Татарской и Н. М. Абросимовой-
Амельянчик). Исследователям повезло —
нужный фермент был обнаружен в десятом
по счету штамме грибка актиномицета,
хотя могло получиться и так, что пришлось
бы перепробовать их несколько сотен.
4. Отработать метод анализа гидролиза-
тов — смеси осколков, на которые
расщепляется тРНК под действием ферментов,—
при помощи ионообменной хроматографии
и хроматографии на бумаге.
5. Идентифицировать полученные оли-
гонуклеотиды — установить их состав и
строение. Для этого был использован снова
тот же ферментативный гидролиз, а также
метод прямой спектрофотометрии.
6. Чтобы узнать, в каком порядке
расположены отдельные нуклеотиды, нужно
было получить более крупные и, главное,
перекрывающиеся фрагменты молекулы
РНК, которые затем можно было бы,
примеряя друг к другу, расставить по местам.
Здесь на помощь снова пришел
ферментативный гидролиз, но неполный,
расщепляющий молекулу не на нуклеотиды и не на
олигонуклеотиды (олигомеры), а на
большие блоки — метамеры. Этого удалось
добиться, осуществляя гидролиз в заведомо
неблагоприятных для работы фермента —
«пессимальных» — условиях.
7. И, наконец, на основе полученной
информации предстояло путем
головоломного логического анализа реконструировать
искомую последовательность нуклеотидов
в цепи молекулы валиновой тРНК.
Полоска бумаги с набором символов,
продемонстрированная на защите,
свидетельствовала о том, что все поставленные
задачи решены.
РУКОВОДИТЕЛЬ ТВОРЧЕСКОГО АНСАМБЛЯ
«Совершенно естественно, что
было бы абсолютно
неправильно приносить благодарность
моим сотрудникам, потому что они
сделали всю эту работу даже,
может быть, в большей степени,
чем я. Я не благодарю их
потому, что эта форма выражения
в данном случае не может
адекватно отразить те отношения,
которые существуют между
нами».
Из заключительного слова
А. А. Баева
Перед группой А. А. Баева, кроме чисто
научных вопросов, возникла и другая
проблема, которую редко кому удается
успешно разрешить,— это проблема морально-
этическая и даже психологическая. Ведь
каждый из участников группы должен был
заниматься узким вопросом, не имеющим
самостоятельного значения; его труд
становился осмысленным лишь в сопоставлении
с результатами, полученными другими
сотрудниками. В этом случае задача
руководителя намного сложнее обычной: ему
нужно не только координировать действия
сотрудников, но и создать ту атмосферу
«Нужно отдать должное
методическому мастерству Баева, —
говорит официальный оппонент
академик И. Л. Кнунянц. —
Я химик-органик, и если бы мне
предложили 600 мг вещества с
таким молекулярным весом, то
не только я, но и ни один
химик-органик не взялся бы
определить его структуру».
Блестяще использовав арсенал
точных методов, группа А. А.
Баева справилась с этой задачей
научного единства и человеческой
солидарности, в которой люди могут работать с
полной отдачей, растворяясь в коллективе,
радуясь успехам товарища и огорчаясь его
неудачам. И не зря этой проблеме нашлось
место в чисто научном докладе Баева,
который специально отметил «стоицизм и
недюжинные моральные качества» своих
сотрудников. Видимо, эти качества и сыграли
здесь важнейшую роль: благодаря им
коллективу ученых удалось в чрезвычайно
короткий срок выполнить огромное и по
объему и по значению исследование. Поэтому,
говоря о большом достижении этого
коллектива, нельзя не назвать имена его
участников.
Это Т. В. Венкстерн — автор методов
анализа нуклеотидов, создавшая первый в
мире атлас их спектров поглощения. На
ней лежала ответственность за очень
важный — заключительный этап всего
анализа первичной структуры тРНК. Но с
самого начала и до самого конца она вносила
в стиль работы коллектива еще более
важный элемент — важный и для успеха
самого исследования, и для воспитания
молодых сотрудников, — беспощадное
устранение всего сомнительного.
Это А. Д. Мирзабеков — он недавно
начал свою научную деятельность, и вся она
была посвящена исследованию тРНК.
Вместе с А. И. Крутилиной он работал над
выделением чистого препарата валиновой
тРНК и над анализом ее крупных
обломков.
Это В. Д. Аксельрод — инженер,
пришедший в группу А. А. Баева с
химического завода. На его долю выпала задача
получения из дрожжей суммарной тРНК.
700 кг дрожжей пришлось переработать для
этого — «та же добыча радия...». Он
разработал и метод разделения двух половинок,
на которые расщепляется молекула
валиновой тРНК, — используя этот метод,
ученым удалось сделать следующий шаг
вперед, подойти к установлению связи между
первичной структурой тРНК и ее
функциями в клетке.
И, наконец, это — две аспирантки
института— А. И. Крутилина и Л. Ли, в
совершенстве овладевшие сложными
методами изучения тРНК.
НАПЕРЕГОНКИ С ВРЕМЕНЕМ
«Особо хочется сказать о
научно-моральной стороне работы.
Ученому очень трудно устоять
перед соблазном «снять
сливки», провести эффектные
эксперименты и получить
непосредственно лежащие на
поверхности результаты. К
сожалению, это — почти обычное
явление в совре менной
молекулярной биологии. Баев
удержался от этого соблазна».
Из выступления
члена-корреспондента АН СССР
А. С. Спирина
Когда группа А. А. Баева начинала свою
работу, область исследования первичной
структуры РНК была еще настоящей на-
учной целиной. Хотя начинали осваивать
эту целину сразу в нескольких
лабораториях разных стран, в каждой из них
приходилось самостоятельно намечать пути
к цели (правда, как ясно теперь, эти пути
во многом совпали). Первое время группа
Баева не имела никаких сведений о работе
своих коллег в других странах — Холли
(США), Цахау (ФРГ) и других. Это было
молчаливое соревнование, участники
которого не видели друг друга, — и от этого оно
было еще более напряженным.
К 1963 году был достигнут первый
успех, — получены сведения о составе гидро-
лизатов транспортной РНК; в 1964 году
была выделена валиновая транспортная
РНК.
На трудном пути к цели ученых ждали
и огорчения. Об одном из таких эпизодов
этого научного соревнования А. А. Баев
скупо упоминает в своем докладе. «Своим
стратегическим резервом, — говорит он, —
мы считали использование рибонуклеаз в
«пессимальных» условиях... Этот принцип,
как теперь мы знаем, правилен. Но прежде
чем наступило время для его
использования в наших исследованиях, Холли и Пенс-
вик в 1965 г. блестяще применили
неполный гидролиз... для расщепления
молекулы аланиновой транспортной РНК на две
половины, обеспечив этому методу общее
признание и широкое распространение».
Правильность предположений советских
ученых была подтверждена, но первыми
это сделали не они...
О том, как неуклонно накапливалась
информация о структуре РНК,
свидетельствуют цифры. В начале исследования,
когда был известен лишь общий нуклеотид-
ный состав валиновой тРНК, возможных
вариантов расстановки нуклеотидов
насчитывалось 1,7 • 1062 — совершенно
немыслимая цифра. Определение нуклеотидного
состава гидролизатов РНК сократило эту
цифру до 2,6 ■ 1018. Когда исследователи
впервые сформулировали полную
структуру молекулы, оставалось еще 36
возможных вариантов. И наконец, на защите
диссертации А. А. Баев демонстрировал, по его
словам, «экспериментально установленную
структуру, на 98Gо соответствующую
действительности». Число возможных
вариантов строения сократилось до трех —
оставалось еще сомнительным положение
шести нуклеотидов.
Разговор, состоявшийся по этому
поводу на защите, может служить примером
3 Химия и Жизнь, № 7
Разработанные А. А. Баевым
методы позволяют сделать и
следующий шаг в исследовании
транспортных РНК — изучать
на молекулярном уровне
механизм ее участия в жизненных
процессах. В этой области
А. А. Баев уже получил
интереснейшие результаты. Схему
одного из своих экспериментов
он демонстрировал во время
выступления на защите
диссертации
трезвой оценки ученым своих результатов,
строжайшей научной самокритики. «Речь
идет о положении четырех гуаниловых
остатков в молекуле, — сказал А. А. Баев,
отвечая на вопрос оппонента. — Здесь
показано наиболее вероятное их положение,
но совершенно безупречных доказательств
мы еще не имеем. И потом, как это ни
странно, сколько мы ни возились с дину-
клеотидами УГ и ЦГ, мы до сих пор не
можем доказать в достаточной степени, что
эта мелочь поставлена на свое место.
Но сейчас у нас все подошло к концу, и
в ближайшие месяцы мы, наконец, с облег-
гением поставим точку». И на возражение
оппонента, что степень приближения и так
составляет 98%, А. А. Баев ответил: «Да,
если сказать это человеку, который не
занимается первичной структурой, то он
ответит, что это пустяки. Но вообще говоря,
существует только одна структура, — мы
не можем предложить на выбор, как в
галантерейном магазине, — несколько сортов
перчаток!..»
Нет никакого сомнения, что при таком
подходе к результатам окончательный
ответ на все нерешенные вопросы,
действительно, будет получен в самом скором
времени.
НА ВЫСШЕМ МИРОВОМ УРОВНЕ
«Выполненные А. А. Баевым и
под его руководством
исследования принадлежат к категории
тех, которыми по праву может
гордиться наша молодая
молекулярная биология, которые
вывели нашу биологическую
науку на передовые рубежи
современной мировой науки».
Из отзыва
члена-корреспондента АН СССР
М. Н. Мейселя
Большинство крупных ученых не любит
говорить о своих заслугах. Самые
замечательные свои достижения они обычно
облекают в строго объективные, сдержанные
фразы, в которых лишь изредка можно
уловить тщательно скрываемое чувство
законной гордости сделанным.
Но нам не возбраняется и нарушать это
неписаное правило научной этики. И мы
не можем удержаться, чтобы не сказать
об этом в заключение несколько слов,
которых Александр Александрович Баев
наверняка не одобрит.
Есть в спорте такое понятие —
командный зачет. Это сумма очков, набранных на
соревнованиях всеми спортсменами одной
страны. Обычно команда, заработавшая
больше всех очков, получает право на
золотые медали. Иногда — например, на
олимпийских играх, — такой подсчет
официально не ведется, каждый спортсмен
выступает как бы сам за себя. Но это не
мешает комментаторам считать очки и
присуждать командам неофициальные
призовые места.
В науке тоже не существует
«командного зачета». Но хотя мировая наука
едина,— все равно крупные достижения
отдельных ученых становятся предметом
национальной гордости их страны.
Работа Баева и его группы принадлежит
к числу таких достижений. Она стоит в
первой пятерке мировых открытий в этой
области. Наша молодая молекулярная
биология может по праву гордиться этим
исследованием, составляющим двадцать
процентов наших знаний о строении тРНК и
прибавившим немало почетных очков к
«командному зачету» советской науки.
...Соревнования кончаются, когда
последний спортсмен заканчивает дистанцию.
Но наука не знает финиша. Каждое ее
достижение — это старт для новых
исследований.
Александр Александрович Баев и его
сотрудники продолжают работу. Теперь,
когда первичная структура валиновой
транспортной РНК расшифрована, перед
учеными встают новые, еще более
увлекательные вопросы. А почему эта структура
именно такая? Как строение РНК связано
с ее функциями в жизни клетки? Как эти
функции распределены между отдельными
участками ее молекулы?
Это уже новое направление
исследований, наметившееся в работах научного
коллектива. Но о нем лучше всего расскажет
сам руководитель группы — теперь уже
доктор биологических наук А. А. Баев. Его
статью вы сможете прочитать в одном из
следующих номеров нашего журнала.
В. БАТРАКОВ,
А. ИОРДАНСКИЙ
Фото
Б. ГУККАЕВА
Профессор П. Р. ТАУБЕ,
доцент Е. И. РУДЕНКО
Рисунки
В. КОВЕНАЦКОГО
ЭЛЕМЕНТ №...
РАДОН
Открытие элемента № 86 — это одна из
глав истории радиоактивности. В конце
прошлого века великие и бескорыстные
подвижники науки Мария и Пьер Кюри
открыли полоний и радий. Из немногих
крупиц полученной ими радиоактивной
соли (бромистого радия) часть была
подарена Эрнесту Резерфорду.
Резерфорд изучал изменение
электропроводности воздуха под влиянием
радиоактивных лучей. В ходе одного из опытов
был исследован воздух, отобранный из
пробирки, где находилась радиевая соль.
Результат оказался неожиданным: воздух
испускал альфа-лучи! Однако это
излучение отличалось от излучения радия.
Радиоактивность воздуха была
непродолжительной, спустя несколько дней она
исчезла. Почему — непонятно.
Говорят, что Резерфорду помогло
воспоминание о случае, происшедшем с
другим английским ученым, — Г. Оуэнсом.
Оуэне наблюдал излучение радия; в
какой-то момент неожиданно открылась
форточка, и сквозняк «сдул» излучение.
Объяснить этот факт можно было только
одним — существованием не известного
пока радиоактивного газа.
Более года Резерфорд искал этот газ,
и в 1900 году нашел его. А в 1904 году
Уильям Рамзай впервые получил этот газ
в чистом виде. Новый газ оказался и
новым элементом.
Изучение его свойств осложнялось:
исследователи располагали ничтожно
малыми количествами нового элемента. Так,
Рамзаю удалось получить всего около
одной десятой кубического миллиметра
радиоактивного газа.
Это обстоятельство сказалось на
технике эксперимента. Для работы с
редчайшим газом Рамзай изобрел
сверхчувствительные весы, позволявшие взвешивать
3*
с точностью до четырех миллиардных
грамма. Позже чувствительность этих ве- 19
сов увеличилась еще в десять раз.
Эрнест Резерфорд по праву
первооткрывателя стал «крестным отцом» нового
элемента. Он назвал его эманацией — от
латинского слова emanatio, что значит
«истечение», и присвоил газу химический
символ Em.
Однако вскоре это название было
заменено. За способность светиться в
темноте, а также придавать особенно яркое
свечение минералу виллемиту (силикат
цинка) эманацию по предложению Рамзая
переименовали в нитон (от латинского
слово niteo — блещу, сверкаю).
В 1923 году по решению
международной комиссии элемент № 86 был еще раз
переименован и стал называться радоном.
Это название указывает на
происхождение радона, оно получается после
прибавления окончания «он» к корню названия
радиоактивного «родителя».
ГАЗООБРАЗНЫЙ,
ЖИДКИЙ,
ТВЕРДЫЙ
Радон, как и большинство газов, бесцветен.
В отличие от большинства газообразных
элементов его молекула состоит из одного
атома. Радон — самый тяжелый из всех
известных газов — он в 7,6 раза тяжелее
воздуха.
В темноте радон светится, часть
энергии выделяется в виде тепла. Один грамм
радона выделяет за один час 4400
больших калорий.
При —62°С радон сгущается в
жидкость, которая в 4,4 раза тяжелее воды.
При —71°С радон затвердевает. Твердый
радон непрозрачен, но излучает голубое
сияние.
О СВОЙСТВАХ РАДОНА
Радон — короткоживущий радиоактивный
элемент. Период полураспада самого
распространенного и стабильного его
изотопа— Rn222 составляет 3 дня 19 часов 12
минут. Известно более полутора десятков
изотопов радона. Все они радиоактивны и
живут еще меньше, чем Rn222. Например,
период полураспада изотопа радона с
массовым числом 215 составляет всего лишь
10 ~ь секунд.
Испускал альфа-лучи, газообразный
радон превращается в твердые
радиоактивные вещества — радий А, В, С, С', С" и
другие, которые, как и сам радон,
являются промежуточными продуктами в цепи
радиоактивных превращений радия.
Количество радона, образующегося при
распаде радия, очень мало, и чтобы
получить литр радона, надо иметь примерно
полторы тонны (!) чистого радия. Но даже
если бы и удалось какими-то путями
получить литр чистого радона, его не в чем
было бы хранить. Такое количество
радона, как указывал Резерфорд, мгновенно
расплавило бы и рассеяло в виде паров
любое известное в природе вещество.
Радон — ядовитый газ. Он опасен своей
радиоактивностью, которая поражает в
первую очередь те органы и ткани, клетки
которых находятся в состоянии
интенсивного деления. В здоровом организме это в
первую очередь органы кроветворения.
Действие радона на организм животных и
человека проявляется кровоизлияниями,
возникновением злокачественных
опухолей, развитием ряда расстройств,
известных под именем лучевой болезни.
Как и положено элементу нулевой
группы, радон отличается химической
инертностью.
До середины 1962 года многочисленные
попытки получения химических
соединений инертных газов с другими элементами
не давали определенных результатов.
Правда, еще в 1935—1952 году советский
исследователь Б. А. Никитин разработал
метод изоморфного соосаждения тяжелых
инертных газов с рядом веществ.
Суть этого метода состоит в том, что
два вещества со сходными по размерам и
форме молекулами способны
образовывать смешанные кристаллы. Никитин
получил несколько таких соединений с
«участием» инертных газов. Среди них
особенно устойчивыми оказались
соединения радона. Так, например, соединение
радона с фенолом Rn • 2СбН5ОН
существует при комнатной температуре и
плавится при 50°С. Известны также
соединения радона с водой, фтором и другими
веществами. Это так называемые
соединения включения или клатраты.
Химической связи в традиционном
смысле этого слова между веществами,
которые в формуле отделены точкой, здесь
нет. Молекулы включаемого вещества
(в данном случае инертного газа)
«запираются» в пустотах кристаллической
решетки вещества включающего и
удерживаются там ван-дер-ваальсовыми силами.
После 1962 года были получены и
истинные соединения тяжелых инертных
газов с фтором, в том числе и фторид
радона. Правда, пока не удалось
выяснить, какой именно фторид — сколько
атомов фтора приходится в этом крайне
нестойком соединении на атом радона *.
ИСТОЧНИКИ РАДОНА
И РАДОНОВЫЕ ИСТОЧНИКИ
Радон образуется при распаде радия и его
соединений. А радий — один из самых
редких элементов. Поэтому количество
радона в верхних слоях земной коры
(глубиной до двух километров) не превышает
по приблизительным подсчетам 115 тонн.
Время жизни большинства
радиоактивных элементов в сравнении с
возрастом Земли непродолжительно. Поэтому
лишь немногие из них могли попасть в ту
или иную горную породу во время
образования составляющих ее минералов и
дожить до наших дней. Из всех
радиоактивных элементов, известных человечеству,
свидетелями зарождения Земли-матушки
могли быть только уран и торий (периоды
полураспада их самых стабильных
изотопов равны 4,5-10^ и 1,4 • 10ю лет).
Очевидно, остальные радиоактивные элементы,
и в их числе радий, образовались
значительно позже, из материнских элементов,
и потому они вряд ли могут находиться
в кристаллических решетках коренных
минералов. Но если им нет места в
кристаллической решетке, то где же им
быть?
По теории, созданной советским
ученым И. Е. Стариком, радий, радон и
другие относительно короткоживущие
элементы заключены не в кристаллической
решетке материнских минералов, а вне
их, в различных нарушениях ее, условно
названных капиллярами. В этих
«капиллярах» радиоактивные элементы и
продукты их превращений находятся или в
растворенном (если «капилляры» содержат
воду) или в адсорбированном
(поглощенном стенками «капилляров») состоянии.
Из этих «капилляров» и начинается
миграция (перемещение) радона.
Количество мигрирующего или, как
чаще говорят, эманирующего радона
* Подробнее о соединениях инертных газов
см. «Химия и жизнь», 1965, № 4, стр. 35.
(«эманация») определяется
коэффициентом эманирования, который зависит от
степени разрушения кристаллической
решетки минерала, а значит — и от числа
находящихся в ней «капилляров». Эта
величина колеблется в широких пределах: от
0,07% в цирконе (ZrSi04) Ильменских
гор — до 45,9% в минерале тюямуните
(Ca(U02J-V208 -4Н20).
Из земных пород радон поступает в
атмосферу. Содержание радона в
атмосфере над сушей и океаном неодинаково.
Неодинаково оно и в разных по высоте слоях
воздуха. Если количество радона,
находящееся в воздухе на высоте одного
сантиметра, принять за 100%), то на уровне
головы человека содержание радона будет
уже 90%), на высоте второго этажа —
87%, у вершины средней телемачты —
70%), на километровой высоте — 38%,
е там, где летают реактивные самолеты, —
в семи километрах от поверхности
земли — всего 5 %
Единица радиоактивности — кюри,
принятая в 1910 году, первоначально
употреблялась только для измерения количеств
радона. 1 кюри — это количество
радиоактивного вещества, в котором
распадается 3,7 ■ 1010 атомов в одну секунду. 1 кюри
соответствует 0,66 мм3 радона (при 0°С
и 760 мм ртутного столба).
Над материками в каждом литре
воздуха в среднем содержится 1,2 • 10 ~13
кюри радона, в воздухе над океаном
вблизи берегов его 1 ■ 10~14 кюри/л, а
вдали от берегов —1-10~15 кюри/л. Но и над
сушей радон распределен неравномерно.
Меньше всего радона в воздухе побережья
Северного Ледовитого океана и других
районов с толстым снежным покровом
@,31-10 ~13 кюри/л). В воздухе горных
районов радона в 16,5 раза больше.
Количество выходящего из земной
коры радона колеблется в зависимости от
многих причин — температуры, давления,
влажности воздуха и почвы, времени
года и других.
Содержание радона в воздухе жилых
помещений зависит от материала, из
которого построено жилище, и качества
вентиляции. Обычно, чем больше минералов
входит в строительные материалы здания,
тем больше радона в воздухе его
помещений. В каменных домах радона примерно
втрое больше, чем в деревянных. Это не
значит, конечно, что в городах существует
радонная опасность. Знаменитый клич:
«На волю, в пампасы!» здесь неуместен,
хотя бы потому, что во всей земной
атмосфере содержится только 374 литра
радона.
Однако точно установлено, что в
растительных и животных тканях есть
радон. В обычных условиях средняя
активность тканей человека, обусловленная
радоном, составляет 8,1 *10~п кюри или
1,3-10 2 кюри/кг.
Если в атмосферу радон поступает из
почвы и природных вод, то сами воды
получают радон из земной коры. Содержание
радона в природных водах колеблется от
10 "9 до 101 кюри на литр. Природные
воды с повышенным содержанием этого
газа называются радоновыми.
СССР богат радоновыми источниками.
В числе их прославленные источники
Кавказа. Так, воды источника Исти-Су
№ 18 содержат наибольшее количество
радона из всех известных радоновых вод.
В литре воды из этого источника 2,6 * 10 "8
кюри радона — в 26 раз больше, чем в
самых насыщенных радоном обычных
природных водах и в 200 тысяч раз больше,
чем в воздухе.
Вокруг радоновых источников выросли
многие известные курорты: Цхалтубо,
Пятигорск, Белокуриха, Джеты-Огуз и
другие. Более 500 тысяч литров радоновых
вод выходят на поверхность около
Пятигорска— по южному и западному склонам
Горячей горы (отрог Машука).
Теорию образования радоновых вод
создал в 1910 году немецкий ученый
Махе. В результате развития этой теории
были предложены формулы накопления
радона в природных водах. Значительный
вклад в развитие этой теории внес
советский ученый И. Е. Старик. Содержание
радона в водах зависит от многих
факторов: количества радия в горных породах,
коэффициента эманирования, плотности
и пористости пород, скорости фильтрации
воды через них.
РАДОН — ЦЕЛЕБНЫЙ
Главной областью практического
применения радона стала медицина. Целебные
свойства радоновых вод были
установлены народной медициной задолго до
открытия радиоактивности. Лечебные свойства
Цхалтубо, по свидетельству академика
Н. Бердзенишвили, были известны еще
в XII веке. А благотворное действие воды
из источника Гаштейн в Австрии отметил
еще Парацельс. Известно, что он назначал
воду этого источника своим пациентам
при различных заболеваниях.
Между прочим, с водой гаштейнского
источника связаны эпизоды биографии
известного немецкого химика Юстуса
Либиха. Либих страдал радикулитом и
потому получил предписание врачей пройти
курс лечения водами этого источника.
Убедившись на основе химического
анализа в отсутствии какой-либо разницы
между обычной и гаштейнской водой,
Либих категорически отказался ехать на
курорт. Однако обычные ванны
облегчения не принесли, боли усиливались, и
Либих, уступив настояниям врачей, «поехал
на воды», стал принимать ванны. К
удивлению Либиха, боли прошли. Это казалось
чудом. Но чуда не было. В воде был
радон, о котором во времена Либиха,
конечно, никто и не подозревал...
Радоновые ванны готовятся или из
воды природных радоновых источников,
или из обычной пресной воды,
искусственно насыщаемой радоном.
При распаде радона образуется ряд
новых недолго живущих радиоактивных
продуктов. Они осаждаются на
погруженное в воду тело и образуют так
называемый активный налет. При его распаде
организм подвергается влиянию всего
«набора» радиоактивных излучений
(альфа-, бета-, гамма-лучей). Их действие
продолжается и после приема ванны, в
течение двух-трех часов.
Во время приема ванн радон проникает
в организм через кожные покровы, а с
воздухом—и через легкие. Оттуда он
попадает в кровь и разносится ею во все
органы и ткани. Количество радона,
поступающего в организм, тем больше, чем
больше концентрация его в воде, чем
длительнее прием ванн, чем ниже ее
температура и меньше возраст больного.
В среднем количество радона,
поступающего в организм во время приема ванны,
не превышает 1 % от содержания его в
ванне. На коже оседает не более 2%
продуктов распада радона. Большая часть
радона, поступившего в организм,
выделяется через час-два после ванны легкими,
почками и потовыми железами.
Физиологическое влияние радоновых
вод сводится, в основном, к
активированию функций организма. Радон и
продукты его распада расширяют кровеносные
сосуды, удлиняют диастолу ,
стимулируют обмен веществ, способствуют
удалению из организма некоторых вредных
соединений. Так действует радон на
здоровый организм, это его
профилактическая роль.
Но радоновые ванны широко
применяются и в лечебной практике. Их
назначают при расстройствах
сердечно-сосудистой системы, при заболеваниях суставов
и периферической нервной системы, при
гипертонии, некоторых гинекологических
и других болезнях.
Помимо общих радоновых ванн, радон
используется в ряде местных процедур:
гинекологические орошения,
микроклизмы, воздушно-радоновые облучения.
Используется радоновая вода и для приема
внутрь. Воздействовать радоном на
организм можно и без помощи ванн. В
специальных помещениях — эманаториях —
больные вдыхают очищенный воздух,
обогащенный радоном.
РАДОН В ТЕХНИКЕ
Медицина стала главным потребителем
радона, но он применяется и в различных
областях техники. Его используют как
радиоактивный индикатор.
При помощи радона можно с большой
точностью определять режимы парооб-
* Состояние расслабления мышцы сердца,
наступающее вслед за ее сокращением (систолой).
разных потоков в трубопроводах, скорости
движения газов в различных зонах
металлургических печей. Зная, что эманирую-
щая способность твердых веществ зависит
от их структуры, можно, измеряя
концентрацию радона над поверхностью
исследуемого материала, судить о его
структуре и происходящих в ней
изменениях.
Полевыми эманометрами определяют
присутствие радиоактивных руд и
минералов в горных породах.
Иногда с помощью радона (не чистого,
конечно, а сильно «разбавленного»
воздухом) проверяют герметичность
водолазных костюмов, противогазовых масок и
других изделий.
ОСТОРОЖНО, РАДОН!
Однако почти во всех случаях — и в
медицине, и в технике — применяют
микроколичества радона. При работе с
веществами, которые содержат радон,
совершенно необходимо тщательно соблюдать
правила техники безопасности. Все, кому
приходится постоянно работать с радоном,
находятся под постоянным врачебным
контролем. Наука не забыла, что
знаменитый «охотник за инертными газами»
Уильям Рамзай, продолжительное время
работавший с радоном без необходимой
защиты, погиб в 1916 году от
злокачественной опухоли дыхательных путей.
Что вы знаете
и чего не знаете о радоне
РЕДКИЙ ИЗ РЕДКИХ
Радон относится к нулевой
группе благородных или
инертных газов, в которую, кроме
него, входят гелий, неон, аргон,
криптон и ксенон.
Все эти газы есть в воздухе.
Наглядное представление о
количественном соотношении этих
газов дают такие цифры.
Если бы молекулы газов,
составляющих воздух, стали
видимыми, и перед глазами
наблюдателя каждую секунду
.пролетала одна молекула, то аргон
наблюдался бы раз в две
минуты; молекулу неона можно
было бы видеть один раз в 20
часов; молекулу гелия — раз
в 2,5 суток; криптона —
раз в 7 месяцев; ксенона — раз
в 5 лет.
Чтобы увидеть молекулу
радона, пришлось бы ждать
несколько миллионов лет.
ИЗ КЛЕТКИ В КЛЕТКУ
Радон — член радиоактивного
семейства урана. Это значит, что
он представляет собой один из
промежуточных продуктов,
возникающих на пути
превращения урана-238 в стабильный
изотоп свинца.
Выделим уголок
периодической таблицы Д. И. Менделеева,
включающий все члены
радиоактивного семейства урана, и
V- \ v '
V? \ v \ \
\//г.Ч >
/ ,
/ /*&■
соединим их между собой
стрелками в том порядке, в каком
они превращаются друг в друга
(приведенный рисунок мы
заимствовали из второго издания
«Детской энциклопедии», т. 3).
Обратите внимание, переход из
клетки в клетку происходит
одним из двух способов: при
а -распаде элемент
перемещается на две клетки влево, причем
его атолшая масса уменьшается
на четыре единицы, а при
Р -распаде — на одну клетку
вправо, причем его атомная
масса остается почти неизменной.
Это правило, получившее
название «правила сдвига», было
сформулировано в начале XX
века Ф. Содди и К. Фаянсом;
оно позволило определять
природу продуктов радиоактивного
распада, установив только тип
излучения. Спустя некоторое
время Г. Мозли
экспериментально определил величины зарядов
ядер атомов ряда элементов.
И, когда оказалось, что по
своему значению эти величины
совпали с порядковыми
номерами элементов в таблице Д. И.
Менделеева, правило сдвига
приобрело конкретный
физический смысл.
«ТВЕРДЫЙ ГАЗ»
При работе с радоном
приходится принимать серьезные
меры предосторожности. Это
может показаться странным, если
учесть, что радон химически
инертен и поэтому не может,
проникнув в организм,
включиться в обмен веществ.
И все же радон весьма
опасен для здоровья. Дело в том,
что, распадаясь, он
превращается в металл — сначала в
изотоп полония, затем свинца,
висмута, таллия, снова полония,
свинца... Эти продукты
находятся в совершенно необычном
состоянии. С одной стороны —
они твердые тела, но, с другой
стороны, эти твердые тела
измельчены до отдельных
свободных атомов! Такое состояние
вещества крайне неустойчиво:
«твердый газ» неудержимо
стремится превратиться в
твердое тело, и поэтому продукты
распада радона мгновенно и,
как говорится, «намертво»
прилипают к любой поверхности —
будь то стенки стеклянного
сосуда, или эпителий носоглотки
человека. Так концентрируется
опасная радиоактивность.
При контакте с живыми
тканями а-частицы, обладающие
огромной ионизирующей
способностью, целиком
поглощаются клетками эпителия и
поражают их. К тому же, суммарная
активность продуктов распада
намного превышает активность
радона, из которого они
образовались: периоды полураспада
этих элементов очень малы (от
нескольких минут до
десятитысячных долей секунды),
взаимные превращения протекают
очень быстро и, так как каждый
акт распада сопровождается
излучением а- или 3-частицы, то
общее число частиц,
испускаемых продуктами превращения
радона в единицу времени, очень
велико. Поэтому все, кто
работает с радоном, обязательно
дышат через респиратор: в нем-то
и задерживаются продукты
распада радона, и опасность
радиоактивного поражения сразу же
резко уменьшается.
4 Химия и Жизнь N2 7
1930
*r
КАЛИЙНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ —
детище Советской власти. До революции
в России вырабатывали только поташ,
притом в крайне малых количествах. Сырьем
для этого производства служила зола
подсолнуха. На подобном сырье большую
химию не построишь. Полным монополистом
на мировом калийном рынке была тогда
кайзеровская Германия — ей
принадлежало 97% всей мировой добычи калийных
солей. Первые сведения о том, что и у нас
в стране есть калийные соли, появились в
последние годы прошлого столетия, но
геологоразведочные работы в районе
Соликамска начались только после
Октябрьской революции. В 1920 году при ВСНХ
была создана постоянная комиссия по
калийным солям, в работе которой активное
участие принял академик Николай
Семенович Курнаков, еще в 1917 году
обнаруживший калий в соляных отложениях
близ Соликамска. Пятью годами позже
советские геологи под руководством
Н. С. Преображенского открыли в этом
районе мощнейшие залежи калийных
РУД,— а еще пять лет спустя — в 1930
году шахта, которую вы видите на снимке,
выдала первую партию сильвинита.
1967
А ЭТА ФОТОГРАФИЯ сделана в тех же
местах совсем недавно — по штреку шахты
идет поезд со сверхплановой рудой, добытой
горняками Соликамского калийного
комбината в честь приближающегося
пятидесятилетия Советского государства.
Соликамский калийный комбинат, Березников-
ский калийный комбинат, Солигорский
калийный комбинат... Крупнейшие
горнохимические предприятия, оснащенные по
последнему слову техники. Давно ушли в
прошлое времена, когда за каждую тонну
калийных солей наша страна должна была
расплачиваться валютой. По запасам
минерального сырья для калийной
промышленности Советский Союз занимает теперь
первое место в мире — запасы сильвинита
и карналлита исчисляются миллиардами
тонн. Из них делают разнообразные
соединения калия, необходимые народному
хозяйству. Перечислить все области
применения продукции советской калийной
промышленности трудно — это и
электрометаллургия, и медицина, и фотография, и
краски, и порох, и стекло, и мыло... Но
больше всего калия нужно полям.
Лев ГУМИЛЕВСКИЙ
Рисунок
К. ДОРОНА
ЛИТЕРАТУРНЫЕ
СТРАНИЦЫ
МЫШЛЕНИЕ
В ДЕЙСТВИИ
На деле цели человека
порождены объективным миром... Но
кажется человеку, что его цели
вне мира взяты, от мира
независимы («свобода»)
В. И. Ленин
Мы все, начиная жить, восторженно
думаем о своем будущем. Одни мечтают
стать художниками, артистами,
писателями, музыкантами; другие видят себя
инженерами, летчиками, космонавтами,
учеными. И тем и другим мерещатся слава,
подвиги, грандиозные замыслы,
бессмертие.
Но жизнь часто складывается так, что
слава не приходит, подвиги не
подвертываются под руку, замыслы остаются
неосуществленными, и, подбираясь к
смертному часу, мы утешаемся мыслью: «Что
же делать — не дал бог таланта, не нашел
своего призвания, не хватило
способностей... Не всем же быть гениями!»
А ПОЧЕМУ БЫ НЕ БЫТЬ ВСЕМ
ГЕНИЯМИ? Сейчас мы строим кибернетические
машины, электронные механизмы,
которые управляют производством, решают
сложнейшие задачи, играют в шахматы,
делают переводы с одного языка на
другой, сочиняют музыку и даже стихи.
Многое они делают быстрее и безошибочнее
человека. Так неужели, умея создавать
такие удивительные машины и
механизмы, мы не в состоянии усовершенствовать
свой собственный организм, в миллион раз
более чувствительный, тонкий, гибкий и
выносливый, чем любая из создаваемых
нами машин?
Отрывок из новой, еще не опубликованной
книги «Далекие связи».
Изучавший страстно и пристально
внутреннюю, духовную сторону человека,
его высшую нервную деятельность, Иван
Петрович Павлов в своем «Ответе
физиолога психологам» говорил по этому
поводу:
«Человек есть, конечно, система (грубее
говоря, — машина), как и всякая другая в
природе, подчиняющаяся неизбежным и
единым для всей природы законам; но
система, в горизонте нашего современно
научного видения, единственная по
высочайшему саморегулированию.
Разнообразные саморегулирующиеся . машины мы
уже достаточно знаем между изделиями
человеческих рук... Но наша система в
высочайшей степени саморегулирующаяся,
сама себя поддерживающая,
восстанавливающая, направляющая и даже
совершенствующая. Главнейшее, сильнейше-з и
постоянно остающееся впечатление от
изучения высшей нервной деятельности
нашим методом — это чрезвычайная
пластичность этой деятельности, ее огромные
возможности: ничто не остается
неподвижным, неподатливым, а все всегда
может быть достигнуто, изменяться к
лучшему, лишь бы были осуществлены
соответствующие условия!»
Если это так — а оно не может быть
иначе, человек не мог бы существовать
без этой пластичности, без этой
способности изменяться, совершенствоваться, —
значит, пусть теперь наука создает разум
человека, как до сих пор человеческий
разум создавал науку.
Все люди одинаково одарены
способностями, талантами. Случается, что не
найти свой талант, свое призвание им
помешали какие-то внешние или
внутренние обстоятельства. Многие так уверены в
своей неспособности к чему-либо, что и не
пытаются проверить на практике, способ-
ны ли они рисовать, писать стихи,
поставить новый выключатель, сменить
перегоревшую пробку.
С внешними обстоятельствами ребенку
бороться не под силу. Ко если таких
обстоятельств не будет, насильственно
задержанная в своем развитии способность
замрет, погаснет. Можно ли эту замершую
способность вызвать к жизни?
Недавно наша печать * рассказывала
об опытах врача-психиатра Владимира
Леонидовича Райкова, пробуждавшего в
своих пациентах способность к рисованию,
которую у себя многие и не подозревали.
Для этого врач прибегал к
гипнотизированию пациента, внушая ему, что он
художник, например Рафаэль или Репин.
Конкретные представления, связанные
с этими именами, помогли гипнотизеру
проникнуть в те резервы организма,
которые человеком не используются. Имена
великих художников вызывали в мозгу
испытуемого ассоциации. С помощью
слова врач за счет торможения некоторых
корковых центров создавал очаг
повышенного возбуждения в других отделах мозга.
У загипнотизированного все
сосредоточивалось на одной мысли: «рисовать!»
«В состоянии глубокого гипноза
резко обостряется восприятие», — говорит
В. Л. Райков. — Направляя активную
сосредоточенность загипнотизированного,
можно добиться глубокого воздействия на
психическую деятельность человека.
Можно стимулировать и развивать его
творческие способности. Можно, наконец,
выявить эти способности, если они скрыты у
человека где-то в глубине, «в резерве» и
он сам о них ничего не знает...»
Из подвергшихся испытаниям молодых
людей, мужчин и женщин, большинство
не умело рисовать. После того как в
состоянии гипноза им было предложено
рисовать с натуры лицо, все испытуемые с
подъемом брались за дело, а затем,
пробужденные, не верили своим глазам, когда
им показывали их собственные рисунки.
Естественно, после нескольких таких
сеансов у пациентов доктора Райкова
обнаруживались навыки к рисованию.
Рисование — не исключительный
материал для опыта. Доктор Райков не
сомневается, что таким же образом можно
возбуждать к действию любую способность,
обычно считающуюся «прирожденной».
* См. журнал «Знание — сила», 1966, № 11.
Гипноз совершенно изменяет
внутреннее состояние человека, избавляет его от
сознания, что он рисовать не умеет, что у
него нет этой способности. Еще более
важно то, что при большой настойчивости
внушение можно, с неменьшим успехом,
заменить самовнушением.
НЕ ПРИНИЖАЕМ ЛИ МЫ, ОДНАКО,
НАУКУ, технику, искусство, утверждая,
что и самые высокие призвания не при-
рождены человеку, а добываются им
воспитанием, трудом, настойчивостью?
Нет, конечно. Мы возвышаем их,
твердо веруя в безграничные возможности
нашего мозга и нервной системы.
Потенциальные возможности человека
очень велики, но до сих пор используются
мало. Большая часть людей растрачивает
свои способности, не подозревая о их
существовании. Даже люди, считающие себя
образованными и культурными, по
большей части работают автоматически, хотя
иногда на мгновение и постигают глубоко
скрытые возможности своего разума.
Есть люди, испытывающие радость и
счастье в процессе творческого труда.
Другие находят их в его результатах. Но
талант развивается в процессе труда, а не
в его результатах, которые являются
следствием, а не причиной.
Герман Гельмгольц говорил: «Я развил
свою юношескую способность к
геометрическому созерцанию в своего рода
механическое созерцание: я... чувствовал, как
распределяются движения и давления в
механическом устройстве, как зто
находят, впрочем, у опытных механиков и ма-
ш иностроите л ей ».
Хорошо известный в нашей стране
английский ученый и философ Бертран
Рассел утверждал: «Творчеству можно
учиться ничуть не хуже, чем всему другому».
Двести лет назад царило глубокое
убеждение, что для того чтобы научиться
арифметике или чтению, нужно иметь
особую, прирожденную способность. Теперь
все знают, что выучить грамоте можно
любого ребенка, любого взрослого
человека. Вряд ли сейчас можно сомневаться и
в том, что творчеству, как и всему
другому, можно научиться, лишь были бы
осуществлены необходимые условия.
В мемуарах Гектора Берлиоза,
французского композитора, есть такая запись:
«Я легко проводил целые ночи за
сочинением моих партитур, и даже такая утоми-
тельная работа, как инструментовка,
могла приковать меня на восемь часов к
столу, не вызывая даже желания хотя бы
переменить положение тела; но мне
нужно сделать большое усилие, чтобы начать
страницу прозы, и уже с десятой строки
(за редкими исключениями) я встаю,
начинаю ходить по комнате, смотреть на
улицу, раскрывать первую попавшуюся
мне под руку книгу, словом, ищу средства,
как бы побороть скуку и утомление,
которые быстро мною овладевают. Мне
приходится раз десять приниматься за фельетон
для журнала, чтобы довести его до конца.
Обычно я трачу два дня, чтобы его
написать, даже тогда, когда тема мне нравится,
занимает меня или сильно возбуждает.
И сколько помарок! Что за мазня! Надо
только видеть мой первый черновик...
Музыкальное творчество является для меня
естественной функцией, счастьем, а
писание статей — трудом!»
И тем не менее «Мемуары» Берлиоза
могут сделать честь любому писателю, это
не только исповедь, но и
высокоталантливое, по-настоящему художественное
произведение.
«Так почему же,—спросим мы себя,—
музыкальное творчество для Берлиоза
было счастьем, а литературное — трудом,
принуждением, почти наказанием?»
Никто, конечно, не затруднится с
ответом:
«Потому что он родился композитором,
а не писателем!»
Психологический эмпиризм давно
пришел к выводу, что музыкантом,
художником, поэтом надо родиться, но им нельзя
стать, как становятся бухгалтером,
счетоводом или продавцом в магазине. С этим
убеждением, глубоко ошибочным,
человечество так срослось, что мало кто замечает
ошибку, которую мы делаем, относя к
прирожденным свойствам человека то, что
приобретено им в детстве, незаметно для
окружающих, даже часто против его
желания. Когда окружающим кажется, что
«ребенок еще ничего не понимает», у того
под воздействием окружающей обстановки,
воспринимаемой его органами чувств, уже
складывается понимание. Мысль, которая
впервые блеснет в глазах ребенка и
которая кажется родителям первым
проблеском природного ума, есть на самом деле
результат непрерывной работы мозга,
складывающегося характера. То, что
окружающим кажется самопроизвольно
возникающим в ребенке — талантливость или
неполноценность, — есть результат
воздействия окружающего...
Наши органы чувств постоянно
воспринимают колоссальное количество
раздражений. И в коре головного мозга, где
раздражения фиксируются, возникает особая
подвижная система, «динамический
стереотип», как называет ее Павлов. Без
постоянной систематизации падающих на мозг
раздражений мышление, разумеется, было
бы невозможно и превратилось бы в
сплошной хаос.
«Стереотип же становится косным,
часто трудно изменяемым, трудно
преодолеваемым новой обстановкой, новыми
раздражениями»,— утверждает Павлов.
История науки и техники показывает,
что на преодоление привычного,
стереотипного мышления часто тратится не
меньше нервного труда, чем на борьбу с
природой или сопротивлением материала.
Даже такой ум, каким обладал
изобретатель паровой машины Джемс Уатт, не
мог преодолеть привычного убеждения в
необходимости коромысла, хотя в его
машине двойного действия оно не только не
вызывалось нуждою, но и усложняло
конструкцию. Два года Уатт работал над
конструкцией, превращающей качательное
движение коромысла в прямое, но
простейшая мысль — выбросить коромысло
вовсе — ему так и не пришла в голову!
Но как только на машину Уатта
взглянул станкостроитель Моделей, человек с
иным динамическим стереотипом, он
тотчас же увидел несообразность
конструкции Уатта и, выбросив коромысло, связал
поршень непосредственно с валом
двигателя, через кривошип.
Человек, приходящий со стороны,
иногда решает «неразрешимые» задачи.
Так обстоит дело повсюду, где человеку
приходится встречаться с новым.
МЫ ПРИВЫКАЕМ К
УСТАНОВИВШЕМУСЯ ПОРЯДКУ в доме или на
производстве; изменить что-нибудь для
облегчения или ускорения нашего труда нам
часто кажется просто невозможным.
Однако свежий человек, не связанный
привычными представлениями, быстро
замечает ту или другую несуразность в
наших действиях, в наших приспособлениях
для работы. Об этой психологической
сложности хорошо писал еще Н. Г.
Чернышевский:
«Новая эпоха в науке создается чаще
всего не специалистом, который слишком
привык к рутине и обыкновенно
отличается от своих сотоварищей только большим
или меньшим объемом, но не
существенным различием в содержании знания,—
преобразователем науки бывают
обыкновенно люди, первоначально занимавшиеся
другою отраслью знания: так, например,
Декарт, Лейбниц, Кант были математики,
Адам Смит — профессор словесности и
логики и т. д. Причина тому очень проста:
человек, приступающий к глубокому
исследованию с запасом знаний, чуждых
другим ученым, легче замечает в новом
предмете стороны, ускользающие от их
внимания. Свобода от рутины также много
значит».
СПОСОБНОСТИ, «ТАЛАНТ» НЕ ПРИ-
РОЖДЕНЫ ЧЕЛОВЕКУ, как цвет кожи
или черты лица. Они могут развиваться и
отмирать и даже превращаться в свою
противоположность в процессе развития.
Трудно назвать случай, достоверный
настолько, чтобы считать возможным
передачу по наследству той или иной
«способности», «таланта». Каждая биография
выдающегося человека свидетельствует о
решающем влиянии среды на
формирование его способностей.
В жизни каждого человека есть свой
учитель. Это не обязательно школьный
учитель. Им может быть отец, товарищ
по детским играм или случайный
знакомый. Такой учитель открывает новый мир.
В этом мире пробуждается к действию
талант человека, человек находит свое
призвание.
Каждый из нас непременно, хотя часто
и неведомо для себя, бывает в чьей-нибудь
жизни учителем. Но силы и средства,
которыми один человек пробуждает к
действию талант другого, все еще остаются
мало и плохо исследованы, так же, как и
психология научного, художественного,
технического, да и всякого другого
творчества.
И при всем том сокровенный механизм
творчества остается все же механизмом,
подлежащим исследованию и изучению.
ПИСАТЕЛЮ ОТВЕЧАЕТ
ПСИХОЛОГ
«А почему бы не быть всем
гениями?»
В самом деле, почему бы и
нет? Я-то лично не против. Но
только вот беда: в массе
гениев (ведь в с е!) нам пришлось
бы выделить какую-то
категорию особо талантливых гениев
и группу, чуть поменьше,
гениальнейших гениев. И опять
реформатор заявил бы:
А почему бы не всем быть
гениальнейшими гениями?..
Именно поэтому, прочитав
такую фразу в рукописи Льва
Ивановича Гумилевского, я
позволил себе скромно подумать:
«Да нет уж, пусть мы останемся
просто людьми. Это не так
плохо — быть просто человеком!»
Но все по порядку. Я с
интересом познакомился с
фрагментами работы Льва
Гумилевского «Далекие связи» и, как все
читатели, с нетерпением буду
ждать его книги.
Я во многом согласен с
автором. Действительно,
способности человека не являются
врожденными; то, что кажется
прирожденным, нередко
приобретается в первые годы жизни.
Справедлива также мысль, что
«мыслительная и творческая
способность, как и всякая
другая способность человека,
подлежит развитию и воспитанию»;
верно и то, что творчество
немыслимо без преодоления
консерватизма, разрушения косных
стереотипов мышления. Все
примеры и цитаты в
поддержку этой мысли уместны и
удачны.
Но к сожалению, Лев Гуми-
левский идет дальше и легко
перешагивает те границы, в
пределах которых
представления о человеческих
способностях остаются научными,
достоверными. Как аксиому он
высказывает мысль: «Все люди
одинаково одарены
способностями, талантами».
Лев Иванович, с вами
трудно согласиться! По своим
способностям люди отнюдь не
одинаковы — ив том, н а с к о л ь-
к о они способны, и в том, к
чему способны. Мы при этом
имеем в виду именно
индивидуальные психологические
особенности — то, чем отличается
один человек от другого.
Различия чрезвычайно велики. И
обучение их отнюдь не устраняет,
а, наоборот, увеличивает.
Иллюстрируя мысль об
одинаковости, Лев Гумилевский
рассказывает об экспериментах
В. Л. Райкова. Но эти опыты
скорее не подтверждают, а
опровергают это положение. Под
стеклом на моем столе лежат
два портрета, выполненные
испытуемыми В. Л. Райкова и
подаренные мне им. Оба портрета
сделаны с одной натурщицы,
оба подписаны «Рафаэль», и
только год стоит разный: на
одном — 1500, а на другом —
1505. У обоих испытуемых это
был примерно пятнадцатый-
семнадцатый сеанс рисования в
активном гипнотическом
состоянии. Но результаты весьма
различны... Один рисунок по
своеобразию, смелости и
уверенности линий значительно
интереснее другого... Ставя свои
опыты, В. Л. Райков не
пытался доказать равенство
способностей всех людей; нет, он у
каждого открывал способность
рисовать и «продвигал» испытуемых
в этом искусстве, конечно, в
соответствии со способностями
каждого.
В конечном счете такую же
задачу ставят перед собой
настойчивые, опытные
преподаватели в любой области обучения,
прибегая к другим приемам и
методам. Но из того факта, что
всякого человека можно
научить рисовать, танцевать, петь,
работать на токарном станке
или кататься на фигурных
коньках, никак еще не следует
вывода о равенстве
способностей, а тем более таланта
людей.
Талант — необычайно
сложный (в психологическом
отношении) ансамбль качеств
личности. От формирования в
психологическом эксперименте
одной или даже нескольких
способностей до формирования
таланта еще очень далеко. При
решении этой пробле м ы надо
принимать во внимание
качественное своеобразие таланта,
которое не сводится к простой
сумме отдельных способностей.
Мы отвергли мнение, что
каждый человек может быть
талантлив в любой наперед
заданной области. Однако мы не
станем возражать, что у
каждого человека — при
правильном определении его
склонностей и развитии способностей —
можно обнаружить дарование в
одной или нескольких областях
деятельности.
Все сказанное
предопределяет наше отношение к
цитированному высказыванию Гуми-
левского: «А почему бы не быть
всем гениями?». Потому «не
быть», что гениальность
предусматривает сочетание талантов,
которое намного опережает свою
эпоху, прокладывает
принципиально новые пути в науке,
искусстве или общественной
жизни. Появление гениальных лкн
дей обусловлено не чьими-то
пожеланиями, а потребностями
общества, которое в развитии
своем испытывает в некоторых
случаях необходимость
заглянуть далеко вперед, определить
пути дальнейшего своего
совершенствования.
Не менее фантастическ им
представляется нам
предположение о возможности так
«усовершенствовать свой
собственный организм», чтобы
обеспечить всеобщую гениальность.
Если речь идет о человеческом
мозге, то следует иметь в виду,
что с момента появления
человека современного типа его мозг
не претерпел сколько-нибудь
существенных изменений
анатомического характера.
Развитие способностей (здесь не
будем говорить о талантах и
гениальности) лежит на путях
педагогики и психологии, а не
анатомии и физиологии
организма.
В своем подходе к проблеме
человеческих способностей и
талантов писатель Лев
Гумилевский придерживается самой
оптимистической гипотезы. Мы
готовы разделить и поддержать
этот оптимизм. Но оптимизм
никогда и нигде не должен
вступать в противоречие с
фактами, с жизнью. Иначе он
чреват ошибками.
Доктор
педагогических наук
А. В. ПЕТРОВСКИЙ
О Химия и Жизнь № 7
Доктор
химических наук
Д. С. ЦИКЛИС
ПРОБЛЕМЫ
И МЕТОДЫ
СОВРЕМЕННОЙ
НАУКИ
ГАЗ—ГАЗ
В любом учебнике физики или
физической химии, даже изданном очень
недавно, можно прочесть, что газы
смешиваются в любых отношениях. Так ли это на
самом деле?
Еще в конце XVIII века знаменитый
английский ученый Пристли удивлялся
тому, что «...два упругих флюида (т. е.
газа) не располагаются согласно их
удельным весам, как это делают жидкости
в подобных случаях». Действительно, если,
как зто издавна было хорошо известно,
далеко не все жидкости смешиваются, то
непонятно, почему то же самое не
происходит с газами.
В конце XIX века голландский физик
Ван-дер-Ваальс и его ученики разработали
теорию, которая подтверждала
предположения Пристли. Из нее вытекало, что
существуют условия, когда смеси газов
расслаиваются как жидкости. Однако
на опыте расслоения газов никто не
наблюдал.
Здесь важно оговориться. Конечно,
Ван-дер-Ваальс не имел в виду условия,
когда газы сжижены; речь шла о газах,
находящихся при температурах, больших,
чем их
КРИТИЧЕСКИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Что же такое критическая температура
чистого вещества? Чтобы сжижить газ,
скажем, азот, его охлаждают. При
определенной температуре азот конденсируется
в подвижную бесцветную жидкость. Если
во время охлаждения газ находится под
давлением, большим, чем атмосферное, то
температура, при которой он сжижается,
будет выше. Иначе говоря, температура
конденсации газа или кипения жидкости
(это одна и та же температура) зависит от
давления. Это хорошо знают, например,
альпинисты — на большой высоте вода
кипит даже при 60СС.
Значит, увеличивая давление, можно
сжижать газ при все более высокой
температуре. Но для каждого вещества
существует максимальная температура, выше
которой уже ни при каком давлении газ
сконденсировать нельзя. Это и есть
критическая температура чистого вещества. На
рисунке 1 кривая аК изображает
зависимость давления пара чистого вещества от
температуры. Кривая заканчивается в
критической точке К. Неодинаковая густота
окраски — это разная плотность вещества
в разных состояниях. Над кривой
находится жидкость. Снизу газ. С ростом
температуры плотность вещества
уменьшается. При увеличении давления — растет.
В критической точке плотность (и все
остальные свойства) обеих фаз одинакова.
Давление пара достигает максимума
в критической точке. А дальше? Дальше
нет жидкости. Нет двух фаз. Есть только
одна фаза — вещество, состояние которого
зависит от давления и температуры, —
так называемая флюидная фаза. При
очень большом давлении плотность этого
вещества может быть больше плотности
жидкости, находящейся при обычных
условиях. Например, при комнатной
температуре и давлении в 10 000 ат плотность
азота равна 1,1 г/см3. Это больше
плотности жидкого азота и больше плотности
воды.
Из теории Ван-дер-Ваальса вытекало,
что если смешать два таких сильно
сжатых плотных газа, то, так же как и
жидкости, они могут образовать два слоя.
В одном будет преобладать первый
компонент, а в другом второй. Более плотный
слой расположится внизу.
Но представления Ван-дер-Ваальса
были прочно забыты, и до 1940 года в нау-
ке господствовала старая точка зрения —
газы абсолютно смешиваются.
Откуда же появилась эта точка зрения?
Если мы осторожно опустим каплю
жидкости на стекло, она сохранит свою
форму. Газ же, находящийся вне
какого-нибудь сосуда, распространяется
безгранично. Молекулы газа находятся обычно
на большом расстоянии друг от друга —
гораздо большем, чем молекулы
жидкости. Поэтому и влияют они друг на
друга очень мало. Прибегая к грубому
сравнению, можно сказать, что молекулы
газа при низком давлении ведут себя, как
пассажиры в пустом вагоне. Они не
толкают друг друга и в общем безразличны по
отношению друг к другу. Про такие
молекулы Дальтон говорил, что они
механически независимы. Теперь физики говорят,
что они энергетически независимы. Это
справедливо, но только если газ
находится при атмосферном или очень небольшом
давлении. Совершенно ясно, что при
высоких давлениях, когда количество молекул
в объеме увеличивается в сотни или
тысячи раз, уже не может быть и речи об
энергетической независимости газов.
Молекулы начнут «толкаться», энергично
взаимодействовать друг с другом.
Но об этом не задумывались.
Привычные представления об энергетической
независимости молекул газов и приводили
к утверждению — газы всегда
смешиваются.
В 1940 году советский ученый
И. Р. Кричевский вновь подверг сомнению
положение об абсолютной смешиваемости
газов и решил на опыте проверить
теоретические представления голландского
физика. С этого момента и начали изучать
совершенно новые
ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ
Прежде, чем рассказать об этих опытах,
несколько слов о том, что такое фазовые
равновесия и зачем их нужно знать. В
самом деле, не все ли равно, смешиваются
или не смешиваются между собой газы и
жидкости?
Вот в сосуде кипит вода. Над нею пар.
Между двумя фазами, паром и водой —
определенная связь: фазовое равновесие.
Каково давление пара? А если это не вода,
а смесь жидкостей? Когда она закипит?
При какой температуре, при каком
давлении? Каков будет состав пара? Предпо-
• Температура
Рис. 1
ложим, нужно разделить смесь воды и
спирта. Как это сделать? Для этого нужно
знать все свойства раствора, то есть
фазовое равновесие в системе вода — спирт.
До сих пор были известны такие
фазовые равновесия: твердое — твердое,
твердое — жидкость, твердое — газ,
жидкость— жидкость и жидкость — газ
На любом химическом заводе
инженеры сталкиваются с десятками таких
равновесий. При получении азотной и серной
кислот, аммиака, тысяч органических и
неорганических продуктов чистое
вещество выделяют из смеси разгонкой,
дистилляцией, ректификацией.
Спроектировать, рассчитать все эти процессы
невозможно без знания фазовых равновесий.
Открытие равновесий нового вида
интересно не только для теории, но и для
практики.
Так вот, в 1940 году И. Р. Кричевский
решил проверить предположения Ван-дер-
Ваальса, попытаться обнаружить
РАССЛОЕНИЕ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
Наблюдать, как расслаиваются жидкости,
довольно просто. Налейте в пробирку две
жидкости, взболтайте их, дайте постоять,
и если они не смешиваются, то в пробирке
отстоятся два слоя. Но как сделать такой
опыт с газами?
Сосуд, выдерживающий высокое дав-
5*
сосуд
верхняя
фаза
нижняя
фаза
ртуть
Рис. 2
ление, превратили в перевернутую
делительную воронку (рис. 2). Трубку,
опущенную в Схакан со ртутью, поместили в
толстостенный стальной сосуд, и все
устройство опустили в ванну с жидкостью,
которую можно было нагревать до нужной
температуры. Во внутреннюю трубку
через вентиль впускали под давлением
сначала один газ, затем другой, и тщательно
их перемешивали. Затем в сосуд
накачивали масло, и ртуть сжимала смесь газов
в трубке до высокого давления. При этом
сосуд нагревался до температуры,
большей, чем критические температуры обоих
газов. Затем при постоянном давлении (для
этого в аппарат все время подкачивали
масло) из вентиля сверху выпускали
небольшое количество смеси и
анализировали ее. Опыт вели до тех пор, пока из
трубки не выходила вся смесь.
Если состав смеси сверху и снизу
трубки одинаков, значит ничего не случилось,
и смесь не расслоилась. А если анализы
разные,— следовательно, обнаружено то
самое явление, о котором говорили Ван-
дер-Ваальс и его ученики, и отсутствие
которого так удивляло Пристли. Это бы
означало, что газы расслаиваются точно
так же, как жидкости.
Первые опыты были проведены со
смесями аммиака и азота, и они показали, что
теоретические предположения были
совершенно правильными. При температуре
140°С (критическая температура аммиака
+ 133°С, а азота —147°С) уже при давлении
около 8000 ат в трубке обнаружили два
слоя. В нижнем содержалось больше
аммиака, а в верхнем больше азота. Составы
их резко отличались. Чем выше было
давление, тем больше была разница в
составах. Если давление снижали до 7000 ат,
аммиак и азот снова смешивались во всех
отношениях. Таким образом, первый же
выстрел попал в цель. Последующие
опыты показали, что это явление вовсе не
редкость. Множество пар газов ведут себя
так же, как аммиак и азот. Самым
неуживчивым газом оказался гелий. Смеси
его со многими веществами
расслаиваются. Были установлены многие свойства
таких смесей. Выяснили, что расслоение
начинается при температурах и
давлениях, которые для вещества, взятого
вторым компонентом смеси, — критические.
Вскоре экспериментаторы убедились
собственными глазами в том, что в
аппарате высокого давления действительно
есть два слоя. Эти слои, разделенные
четкой границей, были сфотографированы. На
фотографии 3 ясно видна поверхность
раздела между ними.
Через специальные стекла, способные
выдержать высокое давление, можно
было наблюдать, что состояние каждого слоя
сильно зависит от давления и
температуры. При снижении давления нижний слой
начинает бурлить, словно закипает. На
фотографии в центре взбух такой пузырь.
При увеличении давления из верхнего
слоя идет «дождь».
При исследовании этих необычных
систем было обнаружено еще одно
интересное и важное явление. Если при
постоянной температуре увеличивать
давление в аппарате, то в некоторых случаях
слои могут поменяться местами. Тот, что
был сверху, станет тяжелее и утонет в
нижнем. А нижний слой всплывет вверх.
Такое явление (оно носит название баро-
тропного) раньше наблюдали только в
смесях жидкости, и газа.
Итак, к списку веществ, между
которыми возможны фазовые равновесия,
прибавилась еще одна пара газ — газ. Сейчас
уже насчитывают более 30 таких пар,
например, аммиак — метан, гелий — этилен,
вода — азот. У них разные свойства, они
расслаиваются при разных давлениях и
температурах.
Все эти системы получены в
лаборатории, но такое явление, по-видимому,
может существовать и в природе. В глубине
земной коры, там, где есть запасы газовых
смесей и растворы газов в воде, вполне
могут возникнуть условия, при которых
газы расслаиваются. Но каково же все-
таки
гузырь, пояенашийсй
113«^д снижения
нижи-,**
фаза -
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
ЭТОГО ЯВЛЕНИЯ
В настоящее время прямого практического
применения этого явления еще не
найдено. Но с его существованием приходится
считаться каждому грамотному технологу
и исследователю. Если синтез аммиака
проводить при очень высоких давлениях,
то при охлаждении смеси газов, состоящей
из азота, водорода и аммиака, в
сепараторе может образоваться не просто жидкий
аммиак, а две фазы, одна из которых
будет содержать много, а другая мало
аммиака. Чтобы не возникал вопрос, куда же
пропал аммиак, нужно будет заботиться
об условиях, при которых бы расслоение
не происходило.
Иногда технологический процесс
протекает в таких условиях, когда система
близка к баротропности. Малейшее изме-
Рис. з
нение условий — ив аппарате все в
буквальном смысле становится вверх дном.
Нужно знать и понимать это, чтобы
избежать этого или наоборот —
использовать.
Без сомнения, очень скоро равновесие
газ — газ найдет применение, так же; как
нашли его все те особенности жидких
смесей, которые сначала вызывали лишь
недоумение исследователей, а сейчас лежат
в основе многих технологических
процессов.
Так или иначе сегодня любой
грамотный физик или физико-химик должен
знать, что газы далеко не всегда
смешиваются в любых отношениях. Наука
сделала пусть маленький, но еще один шаг
вперед.
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
ТРАНСФОРМАТОР
НА ПОЛУПРОВОДНИКАХ
Если нужно повысить или
понизить напряжение переменного
тока, то для этого можно
использовать повышающий или
понижающий трансформатор. А как быть,
если нужно изменить напряжение
постоянного тока? Ведь обычный
трансформатор тут не поможет...
Недавно удалось создать
трансформатор, способный
преобразовывать постоянный ток
одного напряжения в постоянный
ток другого напряжения; правда,
этот трансформатор ничего
общего с обычным не имеет.
Экспериментальный трансформатор
состоит из ряда соприкасающихся
между собой полупроводниковых
термопар, которые образуют две
цепи — первичную и вторичную.
Ток, проходящий по первичной
цепи, нагревает термопары;
тепло от них передается термопарам
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
вторичной цепи и в них, в свою
очередь, тоже возникает ток.
Напряжение этого тока зависит от
соотношения числа термопар в
первичной и вторичной цепях.
Впрочем, коэффициент
полезного действия такого
трансформатора очень мал — он
составляет всего около трех процентов
(к. п. д. обычных
трансформаторов равен 95—98 процентов).
«New scientist», 1966, № 516
Инженер
В. В. ГОНЧАРОВ
АВТОМОБИЛЬ
НА ДРОВАХ
Суровая зима 1941 года.
Немецко-фашистские армии с ожесточенными боями
рвутся к Москве. Взоры человечества
обращены к нашей столице. Москва должна
выстоять.
Круглые сутки, не смыкая глаз,
работают москвичи на оборонных
предприятиях, строят укрепления. И, конечно,
день и ночь работают автомобили —
подвозят боеприпасы, вывозят раненых.
Но автомобилям нужен бензин, много
бензина. А он идет в первую очередь
фронтовым машинам. Для тыловых
автомобилей жидкого топлива почти не
остается. Тогда-то и получили всеобщее
распространение автомобили на дровах...
Строго их называют газогенераторными.
Они работают не на жидком, а на твердом
топливе. Эти автомобили использовались
у нас уже в тридцатые годы. Дело не
только в том, что наша страна богата лесом
(нефтью сна тоже богата). Но лес обычно
рубят в таких местах, куда нелегко
доставить жидкое топливо. Да и не всегда
выгодно возить. Приведем такой пример:
чтобы перевезти тонну бензина на 6000
километров, нужно затратить полезной рабо-
ты больше, чем можно получить от
сгорания этой же тонны бензина в двигателе
автомобиля.
Поэтому в 1935 году все наши
автомобили и тракторы, работающие на
лесоразработках, были переведены на твердое
топливо, попросту — на дрова.
Как же работает двигатель
газогенераторного автомобиля? Вспомним, что
обычный бензиновый двигатель, по существу —
газовый, потому что бензин попадает в
цилиндры в виде паров, перемешанных с
воздухом.
Но как же сжечь в цилиндре двигателя
дрова? Их ведь невозможно превратить
в пар. Но их можно превратить в смесь
горючих газов — необходимо лишь, чтобы
древесная чурка прошла так называемый
процесс газификации. А затем, смешав
получившиеся горючие газы с воздухом,
можно получить рабочую смесь. Она,
конечно, уступает бензо-воздушной. Но
когда нет иного выхода...
Многие помнят, как выглядел
газогенераторный автомобиль. По бокам кабины
обычного грузовика возвышались два
«самовара». Шофер выходил из кабины, брал
в руки кочергу и, открыв дверцу одного из
< самоваров», очень похожую на печную,
начинал шуровать, точь в точь, как в
печке.
Этот «самовар» и есть основной агрегат
всей установки — газогенератор. В нем
древесная чурка (или другое твердое
топливо— уголь, торф) превращается в смесь
горючих газов.
Так же как и в самоваре, топливо в
газогенератор загружается сверху. Однако,
если разжигая самовар, в него стараются
подать как можно больше воздуха (для
этого устанавливают высокую трубу), то
здесь, напротив, горение стараются
поддерживать с недостатком воздуха. Кроме
того, к воздуху добавляют немного воды
(для чего — мы рассмотрим несколько
позже). Естественно, если дрова сырые, то
воду не подают — в этом случае ее
оказывается более чем достаточно.
Как же превращаются дрова или
древесный уголь в горючий газ? Процесс
газификации с химической точки зрения очень
сложен, так как многие реакции
протекают одновременно и в разных
направлениях. В упрощенном виде процесс
выглядит так. В нижней части газогенератора,
которая называется зоной горения, часть
углерода топлива сгорает полностью —
образуется негорючий углекислый газ. Для
любителей точности запишем эту
реакцию:
С -г- 02 = С02
и отметим, что выделившееся тепло
разогревает зону горения до 1200—1400
градусов. Другая же часть углерода сгорает не
до конца, ибо воздуха подается
недостаточно. Образуется при этом горючий
угарный газ — окись углерода:
2С + 02 = 2СО.
Результат этой реакции знаком тем
читателям, у которых в доме печное
отопление. Проснувшись утром с головной
болью, они наверняка знают, что вечером
слишком рано закрыли печную заслонку
и «угорели», т. е. отравились
образовавшимся от недостатка воздуха угарным
газом.
Пройдя зону горения, смесь газов
попадает в следующую зону — восстановления.
Здесь находится топливо, уже разогретое
теплом реакций, которые мы упоминали.
В зоне восстановления полученный
ранее углекислый газ, соприкасаясь с
углеродом, восстанавливается в окись
углерода:
С -f- С02 = 2СО.
Теперь вспомним о воде. Ее пары
реагируют с углеродом — идет так
называемая реакция конверсии. В результате
получается горючий угарный газ и водород:
С-,- Н20 = СО-,-Н2.
Водород, как известно, очень хорошее
горючее — не стоит от него отказываться.
Ради него, собственно, и добавляли воду.
Отметим, кстати, что реакции в зоне
восстановления идут не с выделением, а с
поглощением тепла, поэтому температура
в этой зоне ниже 1200 градусов.
Уже было сказано, что истинный
процесс, происходящий в газогенераторе,
очень сложен, поэтому мы опустим
побочные реакции, в результате которых в
смеси газов появляется метан. В конечном
итоге смесь состоит из окиси углерода,
водорода, метана, кислорода, углекислого
газа и азота. Газ такого состава можно
подавать в цилиндры двигателя,
предварительно охладив его.
Посмотрим, что происходит в других
частях «самовара». В камере, расположен-
кой сразу за зоной восстановления,
медленно обугливаются древесные чурки. Во
время обугливания из дерева удаляются,
или, как принято говорить, отгоняются
различные кислоты, древесный спирт и
смолы. Конечно, ни кислоты, ни смолы
нельзя направлять в двигатель, но их
можно пропустить через зону горения и
получить дополнительное количество
угарного газа, метана и водорода.
Наконец, в самой верхней части
газогенератора идет медленная подсушка
дров.
Существуют две схемы газогенератора —
прямая и опрокинутая. В прямом
газогенераторе воздух подается снизу, а
полученный газ отбирается сверху. Тогда
продукты сухой перегонки дерева — кислоты,
древесный спирт и смолы — уходят вместе
с газом. Это, конечно, плохо сказывается
на работе и долговечности двигателя.
Мало того, что смолы загрязняют трубы
установки и откладываются на клапанах;
сгорая, они образуют кислоты, которые
непоправимо портят смазочное масло.
Поэтому в таком газогенераторе можно
использовать только древесный уголь. Но
у прямой схемы есть и положительное
свойство: относительно низкая
температура получаемого газа. Значит, холодильник
занимает мало места, и установка
становится компактней.
В опрокинутом газогенераторе (газ в нем
отбирается снизу) все продукты,
отогнанные из древесины, проходят через зону
горения и сгорают в ней. Значит, они не
загрязняют получаемый газ. Более того —
они превращаются в нужные нам угарный
газ, метан и водород. В таком
газогенераторе можно сжигать топливо, совершенно
неприемлемое для использования в
прямом газогенераторе: торф, соломенные
брикеты, лузгу, опилки.
Но и опрокинутой схеме присуши
недостатки. Газ в таком газогенераторе
сильно загрязнен золой. Именно для очистки
газа и служит второй «самовар»,
установленный с другой стороны кабины. Этот
второй, громоздкий «самовар»—не что
иное, как фильтр тонкой очистки газа от
золы. Кроме того, температура газа очень
высока, и его приходится охлаждать в
больших холодильниках (обычно их
устанавливают под кузовом).
Конечно, применение
газогенераторных автомобилей — лишь временньш
выход из положения. В годы войны это
диктовалось необходимостью. В наше время
встретить такой автомобиль или трактор
можно только на вновь осваиваемых
далеких лесоразработках.
А газификация применяется везде, где
есть избыток твердого (скажем, угля или
сланцев) и недостаток жидкого топлива.
Процессы газификации угля, с помощью
которых промышленность снабжается
горючим газом, ничем, в принципе, не
отличаются от процессов, идущих в
газогенераторе автомобиля на дровах.
Скромный неприхотливый двигатель,
работающий на чурках, в трудное военное
время выручил тыловой транспорт, спас
тысячи автомобилей от топливного голода.
Вспомним о нем с благодарностью.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
СТЕРИЛИЗОВАННОЕ
топливо
Чтобы не засорить космическое
пространство и другие небесные
тела живыми организмами
земного происхождения,
отправляемые с Земли ракеты и
космические корабли не должны нести
на себе ни одного земного
микроба. Для этого перед запуском
их тщательнейшим образом
стерилизуют.
Труднее всего до сих пор бы-
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ло решить проблему
стерилизации ракетного топлива. По
понятным причинам ни прокипятить,
ни обработать
дезинфицирующими веществами его нельзя.
Недавно появилось
сообщение о новом твердом топливе,
которое можно стерилизовать.
Для этого его нагревают до
265е С в шесть стадий общей
продолжительностью 53 часа.
Ракету с таким топливом множно
будет считать полностью
стерильной...
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ХУДЕЙТЕ!
Статистика свидетельствует, что
22 процента всех заболеваний в
Западной Германии вызваны
повышением кровяного давления.
При этом хуже всего приходится
полным людям. Из 100 тысяч
человек ежегодно умирают от
кровоизлияния в мозг 112 худых,
202 нормального веса и 397
тучных. Для сердечных заболеваний
цифры такие: 128 худых, 139
нормального веса, 384 тучных.
схема ^прямого" газогенератора
*2^>,
^ газ
зона подсушки
зона сухой
перегонки
зона
восстановления
С+С02=2СО
с+н2о=со+н2
со»нр=ссь»на.
зона горения
с+ о2=со2
2С+ 02=2СО
Схема обратного ll газогенератора
с+о2=со2
2С + 02=2СО
С + С02=2СО
с+н2о=со+н2
со+н2о=со2+н2
с
зона подсушки V
зона сухой
перегонки
щт
зона горения
зона
1№ *» ."'
ям»
восстановления
воздух
газ
_^ атомы кислорода -т> атомы азота Щ) углеводородные
Д) -^ гр
главные и боковые
цепи фермента
группы ферментз
углеродные
атомы субстрата
углеводородные
группы субстрата
TZ— связи
НАУКА
О ЖИВОМ
Доктор Э. Ч. Т. НОРТ
(Англия)
СТРУКТУРА ЛИЗОЦИМА
Лизоцим был обнаружен Александром
Флемингом в 1922 г., за шесть лет до
открытия им пенициллина. Страдая от
сильного насморка, Флеминг поинтересовался,
как слизь из носа подействует на
бактериальную суспензию, и увидел, что мутная
суспензия быстро становится прозрачной.
Дальнейшее исследование показало, что
слизь содержит фермент, который может
расщеплять — или лизировать —
клеточные стенки бактерий. Флеминг назвал этот
фермент лизоцимом. Он надеялся, что
лизоцим может стать оружием борьбы
против бактериальной инфекции. Но, к
сожалению, лизоцим оказался эффективным
лишь против некоторых видов бактерий,
которые в общем вполне безобидны.
Возможно, правда, что сама их безвредность
На вклейке —
схематическое изображение части
молекулы лизоцима. Центр
каталитической активности лизоцима
расположен, вероятно, в
глубокой щели с одной стороны его
молекулы. В эту щель входит
клеточная стенка, или субстрат.
Проводившиеся до сих пор
опыты с аналогом клеточной
стенки — Tpu-N-ацетилглюкозами-
ном (три-АГА), содержащим
три углеводных кольца, —
показали, что он занимает
участки А, В и С. Более длинные
молекулы полисахаридов
(например, настоящего субстрата),
вероятно, простираются дальше
вдоль щели, как показано на
рисунке. Вероятнее всего, центр
активности фермента
расположен между участками D и Е
6 Химия и Жизнь № 7
объясняется тем, что почти во всех
жидкостях организма, включая слезы и пот, а
также б яичном белке, всегда содержится
лизоцим.
Фермент — это белок, функция
которого состоит в том, чтобы катализировать
химические реакции в живой системе.
Его субстратом называют главное
участвующее в реакции вещество, которое
претерпевает в результате какие-то
превращения. В структурном отношении
фермент тесно связан со своим субстратом:
поверхности их молекул и
взаимодействующие группы очень близко и с высокой
специфичностью соответствуют друг
другу. Это можно сравнить с соответствием
между сложным замком и ключом к нему:
фермент должен различать химические
группы, которые обычно весьма сходны
друг с другом.
Для того, чтобы понять механизм
действия фермента, необходимо, таким
образом, знать не только реальную линейную
последовательность аминокислот в его
белковой цепи, но и то, каким образом
сама эта цепь уложена в пространстве.
Последовательность аминокислот в
белковой молекуле может быть выяснена
путем непосредственного химического
анализа и для лизоцима была установлена
П. Жоллесом и Р. Е. Кэнфилдом в начале
60-х годов. Однако чтобы определить
пространственное расположение всех атомов
в молекуле, приходится привлекать
физические методы, в первую очередь — метод
рассеяния рентгеновских лучей. Впервые
этот метод был применен для
исследования дыхательного белка миоглобина,
который обратимо связывает молекулярный
кислород и таким образом запасает его в
мышечной ткани. В течение последних
пяти лет доктору Д. Ч. Филлипсу, доктору
Ч. Ч. Ф. Блэйку и мне вместе с нашими
J [ H—N j
н н н н н
C-C —C—C—*j—4
И Й Й 4 H
На этой гипотетической
белковой цепи показаны связи,
которые скрепляют входящие в
состав белка аминокислоты.
В молекуле лизоцима
наибольшую стабилизирующую роль
играют остатки аминокислоты
цистина (в центре), которые
соединяются попарно и
образуют дисульфид ные мостики.
В молекуле лизоцима четыре
таких мостика. Другой
стабилизирующий фактор —
водородные связи. Слева внизу
показано, как к белковой цепи
присоединяется еще одна
аминокислота с выделением молекулы
воды
сотрудниками из Королевского института
удалось выяснить трехмерную структуру
лизоцима. Это вещество, молекула
которого состоит из 129 аминокислот, —
первый фермент и второй белок, строение
которых теперь полностью известно.
Для того чтобы увидеть детальную
структуру молекулы, вплоть до
отдельных атомов, было бы удобнее всего
рассмотреть одну молекулу под мощным
микроскопом. Это технически невозможно,
но, к счастью, многие белки могут быть
получены в виде кристаллов. Такие
кристаллы состоят из регулярно
повторяющихся одинаковых элементарных ячеек.
Каждая ячейка может содержать либо
одну, либо несколько симметрично
расположенных молекул. Структура кристалла,
а значит, и элементарной ячейки может
быть исследована методом рассеяния
рентгеновских лучей.
Используя этот метод, мы смогли в
начале 1965 г. сконструировать первую
полную модель молекулы лизоцима. Мы
сразу увидели, что она мало похожа на
модель миоглобина. Угловое расположение
последовательных звеньев главной цепи
белка должно быть таким, чтобы
несвязанные атомы соседних звеньев не
подходили друг к другу слишком близко. Если
несколько последовательных звеньев
повернуты по отношению друг к другу на
одинаковый угол, то цепочка свертывается
в спираль. Одна такая структура,
известная под названием я -спирали, была
обнаружена у многих синтетических
полимеров, аминокислот, у фибриллярных
белков, например белков шерсти, и у
миоглобина, который почти на 75% представляет
собой такую спираль. Цепочка миоглобина
содержит восемь a-спиральных участков,
связанных по краям сравнительно
короткими неспиральными отрезками цепи;
благодаря этому сложная молекула
получает возможность свертываться в
компактную структуру.
Однако на протяжении большей части
цепочки лизоцима, по-видимому,
нерегулярно чередуются различные конформа-
ции, среди которых а -спираль не является
преобладающей. В самом деле, на ее долю
приходится приблизительно только 25%
цепи — это в основном три отрезка
примерно по 10 аминокислот каждый. Из
других конформаций в цепи лизоцима играет
более или менее существенную роль
такая, при которой цепь растянута,
насколько это возможно. Такая конформация
известна у фибриллярных белков,
например натурального шелка, в котором
множество цепочек расположены слоями
параллельно друг другу, причем соседние
цепочки имеют противоположное
направление. Такое антипараллельное располо-
жение было найдено и у лизоцима в том
месте, где цепь делает петлю
Что же скрепляет молекулу лизоцима,
придавая ей такую форму? Наиболее
заметное стабилизирующее влияние
оказывает аминокислота цистин. Две боковые
цепочки аминокислоты цистина б разных
местах главной цепи могут сближаться,
образуя дисульфидный мостик; в лизоци-
ме существуют 4 таких мостика. Другой
стабилизирующий фактор — водородные
связи. Это относительно слабые связи,
которые образуются, например, между
NH- или ОН-группами, с одной стороны, и
СО-группами, с другой; такие группы
присутствуют в каждом звене главной цепи
лизоцима и во многих боковых цепочках.
Они образуют продольные связи между
соседними витками ^-спирали и
поперечные связи между расположенными анти-
параллельно растянутыми цепями.
Порознь водородные связи не имеют
большого значения, в особенности когда вещество
находится в водной среде, поскольку они
могут образовываться и между
молекулами белка и воды, а не между различными
группами белковой молекулы. В
совокупности, однако, многочисленные
водородные связи вносят заметный вклад в
стабильность молекулы.
Некоторые аминокислотные боковые
цепочки могут иметь отрицательный или
положительный заряд, и между
противоположно заряженными группами следует
ожидать появления сил притяжения.
Однако в лизоциме только одна пара
таких групп, расположенных рядом.
Все эти группы, образующие полярные
и водородные связи, распределены по всей
поверхности молекулы лизоцима.
Существует и еще один вид боковых цепочек —
гидрофобные, или жироподобные. Они
отталкиваются водой и, следовательно,
стремятся повернуться внутрь молекулы.
Большое количество таких боковых
цепочек, сблизившись, может образовать
гидрофобное ядро, которое играет важную
роль в поддержании конформации и
стабильности молекулы. В основе
структуры миоглобина явно лежит такое
гидрофобное ядро, а на поверхности молекулы
расположены гидрофильные группы и
лишь немного гидрофобных. Но лргзоцим
состоит, по-видимому, из двух разных
частей. Одна часть компактна и содержит
гидрофобное ядро, а вторая имеет очень
мало гидрофобных боковых цепочек и
сн,он
Сн2он
Н.ОН
NHCOCH3 О NHCOCH3 NHCOCH3 ° NHCOCH3
rci
АГА
CHj-CH—COOH
АМН АГА
сн3-сн—соон
АМК
сн2он сн2он
лизоцим
СН2ОН
v-
он -f
NHCOCH3 О NHCOCH3
СНу- СН— СООН
Н.ОН
NHCOCH> О NHCOCH,
\
сн3-сн—соон
АГА
АМК
АГА
АМК
Тетрасахарид клеточной стенки
Micrococcus lysodeikticus,
состоящий из чередующихся звеньев
АГА и АМК. Лизоцим
разрывает связь между АМК и
кислородным атомом,
присоединенным к соседнему АГА, так что
тетрасахарид распадается на
два дисахарида АГА—АМК.
Если полисахарид входит в
состав клеточной стенки
бактерии, то такой ферментативный
гидролиз вызывает разрушение
клетки
представляет собой скорее открытую
структуру, в которой большинство
боковых цепочек находятся в контакте с
окружающей жидкостью. С белком,
по-видимому, связаны водородными связями по
меньшей мере две молекулы воды.
Между этими двумя частями
молекулы лизоцима находится глубокая щель,
стенки которой образованы
разнообразными боковыми цепочками. Именно эта
щель, вероятно, и является центром
ферментативной активности лизоцима.
До сих пор мы говорили о структуре
молекулы лизоцима в кристаллическом
состоянии. Кроме этого, вгжно знать,
обладает ли молекула такой же конформа-
цией в растворе. В противном случае
любые выводы, которые можно сделать, зная
структуру кристалла, не помогут ничего
узнать о том, как функционирует фермент
в клетке, где он находится в растворенном
виде. Существуют, однако, достаточные
основания считать, что конформация
фермента в кристалле та же, что и в растворе.
6*
Во-первых, в кристалле каждая молекула
фермента соприкасается с соседними лишь
в немногих местах; остальное
пространство заполнено водным раствором, из
которого выросли кристаллы. Таким образом,
среда, в которой находится молекула в
кристалле, очень похожа на раствор.
Во-вторых, большое количество
экспериментов с лизоцимом и другими
ферментами показывает, что и в кристалле они
сохраняют свою ферментативную
активность, так что их структура, вероятно, в
основном остается неизменной.
Теперь попробуем, зная структуру
молекулы лизоцима, установить механизм
его взаимодействия с субстратом —
клеточной стенкой бактерии. Существуют два
аспекта этого взаимодействия. Во-первых,
субстрат должен специфически связаться
с ферментом, и затем каталитически
активные группы фермента должны
прореагировать с субстратом.
Главный компонент клеточной стенки
бактерии — полисахаридная цепочка,
состоящая из чередующихся звеньев N-аце-
тилглюкозамина (АГА) и N-ацетил мура-
миновой кислоты (АМК). Оба эти звена
образованы из углевода глюкозы путем
присоединения к ней различных
химических группировок. К звень._л АМК
присоединены короткие цепоч :и, состоящие
из четырех аминокислот :i связанные с
такими же ответвлениям:: соседней цепи.
Действие лизоцима :эстоит в
расщеплении, или гидролизе, связи между АМК
и атомом кислорода, присоединенным
к соседнему АГА. Таким образом,
полисахаридная цепь расщепляется на дисаха-
риды АГА — АМК, и клетка распадается.
Лизоцим гидролизу ет также хитин —
твердый материал клеточных стенок
ракообразных, представляющий сооой
полимер, составленный из одних лишь АГА.
Значит, добавочные боковые цепочки
молекул АМК, по-видимому, не играют
здесь существенной роли, хотя и
оказывают некоторое влияние, так как
расщепление клеточной стенки всегда происходит
после звена АМК? а не после звена АГА.
Однако ацетильные группы существенны
для проявления активности лизоцима.
Причины такой специфичности начинают
сейчас проясняться в результате
изучения структуры самого лизоцима и
комплексов, которые он образует с
веществами, аналогичными субстрату.
Продуктами реакции между
полисахаридом клеточной стенки и лизоцимом
являются дисахариды. Хотя фермент и не
расщепляет их дальше, он может с ними
связываться. Поэтому когда лизоцим
действует на суспензию вещества клеточных
стенок, то получившиеся в результате
реакции дисахариды имеют тенденцию
конкурировать с субстратом: высокая
концентрация дисахаридов (а также моно-
или трисахаридов) тормозит — ингибирует
активность фермента. Этот факт наводит
на мысль, что моно-, ди- и трисахариды
связываются с теми же участками
молекулы фермента, что и природный
субстрат. И если работать с субстратом
довольно трудно, то изучать влияние этих малых
молекул углеводов значительно легче. Об
этих исследованиях мы и расскажем
ниже.
Вначале была предпринята попытка
внедрить моносахарид АГА в кристалл
лизоцима. Это вызвало изменения в
амплитудах спектров дифракции
рентгеновских лучей, но не затронуло упаковку
кристалла. На картах распределения
электронной плотности для фермента,
содержащего АГА, были обнаружены
высокие электронные плотности внутри щели
в молекуле лизоцима. Это и заставило нас
предположить, что именно щель является
активным центром фермента. В
дальнейших экспериментах было установлено,
к каким участкам в пределах щели
присоединяется моносахарид. Большинство
результатов было до сих пор получено с
картами низкой разрешающей способности,
которые, конечно, указывают лишь общее
расположение участков. Однако в
настоящее время для моносахарида АГА и три-
сахарида три-АГА получены карты с
высоким разрешением, и особенности
строения белка, ответственные за его
активность, становятся яснее.
Картину взаимодействия трисахарида
три-АГА с лизоцимом можно сейчас
представить так. Три углеводных кольца три-
АГх*\ скользят вдоль щели. Кольцо,
обладающее наиболее высокой
специфичностью взаимодействия, направляет свою
боковую цепочку — N-ацетил
аминогруппу— в щель, где ее концевая гидрофобная
метильная группа входит в маленький
гидрофобный карман. Далее, NH- и СО-
группы этой боковой цепочки образуют
водородные связи с группами главной
цепи молекулы фермента на
противоположных сторонах щели. Другие группы этого
углеводного кольца располагаются так,
что легко могут образовать водородные
связи с ферментом. Расположение двух
других углеводных колец также
благоприятно для завязывания водородных
связей, а плоскость среднего кольца
параллельна плоскости кольцеобразной
боковой цепочки аминокислоты триптофана.
Такое параллельное расположение колец
энергетически выгодно. Поразительно, что
на карте электронных плотностей видно,
как более гибкая левая часть молекулы
фермента слегка сдвинута, чтобы теснее
сблизить кольца и сузить щель. Из всех
разнообразных взаимодействий между
ферментом и субстратом или ингибитором,
по-видимому, наиболее высоко
специфично то, в котором участвует ацетильная
группа.
Следует ожидать, что более длинный
полисахарид, чем три-АГА (например,
реальный субстрат — клеточная
стенка), расположится дальше вдоль щели.
О том положении, которое займут
добавочные углеводные кольца, в настоящее
время можно судить лишь
предположительно, хотя имеются некоторые прямые
данные о других областях присоединения,
основанные на опытах с низким
разрешением. Очевидно, было бы странно, если бы
проводимые по такой схеме эксперименты
показали, что молекула ингибитора
располагается в виде мостика поперек области
катализа: любая так расположенная
молекула неизбежно была бы расщеплена, и
лишь одна какая-то ее часть, по одну
сторону области катализа, осталась бы
связанной с ферментом. Поэтому область
катализа, вероятно, находится на конце
того участка, где присоединяется три-АГА,
или за пределами этого участка.
Дальнейшую информацию можно
получить, исследуя, каким образом может
входить в щель субстрат клеточной стенки,
состоящий из чередующихся звеньев АГА
и АМК. АМК (по сравнению с АГА) имеет
рядом с N-ацетильной группой
дополнительную боковую цепочку — молекулу
молочной кислоты. Сразу же оказывается,
что звено АМК не может присоединиться
к участку С (см. цветную вклейку), а
может присоединиться на участке В, где
N-ацетильная группа и цепочка молочной
кислоты будут направлены наружу из
щели. Известно, что молекула субстрата
расщепляется ниже звена АМК, а так как
по причинам, отмеченным выше, это не
может происходить междз* участками В и
С, — следовательно, молекула
расщепляется, вероятно, ниже участка D.
Интересно, что на противоположных
сторонах щели находятся две
отрицательно заряженные группы — боковые
цепочки аспарагиновой и глутаминовой кислот.
Можно предположить, что расщепление
происходит благодаря объединенному
действию этих групп, хотя его точный
механизм еще не ясен.
Молекулярные модели показывают,
что полисахарид удобно входит в щель
только в том случае, если углеводное
кольцо на участке D будет слегка
выровнено по сравнению с его нормальной
формой «кресла». Такому выравниванию, по-
видимому, способствует одна из соседних
кислых групп, и в то же время оно
облегчает расщепление связи с соседним
нижним кольцом. Молекулярная модель
показывает, что наиболее благоприятное
окружение имеет сахарное кольцо,
расположенное на участке Е, где опять-таки
возможно довольно специфическое
взаимодействие с его N-ацетильной боковой
цепочкой. Таким образом, силы,
притягивающие молекулу субстрата к участкам
А—С и Е, по-Бидимому, достаточны для
необходимой деформации кольца на
участке D. Тот факт, что три-АГА занимает
участки А, В и С, а не В, С и D,
объясняется, вероятно, также необходимостью
деформации кольца, занимающего участок D.
Хотя некоторые аргументы в
настоящее время основаны скорее на построении
возможных моделей, чем на прямых
наблюдениях, — структура комплекса
фермент— ингибитор, установленная на
основании рентгенокристаллографических
данных и химических исследований
взаимодействия лизоцима с субстратом и
ингибиторами, по-видимому, дает
последовательное объяснение механизма действия
фермента.
Ясно, что активность фермента в
решающей степени зависит от строго
определенной формы свернутой цепи
фермента. Один из возникающих в связи с этим
вопросов состоит в том, не образуется ли
активная область у разных видов лизоци-
мов, заметно различающихся по общему
аминокислотному составу, путем
сближения одинаковых боковых цепочек.
Перевод с английского
В. ЛАПУКА и И. ЧЕРКАСОВА
(из «Science Journal», 1966, № 11)
ХИМИЧЕСКАЯ
КУХНЯ
РЕНТГЕНОСКОПИЯ
БЕЛКОВОЙ МОЛЕКУЛЫ
Рентгенографический метод
изучения строения молекул
основан на том, что электронные
оболочки, окружающие атомы,
рассеивают рентгеновские лучи.
Это позволяет измерить
распределение электронной плотности
внутри молекулы; причем
сгущения электронов указывают
на местоположение отдельных
атомов в структуре.
Когда пучок рентгеновских
лучей с определенной длиной
волны направляют на кристалл,
то последовательно
расположенные плоскости атомов внутри
него ведут себя, как
поставленные друг за другом
полупрозрачные зеркала — каждая
плоскость вносит свой вклад в
общее количество отраженных
лучей (рефлекс). Часть луча,
отраженная от верхней
плоскости, будет усилена рефлексами
от остальных плоскостей, если
расстояния между плоскостями
в точности кратны длине волны
рентгеновских лучей. В этом
случае лучи, отраженные от
второй плоскости, будут
отставать от лучей, отраженных от
первой плоскости, на одну или
несколько целых длин волн; от
третьей плоскости — на две или
более длин волн и т. д. Общая
интенсивность пучка,
отраженного от всей совокупности
плоскостей кристалла, будет, таким
образом, зависеть от того, как
распределены электроны в
кристалле. Если бы все атомы с их
электронами располагались
точно в этих последовательных
плоскостях, то отражение
рентгеновских лучей было бы
максимальным. Но если какие-то
электроны окажутся, например,
на полпути между
первоначальными плоскостями, то
отраженные от них лучи будут идти «не
в ногу» с основным рефлексом,
отставая от него на половину
длины волны. Гребни этих
дополнительно отраженных волн
«в*ч
рентгеновой и &
лучИ /у
\
ВЫСЗкСи
разр^
ше...ие
будут совпадать с впадинами в
исходных волнах, что приведет
к ослаблению их интенсивности.
Электроны, расположенные на
каких-либо иных расстояниях
между плоскостями, дают новые
рефлексы, также идущие «не в
ногу» с первоначальными. В
целом это приводит не только к
изменению суммарной
амплитуды отраженных лучей, но и
к сдвигу в положении гребней
и впадин, то есть к изменению
фазы отраженной волны.
Таким образом, амплитуда и
фаза каждого отраженного луча
зависят от того, каким образом
электроны распределены между
отражающими плоскостями.
Амплитуды и фазы различных
рефлексов зависят от
распределения электронной плотности
по разным направлениям в
кристалле.
Совокупность пучков
рентгеновских лучей, отраженных от
кристалла, дает
дифракционную картину, которая может
быть снята на фотопленку.
Чтобы получить из этих данных
информацию о структуре
кристалла, необходимо знать как
амплитуды, так и фазы полной
совокупности рефлексов от
кристалла.
Амплитуды рефлексов
довольно легко измерить. Однако
прямого метода измерения
фазы не существует. Для
выяснения структур относительно
простых молекул могут быть
использованы различные пути,
позволяющие преодолеть эту
трудность. Но для больших мо-
Техника рентгеноструктурного
анализа. Отражаясь от
кристаллической решетки A),
рентгеновские лучи дают
дифракционную картину B). На
основании рефлексов, расположенных
поблизости от центра картины,
можно получить общее
представление о форме молекулы
C). Для выяснения тонких
деталей структуры приходится
использовать рефлексы,
лежащие на больших расстояниях от
центра. Это позволяет
построить трехмерную карту
распределения электронных
плотностей D), на основании которой
создается модель строения
молекулы E)
ж>
/4 „>•.•'
лекул, например белковых,
проблема оставалась
неразрешенной до тех пор, пока М. Ф. Пе-
рутц не применил к ним метод,
ранее использовавшийся
главным образом для определения
структур относительно простых
кристаллов.
Этот метод, известный как
метод изоморфного замещения,
заключается в присоединении к
каждой молекуле в кристалле
дополнительного атома
вещества, которое сильно рассеивает
рентгеновские лучи — например
ртути или урана. Изоморфное
замещение изменяет силу
рефлексов, и сравнивая две
совокупности данных об их
интенсивности — от необработанного,
или нативного, и от
замещенного кристалла,— можно
определить положение замещенных
атомов. Установив это, можно
рассчитать их вклады как в
фазу, так и в амплитуду
каждого рефлекса. Теперь мы
получаем возможность рассчитать
фазы рефлексов от других
атомов, так как для каждого
рефлекса мы знаем амплитуду, но
не знаем фазы луча,
отраженного от нативного кристалла;
знаем амплитуду, но не знаем
фазу луча, отраженного от
замещенного кристалла, и знаем
как амплитуду, так и фазу
луча, отраженного от атома-
заместителя. Б результате
получаются два
взаимоисключающих решения, из которых верно
лишь одно. Чтобы выбрать
правильное решение, получают
другое изоморфно замещенное
соединение, в котором атомы-
заместители занимают другое
положение. Это дает вторую
пару решений для каждой
фазы, из которых одно будет
таким же, как и в первом случае.
На практике целесообразно
иметь три или даже более
замещенных производных, так
как каждое из них неизбежно
вносит в некоторые рефлексы
лишь незначительные
изменения.
Получить замещенное
производное исследуемого вещества —
дело нелегкое. Важно, чтобы
модифиииро ванные молекулы,
кристаллизуясь, располагались
в пространстве точно так же,
как и обычные. В этом случае
единственное их отличие будет
состоять в том, что в одном
месте у каждой такой молекулы
отражающая способность
окажется значительно больше, чем
у немодифицированной. Этого
можно достичь двумя путями.
Во-первых, можно провести
химическую реакцию в растворе
между молекулой белка и
молекулой, содержащей тяжелый
атом, с образованием нового
химического соединения. Но при
этом добавочная группа может
либо изменить
пространственное расположение молекул в
кристалле, либо вовсе помешать
кристаллизации. Во-вторых,
можно осуществить диффузию
небольших молекул,
содержащих тяжелые атомы, в уже
выращенные кристаллы белка.
Вероятность того, что при этом
произойдет изменение
упаковки кристалла, в данном случае
меньше. Этот метод оказался
наиболее удачным, хотя до сих
пор удовлетворительное
замещение удалось получить всего
лишь для полудюжины белков.
До сих пор я не говорил о
том, сколько рефлексов нужно
измерить, чтобы получить
требуемые сведения. Это зависит
от того, насколько высокое
требуется разрешение. Используя
лишь те рефлексы, которые
расположены вблизи центра
дифракционной картины, мы
получим в общем верное, но
лишенное тонких деталей
изображение, на котором увидим
лишь общие очертания
молекулы. Правда, даже этого может
быть иногда достаточно, и во
всяком случае с таких
изображений начиналось каждое из
проведенных до сих пор
исследований структуры белков. Для
того чтобы получить
приблизительное изображение
низкомолекулярного белка, например
лизоцима, нужно измерить
около 800 рефлексов.
Чтобы увидеть детали,
нужно использовать также
рефлексы с внешней части
дифракционной картины, отраженные под
большими углами. Для
разрешения в 2 А при котором
отчетливо видны боковые цепи
аминокислот, нужно измерить
около 20 000 рефлексов. Это не
значит, что можно ограничиться
двадцатью тысячами
измерений. Каждый рефлекс должен
быть измерен как для
нативного белка, так и для каждого его
производного с тяжелыми
атомами. К сожалению, радиация
может повредить кристаллы, и
чтобы избежать этого,
приходится ограничивать число
измерений на одном кристалле.
А чтобы связать данные,
полученные на различных
кристаллах, нужно, чтобы измерения в
какой-то степени
перекрывались. В общем, учитывая
неудачные серии, может
потребоваться около 250 000 измерений!
Для ускорения работы был
создан автоматический прибор,
который регистрирует
дифракционную картину, поворачивает
кристалл и детектор
рентгеновских лучей на нужные углы и
подает данные об интенсивности
рефлексов в вычислительную
машину, которая и
обрабатывает все данные.
На выходе вычислительной
машины получают значения
электронной плотности по всему
объему каждой элементарной
ячейки. Эти плотности обычно
изображают графически в виде
контурных карт для отдельных
поперечных сечений
элементарной ячейки. Совокупность таких
карт, нарисованных на
прозрачных листах, можно затем
сложить вместе и получить
трехмерную карту. Поскольку, как
известно, молекула белка имеет
главную цепь с
ответвляющимися от нее через правильные
промежутки боковыми цепями,
карта электронной плотности
должна иметь вид непрерывной
ленты с ответвлениями; именно
так выглядят карты для мио-
глобина и лизоцима.
Получив карту электронной
плотности, можно приступить к
конструированию модели
структуры молекулы. Для этого
используют результаты
исследования небольших молекул, для
которых легко установить
пространственное расположение
атомов. Например, длины
связей между ковалентно
связанными атомами обычно
постоянны для каждой пары атомов;
когда атом связан с двумя или
несколькими другими атомами,
то угол между связями обычно
более или менее постоянен. Уже
известны структуры всех
индивидуальных аминокислот и
многих комбинаций из двух или
трех аминокислот. Хотя
некоторым боковым цепям
свойственна известная гибкость, число
■ В учебнике Цветкова
«Органическая химия» указано, что к
выяснению строения бензола можно
подойти от его синтеза из
ацетилена. Н. Д. Зелинский и Б. А.
Казанский установили, что бензол
может быть получен при
пропускании ацетилена через трубку с
активированным углем, нагретым
до 650°С. В учебнике Рево
«Органическая химия» указывается, что
синтез бензола осуществлен в
1866 году ученым химиком Берт-
ло при пропускании ацетилена
через нагретую до 500 С трубку.
В химической энциклопедии
указано, что первый синтез бензола
совершил ученый Фарадей в
1825 году.
Прошу вас описать, кто
впервые сделал синтез бензола!
В. Н. АРХИПОВ,
Ферганская область,
село Уч-Купрюк
допустимых расположений
атомов ограничено. Поэтому можно
изготовить набор частей, у
которых будут жесткие элементы,
соответствующие хорошо
определенным и постоянным
участкам молекулы, и сочленения,
обеспечивающие гибкость в
нужных местах.
Большую помощь при
конструировании модели по карте
электронной плотности белка
оказывает знание
последовательности аминокислот, потому
что если некоторые боковые
цепи можно легко
идентифицировать по их характерным
«электронным» формам, то
другие весьма сходны, и
идентифицировать их однозначно очень
трудно.
Само построение модели
происходит так. Сначала
идентифицируют особенно хорошо
определенные места на карте и
измеряют их положение. Потом
соответствующие элементы
модели укрепляют в нужном ме-
Следует строго различать два
момента в изучении бензола — его
открытие как химического
вещества и его получение путем
синтеза.
Бензол был впервые описан в
1825 году М. Фарадеем (Краткая
химическая энциклопедия, т. 1,
стр. 410). История этого открытия
довольно любопытна. В 1812—
1815 году в Лондоне впервые
появилось газовое освещение.
Светильный газ хранился в баллонах,
обычно расположенных в
подвалах домов; отсюда он по трубам
распределялся по всему дому.
Вскоре обнаружилось одно
неприятное обстоятельство: в
сильные холода газ терял способность
при горении давать яркий свет.
Владельцы газового завода в
1825 году обратились за советом
к М. Фарадею. И он нашел, что
те составные части газа, которые
сте на несущем каркасе. Теперь
можно измерить положения
связанных атомов в модели и
проверить по карте, совпадают
ли эти положения с
максимумами электронной плотности.
Если нет, то модель
перестраивают, пока не добьются
совпадения. Существуют и некоторые
другие правила.
Построение модели занимает
много времени, и, очевидно, в
будущем для этого будут
использоваться
электронно-счетные машины, по крайней мере
для доводки компонентов
модели до совпадения с
наблюдаемыми электронными
плотностями. Возложить на электронную
машину всю работу целиком
трудно- Дело в том, что время
от времени правила приходится
нарушать, проявляя гибкость
там, где это оправдано
обстоятельствами. Составить же
заранее список таких обстоятельств
для машины почти невозможно.
способны гореть ярким
пламенем, собираются на дне сосуда в
виде прозрачной жидкости. При
исследовании этой жидкости и
был открыт бензол. (Б. А. Павлов,
А. П. Терентьев, Курс
органической химии, 1960 г., стр. 377.)
Синтез же бензола был
впервые осуществлен П. Бертло в
1866 году при нагревании
ацетилена до 500°С (А. Рево,
Органическая химия; П. Карер, Курс
органической химии). В дальнейшем
наши соотечественники Н. Д.
Зелинский и Б. А. Казанский
установили, что при использовании в
качестве катализатора
активированного угля процент превращения
ацетилена в бензол значительно
повышается.
НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
В АВТОМОБИЛЕ НОВАЯ ЛАМПА ПЛАСТИЧНАЯ
СИДЕТЬ НЕ ХОЛОДНО! ДРЕВЕСИНА
Новый способ обогрева
автомобиля: сиденья обтягиваются
лентами-грелками из
электропроводящей ткани. Такие грелки
изготовляют из угольных нитей
вперемежку с изолирующими
стеклянными нитями. Из-за малой
электропроводности угля
(удельное сопротивление угольных
нитей при комнатной температуре
6X10~3 ом/см) никакого
специального изоляционного покрытия
не требуется.
НЕЙЛОНОВОЕ
ФУТБОЛЬНОЕ ПОЛЕЗ
«Астротурф» — так называется
новый материал для покрытия
спортивных площадок и полов
залов. Верхний слой покрытия —
нейлоновая ткань. Материал
очень прочен, не боится влаги,
плесени и других вредных
воздействий, мало весит. Это
покрытие легко можно вынести,
разложить на поле и снова свернуть.
Как сообщает журнал «Chemische
Rundschau» A967, № 8), новое
покрытие испытывалось в
футбольных матчах и получило
одобрение.
САМОЛЕТ
ИЗ ПЛАСТМАССЫ
Французская фирма «Вассмер»
успешно закончила испытания
самолета, построенного из
полиэфирной смолы, армированной
стекловолокном. Самолет Wa-50
легче, быстрее и дешевле машин
такого же типа, построенных из
обычных материалов. Мощность
его мотора — 105 л. с, средняя
скорость полета — 300 км/час.
Финский профессор Олави Эря-
мется получил на выставке
изобретателей в Брюсселе золотую
медаль за новую лампу
накаливания. Стекло колбы этой лампы,
благодаря специальным
добавкам, пропускает только красные,
синие, зеленые и фиолетовые
лучи. А желтые лучи
задерживает. В таком освещении все
предметы выглядят гораздо более
четкими. Такие лампы,
мощностью в 60 и 100 ватт уже
освещают в Хельсинки жилые
помещения, гостиницы, магазины.
ЧТО ЗНАЛИ ШАМАНЫ!..
Чтобы привести себя и толпу в
состояние экстаза, вызвать
«видения», шаманы издавна прибегали
к помощи различных растительных
экстрактов. Одно из этих галю-
циногенных веществ — напиток,
приготовляемый из коры дерева
Banisteriopsis, растущего по
берегам рек Амазонки и Ориноко.
Исследуя действие эхуаски (так
называется напиток), чилийский
ученый К. Нараньхо установил,
что подобные этому веществу
сложные алкалоидные
соединения — хармины вырабатывает
мозг человека, а точнее — его
придаток — шишковидная железа.
Ученый считает, что хармины
играют большую роль при
заболевании шизофренией. Возможно,
что открытие галюциногенного
вещества непосредственно в
мозгу человека будет способствовать
поискам новых путей для борьбы
с психическими заболеваниями.
При пропитывании древесины
жидким аммиаком ее
пластичность повышается вдвое. Правда,
модуль упругости при этом
падает на 20%i сопротивление
растяжению — на 40%, а
сопротивление сжатию — на 20%- Однако
после удаления аммиака из пор
изделия первоначальные
свойства дерева восстанавливаются, а
приданная «пластичному»1 дереву
форма сохраняется.
«ЗАКАЛИВАНИЕ МЕДИ»
В журнале ctUrania» A967, № 2)
сообщается, что твердость меди
при облучении ее нейтронами
увеличивается примерно в 1000
раз.
Это явление напоминает
закаливание стали при
термообработке. Предполагают, что
нейтроны высокой энергии,
бомбардируя кристаллы меди, выбивают
отдельные атомы из
кристаллической решетки, и это ведет к
увеличению твердости. В каких
местах и в каком количестве
возникают дефекты кристаллической
решетки, установить пока не
удалось.
НЕФТЬ И МОЛОКО —
ВМЕСТЕ
Можно ли перевозить на
танкере в одной и той же цистерне
молоко и нефть? Можно,
конечно, но только после самой
тщательной очистки цистерны от
остатков прежней жидкости. Но
не так просто отмыть судовую
цистерну. А иногда — и опасно:
остатки горючего могут
взорваться. Поэтому до сего
времени в цистернах перевозят либо
нефть, либо молоко.
Проблемой перевозки двух
жидкостей в одной цистерне уже
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
давно занимаются инженеры во
многих странах. Остроумное
решение найдено шведскими
специалистами. Внутри цистерны
устанавливается мембрана из
очень эластичной резины. У
цистерны — две горловины. Когда
в одну из них подают, например,
растительное масло, перегородка,
растягиваясь, смещается до тех
пор, пока она не будет прижата
к бортовой обшивке. Когда же в
цистерне надо перевозить какое-
либо минеральное масло, его
заливают через другую горловину,
и мембрана смещается к
Другому борту. При необходимости
в цистерне можно перевозить
две жидкости одновременно.
ГАЗ ИЗ МУСОРА
В Копенгагене вступила в
действие установка,
перерабатывающая мусор. В установке нет
дымовых труб — во время ее
работы не выделяется ни пепел, ни
дым, которые бы могли
загрязнять атмосферу. Весь газ,
получающийся от сжигания G000 м3
из 18 тонн мусора), используется
как топливо для городских нужд.
СТОЙКАЯ ТКАНЬ
Журнал «New scientist»
сообщает, что разработан простой
и дешевый способ противоуса-
дочной обработки шерстяных
тканей. Такая ткань пропускается
между пластинами, несущими
электрический заряд. При этом
возникает коронный разряд,
который действует на волокно.
Весь процесс длится две
секунды. Волокна при такой
обработке несколько огрубляются.
Затем их пропускают через
мыльные растворы и другие моющие
вещества. Эта обработка
восстанавливает мягкость и эластичность
ткани, сохраняя ее стойкость к
усадке.
ЯГОДЫ — «ВОДОХРАНИЛИЩА»
Размер плодов вишни меняется
в течение суток: ночью ягоды
увеличиваются в объеме, а днем
заметно «усыхают». Больше того,
вишни в отдельные дни
оказываются более крупными, чем в
последующие, хотя, конечно,
размер ягоды с течением времени
постепенно растет.
Предложено такое объяснение
этого интересного наблюдения:
ягоды на вишневом дереве
выполняют роль сфезервуара»,
который регулирует содержание
влаги в дереве. Днем, когда
воздух нагревается и дерево
испытывает большую «жажду", ягоды
отдают влагу, а ночью они ее
накапливают. Те же процессы
происходят соответственно в
засушливые и дождливые дни.
СВЕТ — КАТАЛИЗАТОР
Ультрафиолетовые лучи могут
заметно усилить каталитическую
активность металлов. По
сообщению журнала «New scientist»
A967, № 533), эксперименты
показали, что реакция окиси
углерода с кислородом в присутствии
катализатора — палладиевой
проволочки — идет в три раза
быстрее в свете ртутной разрядной
лампы, чем в темноте.
Обычно упомянутая реакция
замедляется из-за того, что на
поверхности катализатора быстро
образуется пленка окиси
углерода, которая не пропускает
кислород. Облучение же
ультрафиолетовыми лучами
предотвращает образование пленки окиси
углерода, увеличивается скорость
десорбции и конечный
продукт — двуокись углерода —
образуется значительно скорее.
НОВЫЕ ОГНЕУПОРЫ
Канадские ученые создали ряд
ноеых огнеупорных материалов,
которые прошли успешную
проверку в мартеновских и меде- 5
плавильных печах, а также были
испробованы в качестве емкостей
для жидкого стекла. Среди этих
новых огнеупоров особенно
удачен кирпич, получивший
название «ньюкон»: он стоек к
воздействию шлаков, наделен
высокой прочностью и отличается
небольшой пористостью. Главная
составная часть кирпича
«ньюкон» — окись магния высокой
ЧИСТОТЫ.
НЕ ТАК УЖ ТАМ
ХОЛОДНО...
Исходя из теоретических
соображений, астрономы до сих
пор считали, что температура
поверхности планеты Уран очень
низка, от —180 до —210° С.
Прямые наблюдения, проведенные
недавно М. Дж. Клейном и
Т. В. Селингом, заставляют внести
существенную поправку в эти
цифры. Данные 593 измерений
радиоизлучения Урана,
выполненных на радиотелескопе с
30-метровой антенной, указывают на то,
что на поверхности Урана
гораздо теплее, чем мы думали: около
159°К, то есть «всего» — 114°С
(с возможной ошибкой ±16°).
Рисунки
В. ЗУЙКОВА
что
мы
ЕДИМ
пптрофименко ХИМИЯ В КАСТРЮЛЕ
Рисунки ^
Из записок инженера
В. СКОБЕЛЕВА
Приходилось ли вам ездить на работу по
железной дороге? В больших городах такой
образ жизни — не редкость. У москвичей
это называется «жить летом на даче, а
зимой за городом». На работу едут нередко
за 40—50 километров. Когда-то зимой для
такого переезда на лошадях выезжали с
рассветом, чтобы без перекладных, со
щами и чаем для людей, сеном и овсом для
лошадей, с остановкой на двух постоялых
дворах добраться к месту в сумерки.
На электричке такое расстояние
преодолевается за каких-нибудь 40 минут.
Ровно столько времени уходило двадцать
лет назад на поездку в пригородном
паровике за восемнадцать километров.
Изо дня в день ездит человек на работу
и домой. Вырабатывается подчиненный
рабочему времени ритм с ожиданием на
вокзале, с топтанием на перроне, с
посадкой в третий от паровоза вагон. Ритм
сближает группы людей, знакомых только по
имени и отчеству, в своеобразные клубы ча
час, который нужно скоротать. Утренние
клубы обычно обсуждают свежие
радионовости. Вечерние же формируются по
невесть каким путем выявленным общим
интересам...
Несколько лет моими спутниками
всегда были дирижаблестроители, пилоты
дирижаблей, члены их семей. Это была
говорящая книга, бережно хранящая без
особого порядка эпопею
дирижаблестроения с ее техническими проблемами,
героикой, взлетами и неудачами, с
человеческими характерами, радостями и
трагедиями,— повествования с искренним
движением чувств.
Очень досадно, что никому из
талантливых литераторов не пришлось стать
участником клуба «Дирижабль».
Говорят — писателю нужны творческие
командировки. Лучше поездок в
пригородном поезде на расстояние в час-полтора,
по дешевке, с сезонным билетом, не
придумать.
С воздухоплаванием автора связывала
профессия. Некоторое время мы с
мастерами и аппаратчиками делали водород для
наполнения аэростатов и шаров-зондов
(дирижабли тогда уже не были в ходу).
Без химиков не было бы мечты и
свершений воздухоплавателей, не было бы
и клуба «Дирижабль» с его причастностью
к неиссякаемой области человеческих
исканий.
В том же вагоне для некурящих
принимал я участие в настоящем симпозиуме,
посвященном несколько неожиданной
теме — химическим процессам,
происходящим в чугунках и кастрюлях, на
плитках и в русской печи. Эта тема еще ближе
к профессии химика и затрагивает
чувства более доступной связью — через
желудок.
Сейчас наука о пище поднялась до
задачи создания синтетических продуктов,
но почему-то миновала стадию глубокого
научного обоснования украинского борща.
Поэтому стоит представить отчет об итогах
этого симпозиума, тем более, что никто из
его участников до сих пор не взял на себя
этот труд.
Первый читатель рукописи этих
записок счел изложение оживленных
дискуссий от лица автора неправомерным. Может
быть, он и прав. Но, во-первых, на
симпозиуме не было секретариата и точно
воспроизвести теперь высказывания
участников очень трудно. А во-вторых, прошло
двадцать лет, и на первый план сейчас
выступают обобщения.
ПРОБЛЕМА ГОВЯЖЬЕГО РЕБРЫШКА
Внимание человечества все в большей
степени привлекают взаимосвязи в природе и
равновесия, устанавливающиеся в каждом
их звене. Обмен веществ в человеческом
организме складывался, прежде всего, под
влиянием общего природного равновесия.
Затем, по мере обособления человеческого
общества и его воздействия на природу,
человечество, опираясь на тысячелетиями
накапливающийся опыт, отбирало в пищу
все, что давало косую сажень в плечах,
белые до самой смерти зубы и румянец во
всю щеку. В этой сложнейшей цепи — от
выбора растительной и животной пищи до
тарелки на столе — издавна прочное место
занимает способ приготовления пищи,
другими словами, горшок в пламени со своей
сложной химией.
Есть поваренная книга Елены Молохо-
вец; есть французская кухня; есть «Книга
о вкусной и здоровой пище»; но нет еще
настоящих научных трудов о химических
процессах, происходивших в кухне старой
ресторации в Охотном ряду, где подавали
суточные щи, томленные в русской печи.
Говяжье ребрышко из этих щей можно
было в охотку сгрызть: оно было
удивительно вкусное. Зубы выжимали из него
экстракт, вызывавший желание есть еще.
Не иноземец ли, отведавший русских
суточных щей, произнес впервые: «Аппетит
приходит во время еды»?
Что потеряли едоки, получив щи с тою
же капустой, квашенной с морковью, из
той же добротной говядины, но сваренные
только что за час-полтора до готовности и
без сушеного, с вечера размоченного в
теплой кипяченой воде белого грибка?
Съедобное ребрышко.
Попробуешь погрызть кость из таких
щей — и вспомнишь с разочарованием
настоящие «суточные».
Велика ли эта потеря? Очень велика.
К такому выводу и пришел наш
симпозиум.
ОТ АПАТИТА ДО СУТОЧНЫХ ЩЕЙ
Кто из кулинаров и настоящих хозяек, к
сожалению, уменьшающихся в числе, не
знает, что вкусного мясного отвара без
костей не получается? Что же
представляет собой с точки зрения химии говяжье
ребрышко?
Кость животных состоит из 58—62 %
средней кальциевой соли фосфорной
кислоты, 1—2% фосфата магния, 6—7°/о
углекислого кальция и 2% фтористого кальция.
К этим минеральным составляющим
нужно прибавить 26—30% жира и белка.
Минеральная часть кости по составу очень
сходна с минералами апатитом и
фосфоритом, а также с фосфатами, рассеянными в
почвенном слое и подстилающих почву
отложениях.
Переработанные на заводах
минеральных удобрений с помощью кислот в водно-
и лимоннорастворимые соединения орто-
фосфорной кислоты, природные фосфаты
начинают свое длительное путешествие
через почву в корневую систему растений,
распределяются в злаках между зерном и
соломой, проникают в стебли кормовых
трав на удобренных лугах и затем
усваиваются органами пищеварения животных.
По этой сложившейся в природе цепи
мигрируют соединения фосфора и кальция,
обусловливая возможность формирования
еще в материнской утробе скелета теленка.
Разумеется, химия фосфатных соединений
в почве и живом организме очень сложна,
но схематических представлений,
изложенных здесь, достаточно, чтобы понять
значение ребрышка в пище.
Нельзя думать, что скелет взрослого
животного больше не нуждается в
фосфорнокислых солях. До самой смерти
животного живет и кость: недостаток
необходимых для жизнедеятельности веществ
приводит к нарушениям обмена и сказывается
незамедлительно. Фосфорно-калыдиевый
обмен так же важен для организма, как и
обеспечение его белками и углеводами. При
недостатке кальция, например, кости
становятся ломкими, животное или человек
теряет способность свободно
перемещаться. Даже нервные ткани человека не могут
обходиться без фосфорно-кальциевых
солей. Не случайно вегетативные неврозы
лечат глицерофосфатом кальция: при
ежедневном приеме 0,75—1,5 г удается
восстановить утраченное равновесие. 40—50 г
кормового преципитата — усвояемой фос-
форно-кальциевой соли — в рационе
коровы заметно сказываются на ее состоянии,
на приплоде, а удои резко увеличиваются.
Итак, менее грамма фосфорно-кальцие-
вой соли в сутки излечивает невроз у
человека. А отчего возникает этот невроз?
Причин, разумеется, много, но одна из
них — недостаток усвояемых фосфорно-
кальциевых солей в пище. Дело,
следовательно, и в том, как обходиться повару с
ребрышком в кастрюле...
Рассмотрим еще одно известное из
химической технологии обстоятельство.
Чтобы выделить из кости содержащиеся в ней
белковые вещества и приготовить желатин,
кость обезжиривают, обрабатывают
кислотами, извлекая фосфорно-кальциевые соли,
а из остатка варят бульон. Этот бульон
сгущают до желе, которое формуют и
высушивают — получается желатин.
В наспех сваренном пресном бульоне
не будет ни усвояемых
фосфорно-кальциевых солей, ни усвояемого костного белка.
Другое дело — суточные щи.
Теперь уже можно в общей форме, но
достаточно достоверно представить
химические процессы, протекающие при
приготовлении щей по классическому, из
поколения в поколение передаваемому способу.
ХИМИЯ В РУССКОЙ ПЕЧИ
Все начинается с квашения капусты. Это
чисто биохимический процесс, при котором
из части углеводов, содержащихся в
капусте и моркови, образуются органические
кислоты, в частности лимонная и
молочная. Эти кислоты уничтожают бактерии и
прекращают процесс брожения —
происходит естественное консервирование
сквашенных овощей. Между прочим, не
знающие русского способа квашения капусты
датчанки, готовя первое блюдо со свежей
капустой, используют обыкновенные
лимоны. Без кислоты все равно не обойтись.
Органические кислоты квашеной
капусты распределяются во всем количестве
взятой для варки воды. Эти кислоты —
так же как серная кислота в производстве
желатина или суперфосфата — отнимают
у средней фосфорно-кальциевой соли часть
кальция, превращая ее в одно- и двузаме-
щенные кальциевые соли ортофосфорной
кислоты, переходящие в раствор. При этом
из кости высвобождается и костный белок.
Химики разработали науку о скоростях
химических превращений, которая гласит:
для осуществления данного химического
процесса при определенных концентрациях
взаимодействующих веществ при
определенной температуре нужно определенное
время. Вековечным опытом установлено,
что в русской печи для превращения реб-
р#йика, положенного в щи, в усвояемые
фосфаты и бульон с костным белком,
нужен именно суточный цикл с варкой,
медленным томлением, остыванием и
разогреванием до кипения. Тогда щи будут не
только вкусными, но и полноценными.
Добротные суточные щи умеют варить
еще миллионы хозяек. Но быт меняется.
Избу сменяет благоустроенный дом,
русскую печь — центральное отопление и
удобства газовой плиты. Пока не сломана
последняя русская печь, стоит как следует
изучить ее, оснастить ее и стоящий в ней
горшок всем арсеналом современных
регистрирующих приборов и превратить плоды
многовекового опыта хозяек в
технологический режим, который позволил бы со
всеми тонкостями воспроизвести тепловой
режим истопленной русской печи с
прикрытой заслонкой в условиях современной
кухни — газовой и электрической, с
автоматическими регуляторами и автоклавами.
Словом, готовить пищу так, чтобы вкус,
совокупность экстрактов, бодрая сытость,
здоровье едока были такими же, как после
охотнорядских, орловских, сибирских —
одним словом, русских суточных щей.
Добротная, жизненно важная и даже
патентоспособная диссертационная тема!
Недавно наши внешнеторговые
организации начали продавать лицензии на
производство русского кваса. Исконный напиток,
воспроизведенный на современной
технологической основе, конкурирует с
кока-колой. В нем — и комплекс витаминов, и
тонизирующее действие, и освежающая сила,
и необычайно приятный вкус. Суточные
русские щи в этом смысле — тоже
возможный предмет лицензии.
А бигос польской национальной кухни,
изготавливаемый длительным томлением
мяса с костями в квашеной капусте с
мудрыми приправами? По существу, это не
что иное, как концентрат суточных щей.
Бигос готовят на зиму впрок и хранят в
глазурованных глиняных горшках.
Каждый раз разогревают все содержимое
горшка, а недоеденный остаток снова
выставляют на холод. И чем чаще разогревать
бигос, тем он вкуснее и питательнее.
Какие великолепные условия для
образования усвояемых фосфатов и выделения
костного белка! Косточка из бигоса стоит
ребрышка в щах.
К тому же из множества
употребляемых человеком продуктов животная кость,
по-видимому, самый богатый источник
усвояемого фтора, верной защиты зубов от
кариеса и других заболеваний. В щах
неусвояемый фтористый кальций кости
также бесспорно переходит в растворимые
усвояемые формы, и, может быть, не
фторирование питьевой воды, а правильное
обращение с костью в кастрюле — путь к
упразднению зубоврачебных кабинетов.
Иной читатель, загипнотизированный
культом витаминов, будет в недоумении:
как же, ведь в суточных щах через сутки
никаких витаминов не остается,
следовательно, такие щи полезными быть не
могут.
На это можно ответить так. Во-первых,
витамины не вовсе исчезнут из щей: ведь
кипятит их хозяйка всего один раз, а потом
печь уже не топит, и она медленно
остывает. А во-вторых, витамины организм
может получить в достатке и другими
путями: с хлебом, овощами, той же сырой
квашеной капустой, а усвояемый фосфор,
фтор, усвояемый кальций получать больше
неоткуда (разве что еще из молока). Тем
суточные щи и хороши, что в своем роде
незаменимы...
МЯСО ПЛЮС САХАР...
Огромную роль в химических
превращениях кости в чугунке играют и
содержащиеся в продуктах, в частности в овощах,
сахара. Взаимодействие их с веществом
кости тоже приводит к образованию
растворимых усвояемых фосфатов и сахара-
тов кальция. Заметим, что один из
типичных представителей сахаратов — глюконат
кальция — дают ребятишкам, чтобы у них
нормально росли кости и зубы. Но это уже
из области химии украинского борща, и об
этом в следующий раз.
_сГ^ НАСЕКОМЫЕ, КОТОРЫХ
в м- АВА= НЕ ДОЛЖНО
А. КОЛМАНКА
БЫТЬ
Дезинсекция (de, des—латинское
отрицание, иногда применяемое в смысле
«уничтожение»; insectum — насекомое) — так
называется учение о способах борьбы с
членистоногими.
Человеку приходится думать не только
о борьбе с насекомыми — вредителями
сельскохозяйственных культур. Не
меньше внимания приходится уделять
уничтожению насекомых, паразитирующих на
самом человеке. Эти насекомые вредны не
только тем, что мешают людям работать
и отдыхать, — многие из них могут стать
переносчиками ряда заболеваний.
Например, чума, туляремия,
эпидемический сыпной и возвратный тиф
возникают при активном участии вшей и блох;
высказывается предположение, что клопы
могут переносить палочки чумы,
туберкулеза, проказы. Всем известно, что
некоторые виды комаров распространяют
малярию, но мало кто знает, что они способны
также воспринимать, длительно хранить
и передавать возбудителей японского
энцефалита, туляремии, сибирской язвы,
полиомиелита и некоторых других
инфекционных заболеваний.
МЕТОДЫ РАЗНЫЕ —
ЦЕЛЬ ОДНА
Простейшие методы уничтожения
насекомых были «разработаны» еще в
незапамятные времена и не потеряли своего
значения по сей день. Это — механические
и физические методы дезинсекции.
Механические методы, помимо прямого
уничтожения насекомых, включают в себя
меры гигиенического и профилактического
порядка — выколачивание, вытряхивание
и стирку одежды, удаление пыли и мусора
из жилых помещений, осушение
заболоченной местности и т. д.
Физические методы дезинсекции
состоят в воздействии на насекомых горячего
воздуха, пара, кипятка; используют иногда
огонь паяльных ламп.
Насекомые большинства видов гибнут
уже при незначительном повышении
температуры, до 39—54°С. Максимальная
переносимая температура составляет
около 63°С.
К холоду же они менее
чувствительны — при охлаждении впадают в
состояние анабиоза, а когда создаются
благоприятные условия, то насекомые оживают
вновь.
Механические и физические методы
эффективны лишь в тех случаях, если
насекомые гнездятся в определенных, причем
доступных для обработки местах; иначе
говоря, эти методы не универсальны.
Поэтому огромное значение имеют два
других метода борьбы с
насекомыми-паразитами, история открытия которых также
уходит в глубь веков, — это биологический
и химический методы.
Еще давно люди заметили, что птицы,
рыбы, муравьи могут сослужить хорошую
службу, уничтожая вредных насекомых.
Так, куры поедают личинки мух, утки
и рыбки-гамбузии — личинки комаров и
т. д Описывают также случаи, когда в
длительных и тяжелых походах для
уничтожения вшей использовали муравьев: для
этого белье расстилали около
муравейника. Не проходило и получаса, как оно
оказывалось идеально дезинсицированным.
Уже в наше время для борьбы с
насекомыми (правда, паразитирующими лишь на
растениях) стали использовать бактерии.
Издавна для борьбы с бытовыми
паразитами (клопами, блохами) использовали
растения — далматскую и персидскую
ромашки, полынь. Теперь мы знаем, что
свойством убивать насекомых эти
растения обязаны присутствию химических
соединений различных классов (алкалоидов,
гликозидов, пиретринов и т. д.). Эти
вещества оказывают на насекомых мощное
действие, порой превосходящее действие
современных синтетических препаратов. Это
позволило, в частности, широко
использовать природный алкалоид анабазин (в виде
его сернокислой соли) для борьбы с
вредителями сельскохозяйственных растений.
РАСЦВЕТ СИНТЕЗА
В 1925 году английский химик Ф. Фара-
дей, пропуская на солнечном свету хлор
через кипящий бензол, получил
вещество, называемое гексахлорциклогексаном.
Позднее, в 1942—1943 годах, были
исследованы инсектицидные свойства этого
соединения, и в скором времени оно нашло
широкое применение, получив
сокращенное и сейчас всем известное название
«гексахлоран».
Гексахлоран оказался весьма
эффективным средством для борьбы с блохами,
вшами, клопами, тараканами, комарами,
хотя на их яйца это вещество почти не
действует. По механизму своего действия
гексахлоран представляет собой
контактный яд: он легко проникает через
оболочку (кутикулу) насекомого или через его
трахеи. Гексахлоран применяли в виде
смесей с тальком, каолином, в виде
растворов, эмульсий, суспензий, аэрозолей.
Интересно отметить, что при
хлорировании бензола сразу образуется несколько
изомеров гексахлорана, причем эти
изомеры обладают различной инсектицидной
активностью. Самый активный среди них —
так называемый гамма-изомер; его иногда
использовали в чистом виде.
Другой не менее известный инсектицид
был синтезирован еще в 1874 году
немецким химиком К. Цайдлером. Вводя во
взаимодействие в присутствии серной
кислоты хлорбензол и хлораль, он получил
вещество, которое носит название 4,4'-
дихлордифенилтрихлорметил метан. Но
прошло более 60 лет, прежде чем были
обнаружены инсектицидные свойства этого
вещества и оно под условным
наименованием «ДДТ» на долгое время прочно
вошло в практику борьбы с вредителями
сельскохозяйственных культур и
бытовыми паразитами.
Так же, как и гексахлоран, ДДТ очень
токсичен для блох, вшей, клопов, мух,
тараканов, комаров и так же, как и
гексахлоран, слабо действует на яйца этих
насекомых.
ДДТ — контактный яд, парализующий
нервную систему насекомого. Его
применяли в виде порошков, растворов и
эмульсий. Впоследствии было синтезировано
свыше 200 аналогов ДДТ, но только три
из них (получившие названия ДДД, фтор-
ДДТ и метокси-ДДТ) приближались
к нему по своей активности.
Появление гексахлорана и ДДТ
произвело настоящий переворот в области
дезинсекции. Ежегодное потребление этих
(и им подобных) препаратов достигло
десятков тысяч тонн. Но спустя несколько
лет выяснилось, что торжествовать еще
рано.
ПАЛКА О ТРЕХ КОНЦАХ
По данным Всемирной организации
здравоохранения, число устойчивых к
инсектицидам разновидностей
насекомых—переносчиков инфекций — увеличилось с
1946 по 1960 год с 2 до 52. В связи с этим
возникла необходимость поиска новых
средств. Первые сведения о появлении
насекомых, устойчивых к действию
инсектицидов, были опубликованы в 1947 году
в Италии и Швеции. В последующие годы
аналогичные данные появились в научных
журналах многих стран Европы, Азии
и в США. Например, с 1945 по 1951 год
в США (штат Иллинойс) устойчивость
некоторых видов мух по отношению к ДДТ
возросла почти в 240 раз. Сообщение
о наличии вшей, устойчивых к ДДТ,
поступило из Кореи в 1950 году и из Египта
в 1952 году. Ученые проделали
контрольные опыты с насекомыми, полученными
из этих стран. Оказалось, что 10%-ный
порошок ДДТ уничтожал 89% египетских
вшей и лишь 48% корейских, в то время
как лабораторные вши погибали в 100%
случаев от 0,25%-ного порошка того же
препарата. Несколько позже в научной
литературе появились сообщения об
устойчивости черных тараканов, клопов и
некоторых видов комаров к действию ДДТ
и гексахлорана.
Изучая механизм возникновения
устойчивости насекомых к инсектицидам, одни
исследователи считают, что она зависит от
изменения степени проницаемости
кутикулы, причем основным барьером служит
разросшаяся жировая ткань, в которой
ДДТ задерживается и подвергается
внутриклеточному распаду. По мнению других
ученых, устойчивость к действию
инсектицидов связана с возросшей
интенсивностью клеточного дыхания.
Так или иначе, а в практику борьбы
с насекомыми постоянно внедряются
новые средства. Простейшим примером могут
служить «комбинированные»
инсектицидные препараты, содержащие два или более
активных компонента. И это не случайно.
Приготовление и употребление смесей
обусловлено прежде всего устойчивостью
насекомых к отдельным веществам.
Кроме того, было замечено, что при
смешивании двух препаратов сила их
действия иногда возрастает в несколько раз.
К ДДТ иногда добавляют некоторые
инсектициды растительного
происхождения (пиретрум). Растительные вещества
быстро парализуют насекомых, а ДДТ
действует хотя и медленнее, но гораздо
более продолжительное время. Смесь этих
препаратов быстро и надежно уничтожает
насекомых.
Но это лишь одно из возможных
решений. Приходится думать также и о
поисках новых активных веществ. Сейчас
такие вещества ищут главным образом
среди фосфорорганических соединений.
Уже изучено более 500 препаратов,
относящихся к этой группе инсектицидов. Но
только незначительное число их считается
пригодным для борьбы с паразитами
человека, в том числе и с переносчиками
возбудителей инфекционных заболеваний.
Фосфорорганические соединения
обладают способностью тормозить
(блокировать) активность холинэстеразы —
фермента, играющего огромную роль в
жизнедеятельности организма. Блокирование
холинэстеразы приводит к накоплению в
тканях биологически активного вещества —
ацетилхолина, который, перевозбуждая
определенные нервные структуры,
вызывает нарушение многих физиологических
функций. Установлено, что между силой
антихолинэстеразной активности и
инсектицидными свойствами
фосфорорганических соединений существует прямая
зависимость.
Однако ацетилхолин и холинэстераза
принимают участие в жизнедеятельности
не только насекомых, но и человека.
Значит, при проникновении
фосфорорганических соединений в организм человека
может произойти отравление?
Да, может произойти.
За время с 1949 по 1957 год в США
в связи с увеличением количества
применяемого в сельском хозяйстве тиофоса
годовое число отравлений возросло более
чем в 175 раз. Симптомы острого
отравления тиофосом — рвота, боли в животе, уре-
жение пульса, сужение зрачков. Фосфор-
органические соединения могут проникать
в организм через кожу, слизистые
оболочки глаз и носа, через дыхательные пути.
Поэтому применять их нужно с крайней
осторожностью *.
Но если опасность применения фосфор-
органических инсектицидов достаточно
очевидна, то соединения типа
гексахлорана и ДДТ долгое время считались чуть ли
не абсолютно безвредными. Оказалось, что
это — губительное заблуждение. В
действительности хлорорганические
инсектициды не только непосредственно опасны
для здоровья, они способны накапливаться
в организме и лишь после этого приводить
к тяжелым последствиям **.
Так какой же практический вывод следует
сделать из всего сказанного?
* В 1966 году Министерством здравоохранения
СССР было разрешено продавать населению
следующие инсектицидные препараты: «Клопо-
мор-2», «Клопомор-3», «Токсалан», «Эмультокс»,
«Хлорофос 30%», препарат «МКТМ», «Бензофос»,
дуст «Фосфалан», карандаш «Хлорофос»,
карандаш «Трихлофос», таблетки «Мухомор», хлоро-
фосная бумага «Мухомор», «Антимоль», раствор
«ДЭТА», «Инсектолак». — Ред.
** Подробнее об этом можно прочитать,
например, в статье С. Мартынова и М. Никольской
«Внимание, ядохимикаты!» («Химия и жизнь»,
1966, № 11); материалы подобного рода
систематически публикуются в нашем журнале. — Ред.
Очень заманчиво ответить на все
вопросы, бодро воскликнув: «Наука с этим
справится!».
Да, справится. Но когда?
По-видимому, будущее за
биологическими методами борьбы. Но пока что
в сельском хозяйстве немыслимо
отказаться от синтетических ядохимикатов. Так
почему бы не ограничить по-возможности
их применение в быту? Ведь решить эту
«проблему» подвластно каждому
человеку...
Пока еще большинство людей
находится под гипнозом могущества
разнообразных средств, предназначенных для
борьбы с бытовыми паразитами. И почему-то
почти совсем забыты безвреднейшие
средства. Пусть не улыбаются читатели,— это
в первую очередь чистота.
Призывы поддерживать чистоту могли
бы составить тему газетной статьи, они
неуместны на страницах
научно-популярного журнала. Однако именно чистота —
надежнейший способ застраховать себя от
необходимости применять у себя дома
инсектициды.
А если вдруг у вас и появится
необходимость провести дома дезинсекцию, шире
пользуйтесь механическими и
физическими методами: они совершенно безвредны
для человека!
Кандидат
биологических наук
Л. И. БРИКМАН
КАК ДЕЛАТЬ
ДЕЗИНСЕКЦИЮ
■ Прежде всего — несколько
слов о мерах
профилактического характера. Бытовые
насекомые размножаются в первую
очередь там, где не очень
заботятся о чистоте. В жилых и
подсобных помещениях надо
систематически убирать, причем 2—3
раза в месяц уборка должна
быть «генеральной». Не менее
важно систематически
ремонтировать квартиру и всю
находящуюся в ней мебель.
Дезинсекцию следует начинать именно
с генеральной уборки. А спустя
10—14 дней молено сделать
ремонт.
Н Из трех основных методов
борьбы с бытовыми
насекомыми — механического,
физического и химического — в наше
время предпочтение обычно
отдают последнему. Вместе с тем,
наилучшие результаты дает их
разумное сочетание. Например,
используя пылесос, можно
извлечь насекомых, обитающих в
книгах, коврах, мягкой мебели.
После этого надо при м енять
инсектициды. Эти вещества
уничтожат (или сразу, или
впоследствии) всех насекомых,
не доступных прямому
физическому воздействию (например,
обитающих в глубоких щелях
под плинтусами и т. д.), а также
их яйца.
■ Эффективность того или
иного инсектицидного
препарата зависит от его токсичности,
от примененной дозы, от
длительности воздействия на
насекомых, от температуры
помещения, от характера
обрабатываемой поверхности (например,
впитывается ли в нее препарат),
а также от длительности
остаточного действия.
Инсектициды применяют в
виде растворов, эмульсий,
суспензий, порошков, специальных
карандашей, аэрозолей. Для
нанесения жидких препаратов
используют ручные распылители,
например, ЖР-1; порошки
распыляют с помощью резиновых
баллонов или поршневого
распылителя ПР-1. В домашних
условиях для нанесения жидких
препаратов можно использовать
малярные кисти, ветошь, а для
нанесения порошков —
мешочки, сделанные из двух слоев
марли.
■ Если в борьбе с насекомыми
вас постигнет неудача, то это
свидетельствует лишь о том, что
вы неверно сделали
дезинсекцию: не провели обработку всех
заселенных насекомыми
помещений сразу; использовали
заниженные дозировки и
концентрации рабочих растворов;
недостаточно тщательно провели
обработку; раньше времени
удалили инсектицид и т. д.
Поэтому, например, инсектициды
следует как можно дольше не
удалять с обработанных
поверхностей: они уничтожают
насекомых, на которых препарат
ранее не попал. Вызовут они и
гибель личинок, которые в
последующие 7—10 дней выведутся
из яиц. Исключение составляют
сильно летучие препараты: их
удаляют с обработанных
поверхностей через 3—6 часов.
Если после дезинсекции (через
7—10 дней) насекомые все лее
Ручные распылители для
жидких веществ ЖР-1 и ЖР-2
2
Ручные распылители для
порошков ПР-1 и ПР-2
появятся, обработку следует
повторить.
Целесообразнее всего
проводить одновременную сплошную
обработку всех квартир
отдельных подъездов, секций и даже
всего здания в целом.
■ Используемые для борьбы с
насекомыми препараты, как
правило, далеко не безвредны
и для человека. Поэтому при
работе с ними следует
соблюдать все правила, изложенные
на этикетке, которой
снабжаются расфасованные
товары. ПОЛЬЗОВАТЬСЯ МОЖНО
ТОЛЬКО ИНСЕКТИЦИДАМИ,
КУПЛЕННЫМИ В МАГАЗИНЕ.
Применение каких-либо
случайных средств категорически
недопустимо: зто может привести к
тяжелым отравлениям.
■ Средство для уничтожения
насекомых должно храниться в
специальном месте, подальше
от пищевых продуктов и
обязательно — в плотно закрытом
сосуде с соответствующей
надписью. Перед тем, как начать
дезинсекцию, следует вынести
в другую комнату, убрать в
холодильник или в плотно
закрывающийся шкаф всю еду,
предварительно завернув ее в
целлофан, полиэтиленовую пленку,
или положив в кастрюлю с
крышкой. Цветы, аквариумы,
клетки с птицами также
должны быть вынесены; следует
вывести и домашних животных.
Во время обработки в
помещении не должны находиться
посторонние лица. ПОМНИТЕ:
ОСОБЕННО БОЛЬШОЙ ВРЕД
ИНСЕКТИЦИДЫ МОГУТ
НАНЕСТИ ДЕТЯМ, А ТАКЖЕ
БОЛЬНЫМ.
■ При обработке помещений
инсектицидами необходимо
надеть на нос и рот ватно-марле-
вую повязку; голову следует
повязать косынкой, надеть
рабочее платье, халат или
фартук. После окончания работы
грязную одежду надо снять,
выстирать и прогладить, руки
вымыть с мылом, а рот
прополоскать водой. Особенно надо
беречь глаза. Во время
дезинсекции не следует курить.
Работать с инсектицидами могут
только совершенно здоровые
люди; В ПРИСУТСТВИИ
ДЕТЕЙ ИЛИ БОЛЬНЫХ
ОБРАБАТЫВАТЬ ПОМЕЩЕНИЯ
НЕЛЬЗЯ.
Лучше всего делать
дезинсекцию с утра. Работать надо
при открытых форточках или
окнах, но стараясь не создавать
сквозняков (особенно при
использовании порошков). После
дезинсекции помещение
следует хорошенько проветрить (не
менее 2—3 часов).
■ И последнее: переезжая в
новый дом, нужно позаботиться о
том, чтобы не привезти с собой
насекомых, если они были.
Поэтому перед переездом надо
как можно тщательнее
обработать мебель и вещи.
ЧТО ВЫ ЗНАЕТЕ
И ЧЕГО НЕ ЗНАЕТЕ
о Cimex lectularius L
Cimex lectularius L. — клоп
постельный — был известен древним
грекам и римлянам; в Средней
Европе он появился в XI веке
нашей эры, а в Америку его завезли
колонисты.
Cimex lectularius L. может
питаться кровью различных животных и
птиц.
Некоторые ученые считают,
что первоначально этот вид
паразитировал на летучих мышах, а
затем, начав питаться кровью
голубей и ласточек, перешел на
домашних теплокровных и с них —
на человека.
Cimex lectularius L. ведет
скрытый образ жизни, что сильно
затрудняет борьбу с ним. Этот вид
быстро размножается, способен
длительно переносить отсутствие
пищи (или питаться кровью
животных и птиц), долго не гибнет на
холоде. Например, при —10°С
половозрелые особи не погибают
вообще, а при —17СС живут сутки.
В холодной ( + 5СС) воде они
могут прожить тоже около суток.
Плохо переносят повышенную
влажность воздуха.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ЛОШАДИ И ВИТАМИНЫ
Как правильно кормить лошадей?
Всем известно, что с
незапамятных времен их кормят овсом и
сеном. Однако в последние годы
исследователи уверяют, что в
корм лошадям необходимо
добавлять витамины, причем в
строго определенных дозах.
Утверждают, что отсутствие
витамина «А» в корме приводит к
желудочным болезням, катарам
дыхательных путей, выпадению
волос. А слишком большие дозы
витамина «А» в корме могут
привести к отравлению.
Cimex lectularius L. способен
довольно быстро передвигаться.
Взрослые особи проползают за
одну минуту в среднем 1,25
метра, а личинки — до 25
сантиметров. Они способны переползать
из помещения в помещение по
щелям, вентиляционной системе,
системе технических
коммуникаций, а в теплое время года —
и по внешней стороне дома.
Cimex lectularius L. наиболее
активен, быстрее всего
размножается и расселяется при
температуре 20 — 25°С. При благоприятных
условиях и достаточном питании
взрослые особи живут около
14 месяцев.
Cimex lectularius L. откладывает
ежедневно от 1 до 12 яиц; за всю
свою жизнь самка может
отложить до 250 — 500 яиц. Наиболее
благоприятная для кладки яиц
температура 25СС. Кладка яиц
прекращается, если температура
помещения ниже 12°С и выше
37Х.
Cimex lectularius L. развивается
быстро. При температуре 14—18СС
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
Чем больше энергии
расходует лошадь, тем больше ей
требуется витамина «В».
Витамин «Д» в больших количествах
просто вреден, а самое лучшее
соотношение кальция к фосфору
в корме лошадей — это 1,4:1...
РЕВМАТИЗМ —
ВИРУСНОЕ ЗАБОЛЕВАНИЕ!
Новые данные о природе
ревматизма получены сотрудниками
Медико-фармацевтического
института в Тургу-Муреше (Румыния).
Они обнаружили в спинномозго-
личники вылупляются через 21—22
дня, при 22 — 26°С — через 8 — 9
дней, а при 35 — 37СС — за 5—6
дней. На протяжении своего
развития личинка линяет 5 раз, и
все ее развитие во взрослую
особь занимает примерно месяц.
Чтобы перйти в следующую
стадию, личинка обязательно
должна питаться кровью. На холоде
(когда процессы
жизнедеятельности замедляются) личинки могут
голодать до 5, а половозрелые
особи — до 18 месяцев. Ниже
10СС развитие отложенных яиц
приостанавливается, а при —5СС
яйца погибают, но лишь через
1,5 — 2 месяца. Погруженные в
воду, яйца погибают быстро (за
несколько дней).
Cimex lectularius L.f по-видимому,
может служить переносчиком
различных инфекционных
заболеваний. Насчитывают около 40 видов
микроорганизмов — в том
числе чумы, сыпного тифа, оспы
и т. д., — которые могут
длительное время жить и даже
размножаться в теле этого
насекомого.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
вой жидкости детей, больных
острой формой ревматизма,
большое количество вирусов.
Опыты на животных показали,
что сердечные заболевания,
связанные с ревматизмом,
возникают только после введения
выделенного вируса. Исследования
румынских ученых позволяют
предположить, что ревматизм не
просто вызывается
стрептококками, как считалось до сих пор,
а возникает в результате
взаимодействия между стрептококками
и вирусом.
ФАНТАСТИКА
ИЗ „ЖИЗНИ ЛЮДЕЙ"
Фрагменты всемирной истории,
выпущенной издательством
Университета в Томбукту
в 2027 году
Книги Андре Моруа о великих деятелях науки и культуры
хорошо известны советским читателям. Предлагаемый
вашему вниманию рассказ, написанный в несколько
неожиданном для этого писателя жанре научной
фантастики, представляет интерес не только своими
литературными достоинствами. Андре Моруа высмеивает, по существу,
все еще широко распространенные антропоцентрические
представления, восходящие в своей основе к древнейшим
религиозным догмам. Впрочем, ирония писателя
направлена вообще против догматического, предвзятого подхода
к любым наблюдаемым явлениям, в том числе — что
особенно любопытно для людей науки — к результатам
собственных экспериментов.
ГЛАВА CXVIII
1984 — Чрезвычайные события на Земле.
1989 — Издание на Уране трактата «Жизнь
людей».
2012 — Первое земное издание перевода
«Жизнь людей».
огда в конце 1990-х годов между Землей
и большинством других планет
установились дружественные отношения, ученые
Земли выразили желание сравнить свои
теории и гипотезы с теориями коллег из
иных миров. Подобное сравнение
наталкивалось порой на значительные трудности,
ибо выдающиеся физики Венеры, Юпитера
и Марса, как известно, не воспринимают ни
световых, ни звуковых сигналов и живут
в мире особых радиации, о которых нам
ранее ничего не было известно. Однако
теория сенсорных эквивалентов быстро
развивается, и уже сегодня, в 2027 году, мы
можем перевести на земной язык
практически все языки Солнечной системы,
разумеется, кроме сатурнианского.
Одним из интереснейших событий
нашей эпохи было знакомство с трудами
инопланетных ученых, посвященными нам,
жителям Земли. Люди и не подозревали,
Из сборника французской научной
фантастики «Пришельцы ниоткуда», выпускаемого
издательством «Мир».
Андре МОРУА
Рисунки
Ю. КУПЕРМАНА
что за ними, с помощью более
чувствительных приборов, чем наши, наблюдают
натуралисты Марса, Венеры и даже Урана.
Земная наука сильно отставала от
развития наук на соседних планетах, к тому
же наши органы чувств не воспринимали
радиоактивных излучений, которыми
пользовались наблюдатели, а потому мы не
могли знать, что даже в самые интимные
моменты нашего существования мы порой
оказывались в поле зрения какого-нибудь
небесного сверхмикроскопа.
Любой просвещенный человек может
познакомиться с трудами инопланетных
ученых в Центральной библиотеке
Межпланетного общества; они особенно
полезны молодым людям, которые
намереваются посвятить себя науке: труды эти весьма
интересны сами по себе, но главное — они
учат смирению. Когда убеждаешься, к
каким невероятным заблуждениям
приводили этих высших существ, таких мудрых и
вооруженных такими чудесными
приборами, неправильно истолкованные факты, то
невольно хочется возвратиться к нашим
собственным истолкованиям и спросить
себя, а не смотрели ли мы на животных и
растения нашей планеты точно так же,
как, скажем, марсиане смотрят на нас?
Особого внимания заслуживает
поразительная история, приключившаяся с ура-
нианским ученым А. Е. 17 — автором
книги «Жизнь людей», впервые
опубликованной в 1989 году. До Великой войны эта
работа считалась образцовой и была широко
распространена не только на Уране, но и
на Марсе и Венере в соответствующих
переводах. Теперь она стала доступной и для
нас: среди всех наших инопланетных
братьев по разуму только ураниане
обладают зрительными органами, сходными с
человеческими, а потому их записи
сравнительно легко поддаются переводу.
Эксперименты высокочтимого А. Е. 17
достигали такого размаха, что в течение
полугода вызвали замешательство на всем
Земном шаре. Мы располагаем
опубликованными в земных газетах отчетами о
событиях того периода, а также
воспоминаниями очевидцев. Поэтому ниже мы
намереваемся воспроизвести:
а) краткое описание событий,
зарегистрированных на нашей планете в тот
достопамятный год;
б) их истолкование и выводы,
сделанные прославленным А. Е. 17 на основании
поставленных им опытов.
НЕОБЫЧНАЯ ВЕСНА
В марте 1984 года многочисленные наблю-*
датели во всем северном полушарии
отмечали поразительные аномалии в
атмосферных явлениях. Несмотря на тихую и ясную
погоду, в совершенно определенных и
ограниченных районах поднимались ураганы
невероятной силы. Капитаны судов и
штурманы самолетов сообщали в
Метеорологический Центр, что их компасы в
течение нескольких минут вели себя словно
безумные без всякой видимой на то причины.
Во многих местах при абсолютно ясной
погоде люди замечали нечто похожее на
тень от огромной тучи, скользившую по
земле, хотя в небе не было видно ни
облачка. В газетах появились интервью с
учеными-метеорологами, которые
заявляли, что давно предвидели подобные
явления, что они вызваны пятнами на Солнце
и что все войдет в норму, когда наступит
равноденствие. Но вот прошел период
равноденствия, а события приняли еще
более необъяснимый характер.
ТРАГИЧЕСКОЕ ПРОИСШЕСТВИЕ
В ГАЙД-ПАРКЕ
В третье воскресенье апреля множество
мужчин и женщин толпились, как обычно,
близ Мраморной Арки, внимая ораторам,
пророчествовавшим под открытым небом.
Вдруг все увидели над головами нечто
вроде тени, словно незримое препятствие
таинственным образом появилось между
Землей и Солнцем. Несколько секунд
спустя в трехстах-четырехстах футах от
ограды, почти в самом центре парка, произошел
внезапный выброс земли. Деревья были
вырваны с корнем, люди опрокинуты и
погребены, а те, кто оказался за пределами
катаклизма, с ужасом и недоумением
увидели, что в земле появилась огромная
воронка глубиной по крайней мере футов в
триста, причем выброшенная из нее почва
образовала рядом холм соответствующей
высоты.
На следующий день, когда началось
расследование, один из полицейских
показал:
— Все было так, словно какой-то гигант
копнул в середине парка огромной
лопатой. Да, да, словно кто-то вонзил в землю
и выворотил целую лопату, потому что на
одном краю воронки срез был чистый и
гладкий, а на другом, где появился холм,
земля была рыхлая и осыпалась, и из нее
торчали головы и рассеченные пополам
тела.
Около трехсот горожан,
прогуливавшихся в парке, были погребены заживо.
Те, над которыми слой земли оказался
невелик, сумели, хотя и с трудом, но
самостоятельно выбраться на поверхность. Но
тут же некоторые, потеряв рассудок от
внезапного потрясения, с дикими воплями
бросились вниз по рыхлому склону. И
тогда на вершине холма возникла фигура
проповедника Армии Спасения полковника
Р. Ц. Уарда.
С поразительным присутствием духа,
все еще вытряхивая песок из волос и
одежды, он принялся вещать:
— Я говорил вам, братья! Вы
поклонялись ложным богам, и вот истинный бог
разгневался на свой народ, и тяжелая
десница господа нашего поразила вас...
И действительно, это необъяснимое
явление было настолько похоже на божий суд
из священного писания, что даже самые
заядлые скептики из числа
присутствующих мгновенно обратились в истинную
веру и с тех пор свято выполняли все
предписания церкви, которые до того дня
упорно отвергали.
Это же происшествие позволило
лондонцам оценить по заслугам их полицию.
Трое полицейских оказались в числе
пострадавших, зато человек двенадцать
других устремились к месту катастрофы и
принялись мужественно откапывать
засыпанных. Кто-то сразу известил по
телефону военные власти и пожарных,
полицейский комиссар генерал Кларкуэлл взял на
себя руководство спасательными
операциями, и всего четыре часа спустя Гайд-парк
обрел свой обычный, нормальный вид.
К сожалению, двести человек все-таки
погибли.
Ученые пытались по-разному объяснить
катастрофу. Если отбросить теорию о
сверхъестественном вмешательстве, версия
землетрясения казалась наиболее
разумной, но и она не выдерживала критики,
поскольку ни один сейсмограф не
зарегистрировал толчка.
Тем не менее широкая публика была
вполне удовлетворена, когда эксперты
заявили, что это, очевидно, было
землетрясение, но землетрясение совершенно
особого рода, которое получило название
« вертика л ьно-горсобразу ющий сей см иче-
ский взрыв».
ДОМ НА УЛИЦЕ ВИКТОРА ГЮГО
За катастрофой в Гайд-парке последовало
множество аналогичных происшествий,
которые, однако, привлекли гораздо меньше
внимания, поскольку обошлись без
человеческих жертв. Так или иначе в различных
районах с такой же внезапностью
появились странные холмы, нависавшие над
воронками с крутыми, гладкими стенками.
Кое-где эти холмы сохранились до сих пор,
например, на равнине Айкн в Перигоре, под
Рожновым в Валахии и, наконец, близ Ита-
пуры в Бразилии.
Но таинственная лопата, видимо, устав
ворошить землю в безлюдных местностях,
к сожалению, принялась теперь за
человеческие жилища.
Около полудня 24 апреля странный шум
поразил всех парижан, находившихся в это
время в районе, ограниченном примерно
Триумфальной Аркой, улицей Великой
Армии, улицей Марсо и улицей Анри Мартэ-
на; одни свидетели сравнивали его с
визгом пилы, а другие — с шипеньем очень
тонкой и мощной струи пара.
Те, кто в этот момент оказался
напротив дома № 66 по улице Виктора Гюго,
увидели, как здание разрезала огромная
косая трещина; дом вздрогнул два-три
раза, и внезапно вся его мансардная часть,
где размещались комнаты для прислуги,
рассыпалась, словно от чудовищного
толчка. Перепуганные жильцы нижних этажей
высунулись из окон и балконных дверей.
Здание было буквально разрезано пополам,
однако нижняя его часть, к счастью, не
обрушилась. Когда спасатели добрались по
лестнице до трещины, перед ними предстал
ровный косой срез, сделанный каким-то
неведомым орудием. Все выглядело так,
словно незримое лезвие прошло сквозь
дерево ступенек, металл перил и ковровую
дорожку строго в одной плоскости. Все, что
оказалось на его пути — мебель, ковры,
картины, книги — все было разрезано так
же чисто и аккуратно. Просто чудо, что
никто не пострадал! В комнатах для
прислуги никого не оказалось, потому что было
время обеда. Только на четвертом этаже
спала одна девушка. Кровать оказалась
рассеченной наискосок, но разрез пришелся
в миллиметре от ноги служанки. Она не
почувствовала никакой боли, только
короткий удар, как от электрического тока.
И это происшествие тоже получило
множество объяснений. Снова была выдви-
66
нута сейсмическая версия. Впрочем,
некоторые газеты обвинили архитектора и
хозяина дома в том, что они использовали
недоброкачественные строительные
материалы. Депутат-коммунист выступил в
парламенте с запросом. Правительство
обещало принять меры, чтобы подобные
инциденты в будущем не повторялись, и
потребовало в связи с этим включить в повестку
дня вотум доверия. Повестка была
утверждена подавляющим большинством
голосов.
СТРАННЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
Так же, как катастрофа в Гайд-парке,
случай на улице Виктора Гюго не остался
единичным: за ним последовал целый ряд
таких же или весьма похожих
происшествий. Мы не будем их описывать, однако
отметим, что подобная закономерность, на
наш взгляд, должна была убедить людей,
мало-мальски наблюдательных, в том, что
за всем этим кроется разумная воля,
преследующая совершенно определенную
цель. Во многих странах незримое лезвие
рассекало маленькие дома и большие
здания. Несколько ферм — в Испании, в
Дании и в Массачузете — были подняты на
воздух, а затем брошены на землю и
разбились вместе с их обитателями. Один из
небоскребов на Мэдисон-авеню в
Нью-Йорке оказался разрезанным пополам. Всего
погибло около пятидесяти мужчин и
женщин, но ввиду того, что катастрофы
происходили в самых разных странах, жертв в
каждом отдельном случае было не так уж
много, а главное, поскольку никто не мог
придумать достаточно разумного
объяснения, обо всем этом старались говорить как
можно меньше.
Совсем иное освещение получили новые
странные события, взбудоражившие всю
планету на целых два последующих
месяца — май и июнь. Первой жертвой этих
событий стала молодая негритянка из
Хартфорда, штат Коннектикут. Она вышла
из дома, где работала служанкой, и вдруг
взлетела вверх, испуская ужасные вопли.
Почтальон — единственный очевидец
происшествия — увидел, как она поднялась
примерно на высоту ста метров, а затем
упала вниз и разбилась. Почтальон заявил,
что не заметил в небе какого бы то ни было
летательного аппарата.
Вторым «перемещенным» стал
таможенник из Кале: свидетели увидели, как
он тоже вертикально взмыл в воздух и на
огромной скорости умчался по
направлению к Англии. Несколько минут спустя его
нашли на прибрежных утесах близ Дувра;
он был мертв, однако никаких внешних
повреждений на теле не оказалось. Можно
было подумать, будто его осторожно
опустили на камни, но лицо у таможенника
было синее, как у висельника.
Затем начался так называемый период
«успешных перемещений в пространстве».
Первым человеком, который прибыл
живым и невредимым к конечному пункту
воздушного путешествия, оказался
бродяга-нищий. Незримая рука схватила его в
тот момент, когда он выпрашивал
милостыню на паперти собора Парижской
богоматери и через десять минут опустила
посреди Пикадилли к ногам потрясенного
полисмена. Бродяга нисколько не
пострадал. Ему показалось, что его перебросили
по воздуху в какой-то закрытой кабине,
куда не проникал извне ни ветер, ни свет.
Очевидцы его отлета заметили, что едва
оторвавшись от земли, он сразу стал
невидимым.
Перемещения в пространстве
продолжались изо дня в день два месяца. Когда
выяснилось, что зто в общем-то безопасно,
на такие происшествия стали смотреть
юмористически. Незримая рука явно
полагалась на волю случая. Сегодня ее выбор
падал на девочку из Денвера, штат
Колорадо, которая оказывалась где-то в
заволжской степи, завтра она переносила
зубного врача из Сарагоссы в Стокгольм.
Больше всего шуму наделало
перемещение достопочтенного г-на Марка Лефо,
председателя французского сената,
который среди бела дня исчез из
Люксембургского сада и очутился на берегу озера
Онтарио. Он воспользовался случаем, чтобы
совершить поездку по Канаде, а затем
вернулся в Париж, где был с триумфом
встречен на вокзале. Эта неожиданная реклама,
по-видимому, немало способствовала
впоследствии его избранию на пост президента
республики.
Следует отметить, что после таких
перемещений невольные путешественники
оказывались с ног до головы
заляпанными какой-то красноватой жидкостью, а
одежда их вконец испорченной. Но это
было единственным неприятным
последствием в обще м-то безобидных
приключений. Примерно через два месяца
перемещения в пространстве прекратились, усту-
пив место еще более странным событиям,
которые начались достопамятным
происшествием с двумя супружескими парами.
ПРОИСШЕСТВИЕ С ДВУМЯ
СУПРУЖЕСКИМИ ПАРАМИ
Первой из двух знаменитых супружеских
пар была французская чета, проживавшая
в маленьком доме близ Парижа, в Нейи.
Муж, Жак Мартэн, преподавал в Лицее
Пастера, увлекался спортом, несмотря на
молодость был широко образован и даже
написал замечательное биографическое
исследование о Поле Моране. У! супругов
Мартэн было четверо детей.
Третьего июля, около полуночи, мадам
Мартэн только начала засыпать, как вдруг
услышала шипящий свист, о котором мы
уже говорили, ощутила легкий толчок и
почувствовала, словно ее очень быстро
поднимают куда-то вверх. Открыв глаза, она
была потрясена тем, что комнату заливал
яркий лунный свет: целая стена исчезла, и
сама она лежала на краю постели,
разрезанной пополам. Там, где слева от нее
только что лежал ее муж, зияла бездонная
пропасть, над которой мерцали звезды.
В ужасе мадам Мартэн откатилась к
уцелевшему краю постели и с удивлением
убедилась, что кровать не опрокидывается,
хотя держится только на двух ножках. В то
же время это ее, как ни странно, успокоило.
Она чувствовала, что подъем прекратился,
но вся половина комнаты вместе с нею
продолжает куда-то лететь с невероятной
скоростью по прямой линии. Затем сердце
у нее защемило, как в лифте, когда
спускаешься слишком быстро, и она поняла,
что падает. В ожидании смертельного
удара о землю, мадам Мартэн зажмурилась.
Но вместо удара последовал мягкий
осторожный толчок, и когда она вновь открыла
глаза, то ничего не увидела. В комнате
было темно. Вот что она рассказывает дальше
сама:
«Я протянула руку, пощупала: все
вокруг прочно. Наверное пропасть рядом со
мной сомкнулась. Я позвала мужа по
имени, чтобы рассказать, какой страшный сон
мне приснился. Тут я нащупала мужскую
руку и вдруг услышала низкий
незнакомый голос: «О, дорогая, как ты меня
испугала». Он говорил по-английски! Я
отшатнулась, ищу выключатель — свет зажечь,
и не могу найти. «Что случилось»? —
спрашивает незнакомец, и опять по-английски.
Тут он сам зажег свет. Увидев друг друга,
мы оба вскрикнули. Передо мной сидел в
постели всклокоченный молодой
англичанин с эдаким маленьким носиком,
близорукий, еще полусонный, в синей пижаме.
Смотрю — вдоль постели трещина: матрас,
простыни, одеяло — все разрезано вдоль
пополам! И одна половина постели
сантиметров на пять ниже другой.
Когда мой сосед по кровати опомнился,
он повел себя в этом сложном переплете
как истинный джентльмен, — с тех пор я об
англичанах самого высокого мнения. После
короткого, но вполне понятного
замешательства, он обратился ко мне так
естественно и вежливо, словно мы сидели не в
одной кровати, а в гостиной. Я
представилась ему по-французски. Он сказал, что его
зовут Джон Грэхэм. Дом его, оказалось,
находится в Ричмонде. Оглядевшись, я
заметила, что вместе со мной сюда
перекочевала половина моей спальни: я сразу
узнала свое окно с вишневыми шторами,
большую фотографию мужа на стене,
маленький столик с книгами возле изголовья;
даже мои часики лежали на книгах. Но
другая половина комнаты была мне
незнакома — это была половина спальни
мистера Грэхэма. Там на тумбочке возле постели
стоял портрет очень милой женщины,
фотография детей, лежали журналы и пачка
сигарет. Джон Грэхэм долго рассматривал
меня и потом совершенно серьезно спросил:
— Как вы здесь очутились?
Я объяснила, что сама ничего не
понимаю, показала на большую фотографию и
сказала:
— Это мой муж.
Он сделал такой же жест и сказал:
— А это моя жена.
Она была очаровательна, и я с
беспокойством подумала, что сейчас мой Жак,
наверное, держит ее в объятиях. Я
спросила:
— Как вы считаете, половина вашего
дома тоже перенеслась во Францию, когда
половина моего дома прибыла сюда?
— Но почему? — спросил он. Этот
англичанин начинал мне действовать на
нервы. «Почему?» Откуда я могла знать!
Потому что во всем этом должна была быть
какая-то симметрия...
— Странная история, сказал он, тряся
головой.— Как это возможно?
— Это невозможно, однако это
случилось,— отрезала я.
И в это мгновение откуда-то сверху,
наверное со второго этажа, послышался
плач и крики. «Дети!»—подумали мы
одновременно. Джон Грэхэм выскочил из
постели и босиком бросился к двери — к
своей двери. Он открыл, плач стал слышнее,
кто-то закашлялся, потом я услышала
громкий голос англичанина,
перемежавшего проклятья со словами утешения. Я
поспешила встать, чтобы посмотреться в
зеркало. Лицо у меня было, как всегда, в
порядке. Я поправила прическу, потом
заметила, что моя ночная рубашка слишком
открыта, и оглянулась, отыскивая халат.
Но тут я вспомнила, что сбросила его в той
половине комнаты, которая осталась во
Франции. Так я и стояла, разглядывая себя
в зеркале, когда за моей спиной раздался
умоляющий голос англичанина:
— Пойдемте, помогите мне!
— Конечно, конечно,— сказала я.— Но
дайте мне сначала халат и туфли вашей
жены.
Он протянул мне халат и повел в
детскую. Детишки были великолепны, но у
них оказался коклюш. Больше всего
мучился самый младший, прелестный
белокурый младенец. Я взяла его на руки, и он
как будто меня признал.
Так мы провели в детской несколько
часов в мучительном беспокойстве: он
думал о своей жене, а я — о своем муже.
Я спросила, нельзя ли позвонить в
полицию. Он попробовал, но оказалось, что
телефон перерезан. Радио тоже не
работало. Когда рассвело, мистер Грэхэм вышел
наружу. Дети к тому времени заснули.
Через несколько минут англичанин
вернулся и сказал мне, что фасадом стоит
полюбоваться. И он был прав! Неизвестный
волшебник, сотворивший это чудо, видимо,
хотел разделить пополам и сложить два
дома одинаковой высоты, с примерно
одинаковым расположением комнат, и это ему
удалось. Но наш дом в Нейи был
кирпичный, очень простой, с высокими окнами,
обрамленными каменной кладкой, а
английский оказался типичным коттеджем,
выкрашенным в черную краску, с белыми
дверями и наличниками, с широкими
окнами «фонарями». Сочетание двух прямо
противоположных по стилю половин
производило весьма странное впечатление —
вроде «Арлекина» Пикассо.
Я попросила мистера Грэхэма поскорей
одеться и отправить во Францию
телеграмму, чтобы выяснить судьбу его жены. Он
ответил, что почта открывается только в
восемь часов. Этот флегматичный увалень
явно был неспособен даже представить, что
в таких чрезвычайных обстоятельствах
можно разбудить телеграфиста, не
считаясь ни с какими правилами. Я настаивала,
как могла, но все без толку. Единственное,
что он мне отвечал, было:
— Почта открывается только в восемь
утра.
Наконец, в половине восьмого, когда
англичанин все-таки собрался выйти из
дому, я увидела полицейского. Он с
изумлением посмотрел на дом и вручил нам
телеграмму от префекта парижской полиции:
префект запрашивал, здесь ли я, и
сообщал, что миссис Грэхэм жива, здорова и
находится в Нейи».
Вряд ли стоит далее цитировать
подробный рассказ мадам Мартэн: достаточно
сказать, что миссис Грэхэм ухаживала за
ее детьми точно так же, как мадам Мартэн
заботилась о маленьких англичанах, что
обе супружеские пары были очарованы
знакомством и остались близкими
друзьями до конца своих дней. Десять лет назад
мадам Мартэн была еще жива...
Недостаток места, отведенного для этой
главы, не позволяет нам подробно
пересказать аналогичные случаи, приводившие
человечество в изумление на протяжении
всего августа.
Так называемая «серия составных
домов» оказалась даже более массовой, чем
«серия перемещений в пространстве».
Более ста пар было перемешано аналогичным
образом, и это стало излюбленной темой
для романистов и киносценаристов.
Широкой публике особенно пришелся по вкусу
присутствующий в ней элемент некой
причудливой фривольности. Кроме того,
публику забавляли ситуации, когда — как это
действительно имело место,— королева
просыпалась в постели полицейского, а
балерина — рядом с президентом
Соединенных Штатов. Затем эта серия внезапно
оборвалась, чтобы уступить место новым
событиям. Все выглядело так, словно
таинственные существа, забавлявшиеся
вмешательством в жизнь людей, были капризны,
непостоянны и быстро охладевали к своим
забавам.
КЛЕТКА
В начале сентября незримые существа,
могущество которых было к тому времени
всем известно, почтили своим вниманием
самых знаменитых ученых Земли.
Двенадцать человек, в большинстве своем
физики и химики, прославленные
выдающимися достижениями, были одновременно
похищены из различных городов наиболее
развитых стран и перенесены на поляну
в лесу Фонтенбло.
Группа подростков, приехавших сюда
погулять, заметила нескольких пожилых
людей, бродивших, как потерянные, по
лужайке. Видя, что те находятся в
затруднении, подростки хотели к ним подойти,
чтобы предложить свои услуги, но вдруг
с изумлением обнаружили, что им
преграждает путь какая-то незримая, однако
совершенно непреодолимая преграда. Они
попытались ее обойти, сделали полный
круг и убедились, что невидимое
препятствие окружает поляну правильным
кольцом. Несколько юношей узнали одного
ученого — зто был их профессор. Они
окликнули его по имени, но тот,
по-видимому, ничего не слышал: звук тоже не
проникал сквозь преграду. Знаменитые
ученые оказались изолированными, словно
звери в клетке.
Довольно скоро они, по-видимому,
смирились со своим заключением. Снаружи
было видно, как ученые лежат на
солнышке, потом они достали из карманов клочки
бумаги и принялись о чем-то оживленно
спорить, испещряя листки
математическими формулами. Один из юных
наблюдателей сообщил обо всем происходящем
властям, и к полудню в лес Фонтенбло начали
стекаться любопытные зеваки. К тому
времени ученые уже проявляли беспокойство:
все это были люди преклонного возраста.
Они устало бродили вдоль незримой стены,
что-то кричали, а когда убедились, что их
не слышно, начали подавать знаки, чтобы
им доставили еду.
Среди зрителей оказалось несколько
офицеров, и одному из них пришла в
голову блестящая, казалось бы, мысль:
перебросить ученым продовольствие на
вертолете. Часа через два в небе послышался
рокот мотора, и летчик, искусно
снизившись, сбросил пакеты с продовольствием
точно над серединой поляны. Но, к
сожалению, не долетев метров двадцати до
земли, все пакеты словно повисли в воздухе.
У круглой клетки оказалась плоская
крыша из того же невидимого силового
поля.
Когда начало смеркаться, пожилые
ученые впали в отчаяние. Они показывали
знаками, что умирают от голода и
страшатся ночного холода. Но смущенные и
обеспокоенные зрители ничем не могли им
помочь. Неужели эти выдающиеся умы
погибнут у них на глазах? — с тревогой
вопрошали они друг друга.
При первых бледных лучах рассвета
зрителям сначала показалось, что
положение не изменилось, но затем,
присмотревшись внимательнее, они обнаружили в
центре «клетки» какое-то новое устройство.
Невидимая рука сделала так, что пакеты
с продовольствием теперь раскачивались
на веревке внутри клетки метрах в пяти
от земли. Рядом с этой веревкой до самой
земли свисал канат. Любой молодой
человек без труда мог бы влезть по нему и
достать пакеты, в которых была
спасительная еда. Но, к несчастью, казалось весьма
маловероятным, чтобы хоть один из
почтенных ученых мужей был способен
выполнить столь сложное гимнастическое
упражнение. Зрители видели, как ученые
подходили к канату, примеривались,
словно пробовали свои силы, но дальше этого
дело не двигалось.
Так прошел весь второй день.
Наступила ночь. Зеваки постепенно разбрелись.
Около полуночи один студент решил
убедиться, не исчезла ли невидимая стена.
К своему величайшему изумлению он
обнаружил, что ничто более не преграждает
ему путь. Он спокойно прошел на поляну
и издал торжествующий крик. Жестокая
сила, забавлявшаяся людьми целых двое
суток, соблаговолила, наконец, выпустить
своих пленников. Ученых согрели и
накормили; к счастью, все они остались живы.
Таковы основные события того периода.
В то время они казались необъяснимыми,
но теперь мы знаем, что это был период
экспериментов, проводимых на планете
Уран.,
Перецод Ф. МЕНДЕЛЬСОНА
(Окончание в следующем номере)
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ
В № 5 журнала были напечатаны
отрывки из писем читателей,
откликнувшихся на статью С.
Мартынова и М. Никольской
«Внимание, ядохимикаты!» (№ 11 за
1966 г.), в которой был поставлен
вопрос об опасности для здоровья
людей, создаваемой неумеренным
и неправильным применением
ядохимикатов в сельском
хозяйстве. В редакцию продолжают
поступать письма, затрагивающие эту
'проблему. Выполняя свое
обещание, мы продолжаем их
публикацию.
Щ ...Проведенные в лабораториях
санэпидстанций гор. Тулы и
Тульской области химические
исследования пищевых продуктов
показывают значительные остаточные
количества ядохимикатов в них...
Ряд ядохимикатов нашел
практическое применение без
достаточного исследования их токсических
свойств и влияния на здоровье
людей. Запрет на использование
сильнодействующих и
высокотоксичных ядохимикатов
накладывается, как правило, уже после того,
как нанесен определенный ущерб
здоровью людей. Так, например,
получилось с алдрином, рогором,
карболинеумом и другими
средствами, на которые указывают
авторы статьи.
Подобное положение нередко
обусловлено отсутствием
надежных, быстрых и нетрудоемких
методов определения остаточных
количеств пестицидов. Можно
надеяться, что недавно созданный в
Киеве Институт токсикологии
ядохимикатов сможет устранить этот
досадный пробел в гигиенических
исследованиях...
Главный врач Тульской
облсанэпидстанции
Е. ЖЕЛТУХМН,
санитарные врачи
М. ЗУСКОВМЧ, А. ДЁЖИНА,
кандидат медицинских наук
Ю. ФИЛИППОВ
Щ Летом 1966 г. в Башкирии
пострадало от отравления 12 000
пчелиных семей. В большинстве
случаев причиной отравления были
гербициды, особенно получившие
сейчас широкое распространение
гербициды системного
избирательного действия — производные
2,4-Д. Пчелы, работающие на
обработанном ими медоносном
разнотравье, начинают гибнуть в
первый же час после обработки.
Через 5—6 дней гибель летной
пчелы прекращается, но отмечается
гибель расплода и выход
уродливых пчел. Контактного действия на
пчел эти гербициды не оказывают,
поэтому обработка ими
нецветущих посевов даже во время лёта
пчел не опасна.
Карбин, применяемый для
уничтожения овсюга в посевах,
обладает сильным контактным и
кишечным действием. На
обработанных им участках наблюдается
гибель летных пчел в течение трех
дней, гибнут трутни и даже
пчелиные матки, гибнет расплод,
особенно раннего возраста.
На территории Башкирии были
зарегистрированы случаи гибели
пчел и при применении полихлор-
пинена для борьбы с вредителями
сахарной свеклы.
Токсичны для медоносных пчел
также тиофос и хлорофос,
которые оказывают на пчел
контактное и особенно сильное кишечное
действие.
Основная причина отравления
пчел в Башкирии — нарушение
правил применения ядохимикатов:
обработка ими без
предупреждения руководителей хозяйств и
пчеловодов, обработка в период
цветения энтомофильных культур и в
часы лёта пчел, авиаобработка с
недозволенной высоты, при ветре
и в дневные часы, несоблюдение
установленных дозировок
ядохимикатов.
Необходимо там, где это
возможно, заменять сильно
токсичные стойкие ядохимикаты менее
токсичными... Можно также
значительно уменьшить токсичность
ядохимикатов, распыляя их
аэрозольными генераторами: этим
методом успешно пользуются
некоторые хозяйства Башкирии.
На улицах и в парках многих
населенных пунктов Советского
Союза встречаются насаждения
тополя. Начиная цвести ранней
весной, когда в природе еще мало
цветущих медоносов, тополь
привлекает пчел. Но тополиный пух
засоряет улицы, залетает в окна...
Некоторые специалисты по
защите растений предлагают
избавиться от тополиного пуха химическим
методом. Они советуют
опрыскивать тополя 1 %-ным раствором
ДНОК перед появлением листьев,
то есть в то самое время, когда
тополь особенно сильно
посещается медоносными пчелами.
ДНОК — гербицид, токсичный для
пчел, небезопасный для других
насекомых, птиц и человека. Так
что вряд ли стоит для ликвидации
тополиного пуха уничтожать все
живое...
Доцент У. А. ДОЛОТОВСКАЯ,
Башкирский государственный
университет
В Все наши члены товарищества
девять лет назад посадили сады.
Посадку, уход проводили, исклю-*
чительно руководствуясь
новейшей литературой, советами
агрономов. Обязательные
опрыскивания проводили организованно,
строго по плану и в
установленные сроки, доставали самые
дефицитные ядохимикаты, и что
же? Ни птиц, ни пчел, ни божьих
коровок у нас не стало, а
вредителя полно... И мы решили
отказаться от опрыскиваний ядами,
искать какие-то новые пути —
пусть трудные, но верные. Стали
советоваться с
опытниками-садоводами, поехали к ним,
пригласили к себе поделиться опытом.
Выработался, вернее, нашелся и
комплекс агротехнических
мероприятий, который позволяет
отказаться от ядов, и с мая
1966 года мы ничем не
опрыскивали, хотя запланировано было
еще три опрыскивания ядами по
рекомендации агрономов треста
садоводства. Применили
фитонцидные опрыскивания, зольные,
марганцевые, фосфорные в
слабой концентрации — сад принял
совершенно другой вид: листья
мощные, темно-зеленые, а не
свернутые, какими они были, с
какой-то побуревшей окраской и
налетом; появились и птицы, и
божьи коровки, и жужелицы, и
дождевые черви, и пчелы...
Сейчас мы приступили к разведению
трихограмм, связались с Минской
биолабораторией.
Мы не против химии, но
химии разумной, питающей все
живое, укрепляющей организмы,
делающей их сильными для
борьбы со всем вредным.
Председатель садоводческого
товарищества пенсионеров
«Дружба»
А. Д. БЕЛЯЕВА, Рязань
ИВ № 11 журнала «Химия и
жизнь» напечатано, что из списка
разрешенных ядохимикатов
исключен карболинеум
(антраценовое масло), а в декабре 1966 г.
в Уфе его продавали в магазине
«Хозтовары». Как это так? С одной
стороны, запрещают, а с другой?..
Летом 1966 г. в Уфе можно
было наблюдать, как садоводы
покупали, а продавцы
расхваливали масляную эмульсию ДДТ, уже
когда ее нельзя было применять.
...Необходимо провести
следующие обязательные для всех
садоводов и продавцов, торгующих
ядохимикатами, мероприятия:
1. Запретить продажу
ядохимикатов (ядовитых для человека)
всем гражданам, не имеющим
минимума знаний по применению
ядохимикатов. Для этого создать
при Обществе охраны природы
квалификационные бюро для
проверки знаний по применению
ядохимикатов с занесением в
членскую книжку общества отметки о
сдаче минимума.
2. Создать при организациях
Общества охраны природы, при
коллективных садах спецбригады
для обработки зеленых насажден
ний ядохимикатами.
3. Как можно шире разъяснить
работникам сельского хозяйства^
садоводам, огородникам значение
биологических методов борьбы с
вредителями... и не только увели-»
чить выпуск биологических препа-я
ратов, но и сделать их доступны-,
ми для всех желающих... Это лик->
видирует слово «достать», и от
этого выиграет все население
страны, все наше государство в
целом.
Садовод-любитель
В. А. ФРЕЙ,
Уфа
В Борясь за здоровье
населения, здравоохранение запрещает
ядохимикаты (карболинеум и Др.)-
Для садоводов-любителей
запрещено многое: рогор, ДДТ,
гексахлоран, тиофос и некоторые
другие. А ведь ими торгуют вовсю!
Запретили еще в 1966 г., а
торгуют в 1967, торгуют даже такими,
которые вообще не
разрешались, например цирамом.
Запрещено — и торгуют! Кто же
виновник? Таких надо привлекать к
самой строгой ответственности.
Садовод-опытник
Н. КОНДРАШКИН,
Москва
В ...Подчас безответственное
хранение (отсутствие складов,
разгрузка и хранение
ядохимикатов в местах, доступных для
сельскохозяйственных животных) и
даже неправильное применение
таких минеральных удобрений,
как суперфосфат, калийные соли
и др., могут вызвать тяжелые,
острые и не менее опасные
хронические отравления
сельскохозяйственных животных, гибель и
вынужденный, убой скота.
Нередко приходится видеть, как
весной, после подкормки озимых
карбамидом (мочевиной), у
дорог насыпаны кучи удобрения, а
иногда остаются и наполненные
дефектные мешки. Не нужно
забывать, что в это время
сельскохозяйственные животные часто
страдают нарушениями
витаминного и минерального обмена,
которые сопровождаются
извращенным аппетитом, и могут
поедать «несъедобные» предметы,
в том числе и минеральные
удобрения.
...Хотя в настоящее время
применение ДДТ в
животноводстве резко ограничено
(запрещены обработки ДДТ и
гексахлораном убойного скота,
находящегося на откорме, менее чем за
30 дней до убоя, а также
молодого скота), отсутствие других
средств нередко приводит к тому,
что многие ветеринарные
работники при поражении скота
вшивостью, стригущим лишаем,
клещами и т. п. вынуждены
применять эти препараты, часто
заимствуя их у агрономов. При этом
они часто не знают, когда этот
скот должен пойти на убой.
...Инструкции и руководства
рекомендуют при санитарной
оценке мяса вынужденно
убиваемых отравленных животных в
каждом отдельном случае
проводить химическое исследование
мяса и жира на содержание
ядохимикатов. Но проведение
химических анализов во многих низовых
ветеринарных учреждениях и
некоторых ветеринарных
лабораториях невозможно из-за
отсутствия необходимых реактивов,
оборудования и методической
литературы...
Ветеринарный врач
Н. ДЕМИДОВ,
пос. Селище
Калининской области
■ Между задачами, которые
стоят при изыскании средств
защиты растений, с одной
стороны, и химиотерапевтических
препаратов, с другой, много общего.
В обоих случаях центральная
задача — найти не просто
вещество, губительное для врагов
(возбудителей инфекции, раковых
клеток или же
насекомых-вредителей), но средство
избирательного действия. Только
требования к «волшебным пулям» в
химиотерапии гораздо жестче: ведь
химиотерапевтическое средство
должно не повредить организму
больного, находясь в нем самом.
Пестициды же выполняют свою
задачу, не вступая в столь
интимный контакт с клетками и
организмами, которые они защищают.
Поэтому задача изыскания
пестицидов избирательного действия в
принципе гораздо проще.
Но ведь лекарства создавать
мы уже научились! Отсюда
следует оптимистический взгляд и
на проблему химической
защиты растений. Только
специалистам в этой области необходимо
«пойти на выучку» к
химиотерапевтам.
Работа по созданию новых
химиотерапевтических средств
обычно с самого начала
проводится комплексно, часто в
рамках одного и того же института.
Например, при изыскании
противораковых препаратов уже на
первых же шагах имеют в виду
весь сложный ассортимент
требований, которым препарат
должен удовлетворять.
Химик-синтетик или специалист по
природным биологически активным
веществам совместно с
фармакологом и химиотерапевтом
постоянно думают о том, что нужно
создать средство с возможно
более избирательной
токсичностью именно для раковых клеток.
Это же требование всегда стоит
перед глазами и клиницистов,
впервые применяющих
противоопухолевое средство, отобранное
в результате длительных
экспериментов, после того как
забраковано большое число
«кандидатов» в лекарства.
Нельзя сказать, что такое
тесное содружество представителей
разных специальностей налажено
при изыскании пестицидов. Этой
работой занято большое число
институтов разного типа и, что не
менее важно, разного
подчинения: институты удобрений,
инсектицидов и фунгицидов, защиты
растений, химические и т. д.
У каждого из них свои планы, и
каждый стремится перевыполнить
эти планы, то есть предложить
как можно больше новых
средств. Затем в качестве
оппонентов выступают специалисты,
занятые уже не изысканием
новых пестицидов, а выяснением
возможностей их вредного
действия, например гигиенисты и
токсикологи. Нередко они
говорят свое слово лишь тогда,
когда то или иное средство уже
вошло в практику, и они
вынуждены настаивать на его изъятии.
Выход, по-видимому, только
один: не пора ли понять, что
данная проблема переросла
рамки ведомств и научных
специальностей? Не своевременно ли
создание между- (или над-)
ведомственных институтов, в
которых изыскание новых пестицидов
велось бы с самого начала
комплексно, представителями самых
разных дисциплин (химики,
ботаники и растениеводы,
энтомологи, токсикологи и т. д.), как это
делается при изыскании новых
химиотерапевтических средств?
В парадоксальной форме
основную задачу комплексных
институтов по созданию
ядохимикатов можно сформулировать
так: они должны получать вовсе
не ядохимикаты, а средства
высоко избирательного действия.
А возможность этого доказана
гигантскими успехами
химиотерапии.
Заслуженный деятель
науки РСФСР,
профессор
Н. В. ЛАЗАРЕВ
Свои ответы на вопросы, постав-
пенные в статье, прислали в
редакцию и организации,
непосредственно ведающие применением
ядохимикатов и контролирующие
его: Министерство сельского
хозяйства СССР и Министерство
здравоохранения СССР. С этими
ответами мы познакомим
читателей в девятом номере
журнала.
УЧИТЕСЬ
ПЕРЕВОДИТЬ
Старший преподаватель
кафедры иностранных
языков АН СССР
Ю. В. ТАРАНОВИЧ
НЕМЕЦКИЙ—
для химиков
ФРАЗЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОБОРОТЫ
Они существуют в любом языке и доставляют
немало хлопот переводчикам. Вообразите себе
иностранца, не блестяще владеющего русским,
который пытается перевести оборот «съесть собаку»...
Фразеологические обороты — это сочетания,
состоящие из двух или нескольких слов, которые
в совокупности образуют единое целое с новым
значением (оно уже не соответствует значению
слов, входящих в оборот). Форм
фразеологических оборотов много, и часто они сходны со
свободными словосочетаниями. Поэтому их трудно
найти и в текстах, и в словарях.
В самом деле, как начинающему переводчику,
который опирается лишь на свое неокрепшее
чутье, разобраться в том, где фразеологический
оборот, а где свободное словосочетание, которое и
переводится дословно? Вот примеры: in erster
Linie — в первую очередь; прежде всего
(фразеологический оборот); in erster Folge — в первой
серии (не фразеологический оборот); es handelt sicb
um — речь идет о (чем-либо), дело касается (чего-
либо) (фразеологический оборот); es verringert sich
um das dreifache — уменьшается в три раза (не
фразеологический оборот); unter anderem — между
прочим (фразеологический оборот); unter ande-
геп — среди других; при других (не
фразеологический оборот).
Вот своеобразное предложение:
59. In der Lag© ist er nicht in der Lage, diese
Veranderungen hervorzurufen.
«В таком положении он не в состоянии вызвать
эти изменения».
В первом случае in der Lage — свободное
словосочетание, во втором — ist nicht in der Lage —
фразеологический оборот.
Как же тогда опознать фразеологический
оборот? Первый его признак — «необычное
сочетание слов». Их буквальный перевод приводит к
бессмыслице. Однако такой отрицательный
критерий недостаточно надежен — «необычное
сочетание слов» может встретиться и в других
случаях. Чтобы найти и правильно перевести
фразеологические обороты немецкой научной
литературы, необходимо их осмыслить и запомнить.
Других рецептов нет. Впрочем, иногда помогает
так называемая структурная аналогия.
Если вы знаете фразеологический оборот zum
Ausdruck bringen, можно догадаться о переводе
таких сочетаний:
zur Geltung bringen — проявлять, обнаруживать,
in Einklang bringen — согласовывать,
zur Verfugung stehen — находиться в
распоряжении.
Схема таких фразеологических оборотов:
предлог (+ артикль) + существительное+глагол.
Вот еще несколько употребительных структур
фразеологических оборотов:
Stellung nehmen zu — высказывать свое мнение
по поводу (чего-либо),
Abstand nehmen von — отказываться от (чего-либо).
Их структурная «формула»:
существительное + глагол 4- предлог.
nach und nach — постепенно,
ab und zu — иногда, время от времени.
Структурная «формула»: предлог 4-союз +
предлог.
Фразеологические обороты — сложные
глаголы недостаточно учтены в пособиях и словарях,
хотя употребляются они часто. Вот некоторые из
них:
vor sich gehen — происходить, совершаться,
случаться, осуществляться, производиться;
sich zunutze machen — воспользоваться чем-либо,
извлекать выгоду из чего-либо;
sich geltend machen — оставаться в силе.
Сочетание предлога с существительным иногда
нельзя переводить дословно. Такие сочетания
могут играть роль предлогов. Например:
auf Grund — на основе, при ломощи (чего-либо);
in Bezug auf — в отношении, по поводу
(чего-либо);
an Hand — на основе, при помощи (чего-либо).
Фразеологическим оборотом может быть
любой член предложения. Фразеологические оборо-
гы могут включаться во всевозможные типы
предложений. Например:
60. Schnellarbeitende Rechenanlagen, die fur die
riobtige Vorhersage des Reaktioneablauf s sowie ihrer
Neben- und Endprodukte schwer ins Gewieht zu fallen
scheinen, stehen in Entwicklung.
«В стадии разработки находятся быстрореша-
ющие счетные устройства, значение которых для
предсказания хода реакции и прогнозирования ее
побочных и конечных продуктов представляется
весьма значительным».
Das liegt um so naher, als... (фразеологический
оборот naheliegen) — «Это тем более ясно
(естественно), что...»
Некоторые фразеологические обороты могут
разобщаться в предложении. Такие обороты
непременно содержат глагол:
es gibt — имеется;
zu tun baben mit — иметь дело с (чем-либо);
mit sich bringen — приводить к (чему-либо).
В исходной (инфинитивной) форме эти
обороты выступают неразобщенно (за исключением
тех случаев, когда употребляется инфинитив с
zu — тогда zu стоит между существительным и
глаголом: zu tun zu haben).
Вернемся теперь к примерам из предыдущей
статьи.
55. Найдем фразеологические обороты:
gar nicht — вовсе, совершенно не;
es sei denn — разве что; за исключением того
случая, что;
unter Sprengung — с разрывом, разрывая.
Дословный перевод этого предложения
невразумителен:
«Некоторые вещества вовсе не могут
растворяться иначе, чем образуя коллоиды, разве что
их макромолекулы разрушаются с разрывом
связей основных валентностей».
Правильный перевод:
«Некоторые вещества могут растворяться
только с образованием коллоидов. Исключение
составляет тот случай, когда их макромолекулы
разрушаются и при этом разрываются связи
главной валентности».
56. Фразеологические обороты:
es bandelt sich um — речь идет о (чем-либо);
in der Regel — обычно, как правило;
zur Verfugung stehen — иметься, находиться в
распоряжении;
sich bedienen — пользоваться чем-либо.
«Поскольку речь идет о разработке
собственных методов, физико-химику придется, как
правило, пользоваться физическими приборами, так
как в этом случае у него значительно больший
выбор, чем при чисто химической технике
экспериментирования».
ИНФИНИТИВ И ИНФИНИТИВНЫЕ ОБОРОТЫ
Формальные признаки инфинитива I
действительного залога (или просто инфинитива) всем
хорошо известны: это суфиксы -en, -n. И все же
не всегда удается с первого взгляда опознать его.
Скажем, erfahren — это и глагол «узнавать»,
«испытывать» и прилагательное «опытный».
Рассмотрим теперь другие формы инфинитива.
Инфинитив I страдательного залога состоит из
партиципа II смыслового глагола + werden.
Например: bezeichnet werden, gefunden werden. Но
кроме инфинитива I есть в немецком языке
инфинитив II: gezeigt haben, gelungen sein. Он
употребляется и в страдательном залоге: ermittelt wor-
den sein, gefunden worden sein.
Если инфинитиву I в русском языке
соответствует неопределенная форма глагола, то
инфинитиву II аналога нет. При его переводе
приходится изменять структуру предложения и
вводить дополнительные слова. При этом
инфинитив II, как правило, переводится глаголом в
прошедшем времени. Напри мер:
01. Die Wissenschaftler glauben schon viele Pro-
bleme gelost zu haben. «Ученые считают, что
многие проблемы ими уже -решены».
Простое предложение пришлось перевести
сложноподчиненным. Инфинитивные обороты и
группы могут стоять до или после основного
предложения; они отделяются от него запятой.
Инфинитиву предшествует частица zu.
Очень употребительны обороты: um zu +
инфинитив — чтобы, с тем чтобы, для того чтобы
(um zu verstehen — для понимания, чтобы
понимать); ohne zu + инфинитив — не +
деепричастие (ohne seinen Platz zu verlassen — не покидая
своего места); (an) statt zu-f инфинитив — вместо
того чтобы (an) statt diese Methode anzuwenden —
вместо того чтобы применять этот метод).
Иногда кажется, что zu отсутствует. Стоит
поискать эту частицу — и она оказывается между
приставкой глагола и корнем:
62. Er besrhlofi diese Losungen direkt iin Hoch-
vakuuni zu distillieren, anstatt dcrcn Siedepunkt
auch beim Unterdruck festzustellen.
«Он решил дистиллировать эти растворы
непосредственно в высоком вакууме, вместо того
чтобы определять их точку кипения при
разряжении».
Инфинитивная группа выступает и в роли
подлежащего. Она стоит тогда на первом месте и
запятой может не отделяться. Инфинитив такой
группы переводится существительным.
03. Den Zerfall des Peroxyds in Kadi kale zu beseh-
leunigen gelingt aber oft auch scbon mit einfachcren
Mitteln.
«Ускорение распада пероксида на радикалы
удается даже при помощи более простых
средств».
Теперь вернемся к примерам из прошлой
статьи.
57. «Задача этого сообщения будет
заключаться в том, чтобы ввести в химию типологический
метод исследования».
soil... sein — должно будет явиться (будущее
время).
zur Geltung kniiimen — действовать, приобретать
значение (фразеологический оборот).
zur Geltung kommen zu lassen — дословно:
заставлять действовать.
58. Дословный, неправильный перевод этого
предложения:
«Уран, рассматривая важнейший исходный
продукт радиоактивного распада, распадается с
совершенно постоянной скоростью».
Литературный перевод:
«Важнейший исходный продукт
радиоактивного распада — уран распадается с вполне
постоянной скоростью».
В заключение несколько примеров, которые
предшествуют следующей статье.
(И. Der in der zu prufenden Losung enthaltcne
Formaldehyd is( leicht zu beseitigen.
Co. Die fruher nur formal durchgef ulirte Ableitung
des Isnbutan genannteii Kohleiiwasserstof fes aus dem
Propan lafit sich nun in einer durchsichtigen Synthese
verwirklichen.
66. Ein ini limeren der Gasinasse befindlich.es Mo-
lekiil erfahrt, weil ringshcrum von in gleichcr Dich-
tigkeit verteilten Molekiilen unigeben, in Sunima
keine Kraftwirkung.
G7. Bedingt durch die Wiikung des A1CI3, wird
ini Reaktionsgemiseh ein Radikalmechanisinus aus-
gelosb der. verbunden mit einer grofien VVarmeto-
nung, zn einer volligen «der teilweisen Dehalogeuie-
rung der Halogendiphenуle fiihrt.
ЖИВЫЕ
ЛАБОРАТОРИИ
M. МАЗУРЕНКО,
Главный ботанический сад
АН СССР
Рисунок
С. ДОНСКОЙ
БРУСНИКА
Это растение хорошо знают
жители всей нашей страны,
кроме разве что Крыма и
пустынь Средней Азии. Ранней
весной, как только сойдет снег,
так приятно видеть хоть какую-
нибудь зелень! А жесткие,
кожистые листочки брусники
прекрасно зимуют под толстым
снеговым покровом. Брусника —
один из немногих наших
вечнозеленых кустарничков.
Цветет брусника в конце
мая — июне. Цветки ее —
необыкновенно нежного
розоватого цвета, имеют форму
колокольчика и собраны в тесные
кисти на концах побегов.
Многие любят бруснику, но
мало кто знает, что это —
лекарственное растение.
Целебными свойствами обладают не
только ее ягоды, но и листья.
В народной медицине они
применяются в качестве
мочегонного и вяжущего средства, а
экстракт из них — хорошее
лекарство от подагры, ревматизма,
камней в почках, некоторых
желудочных заболеваний.
Собирать листья брусники для
лекарственных целей нужно в
тот момент, когда она цветет: в
это время они содержат глюко-
зид арбутин, который в
организме человека расщепляется
на сахар и гидрохинон,
обладающий бактерицидными
свойствами. Кроме того, в листьях
брусники есть дубильные и
другие ценные вещества. Отвар из
листьев нужно делать так:
листья измельчают, заваривают
кипятком (столовую ложку
листьев на стакан воды) и
кипятят 5—10 минут. Принимают
отвар по столовой ложке 3—4 раза
в день.
Ягоды брусники созревают в
начале августа. Они хорошо
сохраняются в свежем или
моченом виде; из них варят
несколько сортов варенья,
повидло, маринады, готовят
прохладительные напитки. Наверное,
все помнят, как беспокоился
герой «Евгения Онегина»:
«Боюсь, брусничная вода мне не
наделала б вреда...». И
беспокоился напрасно: брусника и
брусничная вода очень полезны.
В них содержится бензойная
кислота — несложное
химическое соединение, родственное
бензолу: С6Н5СООН. Эта
кислота тормозит процессы брожения
и гниения, чем и объясняется
полезное действие брусники и ее
способность долго не портиться.
Между прочим, бензойная
кислота впервые была получена в
1608 г. из росного ладана — того
самого благовонного ладана,
запах которого прочно
ассоциируется с заупокойной службой
(«Ваши пальцы пахнут
ладаном...»). Видимо, святые отцы
чисто эмпирическим путем
обнаружили антисептические
свойства бензойной кислоты
задолго до того, как она стала
известна науке...
Есть в бруснике и другие
полезные вещества: витамин С
(8—17 мг в 100 г сухого
вещества), следы каротина, более 2%
свободных кислот — яблочной и
лимонной — и свыше 8%
Сахаров. Отвар из ягод брусники —
хорошее мочегонное средство, а
сушеные ягоды входят з состав
витаминных чаев.
Брусника — очень
урожайная ягода. В лесах
Владимирской, Архангельской и других
областей с гектара собирают до
300 кг ягод. Собирать их можно
или в начале созревания — с
тем, чтобы они потом дозрели
в домашних условиях, — или
подмороженными, как обычно
делают в Сибири. Моченую
бруснику подают к жаркому,
дичи, с вареным или жареным
картофелем. А вот два рецепта
приготовления той самой
брусничной воды:
1. Наполнить банку
брусникой, залить ее остуженной
кипяченой водой и завязать
пергаментной бумагой.
2. В большую банку
положить слоями вымытую,
ошпаренную бруснику, нарезанные
дольками яблоки и немного
сахарного песка. Добавить
немного гвоздики и апельсиновых
корок. Все это постепенно залить
небольшим количеством
кипящего сиропа (на 2 кг брусники
с яблоками — 400 г сахара).
Когда залитая сиропом
брусника остынет, надо положить на
нее небольшой кружочек с
грузиком, завязать пергаментной
бумагой и хранить в
прохладном месте.
В заключение — вот как
лучше всего сварить из
брусники варенье. Вымытые ягоды
нужно обдать кипятком,
откинуть на дуршлаг, и дать воде
стечь. Приготовить сироп A,5 кг
сахара и стакан воды на 2 кг
брусники и 1 кг яблок),
добавить в него гвоздику B^3 шт.),
1—2 кусочка корицы и
несколько апельсиновых корочек.
Положить в сироп бруснику и
варить на среднем огне, пока она
не потемнеет, а потом всыпать
нарезанные яблоки и варить
еще несколько минут.
Попробуйте — пальчики оближете!
КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ
К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ?
КОНКУРСНЫЕ
ЗАДАЧИ
Июль — трудный месяц для абитуриентов.
Тем из них, кто поступает в вузы с
химическим уклоном, клуб Юный химик
предлагает задачи, подобные тем, которые
даются на конкурсных экзаменах.
Несколько конкурсных задач было
помещено в № 2 за этот год. Здесь вы
найдете еще семь задач с решениями. Задачи
подготовлены Д. В. ПАЛЬЧИКОВЫМ.
ЗАДАЧА 1
К 40 г 10°/о-ного раствора хлорного железа
прибавили 40 мл 9,5%-ного раствора
едкого натра плотностью 1,1 г/мл. Сколько
граммов осадка образовалось? Сколько
граммов поваренной соли будет
находиться в растворе?
ЗАДАЧА 2
В каком случае образуется больший объем
водорода — при взаимодействии 5,6 г
чистого железа с соляной кислотой или 5,4 г
алюминия с едким натром (соляная
кислота и едкий натр — в избытке)?
ЗАДАЧА 3
В литре воды растворили 160 г серного
ангидрида. Сколько образовалось серной
кислоты? Какова процентная концентрация
этой кислоты? Сколько миллилитров 20°/о-
ного едкого кали плотностью 1,18 г/мл
потребуется для нейтрализации
образовавшейся серной кислоты?
ЗАДАЧА 4
Определите объем воздуха, необходимый
для сжигания 112 л сероводорода. Сколько
граммов сернистого газа при этом
образуется? Определите также вес сернистой
кислоты, полученной при растворении
сернистого газа в двух литрах воды, и ее
процентную концентрацию.
ЗАДАЧА 5
15,6 г бензола подвергли нитрованию.
Сколько нитробензола образовалось, если
его выход составляет 85% от
теоретического?
Какое количество анилина можно
получить из этого нитробензола при его
восстановлении водородом (примем, что выход
равен теоретическому)?
ЗАДАЧА 6
Сколько масляноэтилового эфира
образуется при взаимодействии 44 г масляной
кислоты с 25 г этилового спирта, если
выход эфира — 80°/о от теоретического?
ЗАДАЧА 7
В серной кислоте 80%-ной концентрации
(плотность—1,74 г/мл) растворили 40 г
смеси меди и окиси меди. 20% этой смеси
приходится на долю окиси. Сколько
литров газа образовалось? Что это за газ''
Сколько граммов соли получилось в
растворе? Найдите также объем
израсходованной серной кислоты.
(Решения задач — на стр, 82)
опыты
БЕЗ ВЗРЫВОВ
КЛАД В БУТЫЛКЕ
Поиски кладов—занятие весьма
заманчивое, но хлопотное и, как правило,
бесполезное. И тем не менее клады находят,
даже в наши дни. Нет-нет да появится
в газетах сообщение о бульдозеристе,
нашедшем под грудой кирпичей кованый
сундук с золотыми монетами. Но все-таки
это случается нечасто.
Мы же предлагаем вам приступить
к поиску клада, гарантируя
стопроцентный успех. Искать клад нужно в бутылке,
в бутылке с отработанным
фотографическим закрепителем.
Вспомним основы фотографического
процесса.
Светочувствительная эмульсия пленки,
пластинки или фотобумаги — это
коллоидные растворы галогенидов серебра,
например AgBr, в желатине. При освещении га-
логениды распадаются. В освещенных
участках возникают мельчайшие
кристаллические зародыши серебра (их тем
больше, чем ярче свет и длительнее
экспозиция), а бром химически связывается с
желатиной. При проявлении фотоматериалов
бромиды серебра восстанавливаются (все
проявители — сильные восстановители).
Восстановление происходит в первую
очередь на зародышах серебра, которые
служат центрами кристаллизации. После
этого остается удалить излишки AgBr. Га-
логениды серебра очень плохо
растворяются в воде, поэтому применяют раствор
тиосульфата, образующего с серебром
прочные и хорошо растворимые комплексные
соединения:
2Na2S203 AgBr -* Na3[Ag(S203J] NaBr.
Это и есть закрепление, фиксирование.
При многократном использовании
закрепителя в нем накапливается довольно
много серебра: из литра раствора можно
получить 1,5—2 грамма металла.
На кинофабриках, в крупных
фотолабораториях, где приходится обрабатывать
много фотоматериалов, серебро
обязательно извлекают из закрепителя. Это
нетрудно сделать и в школьной лаборатории.
Прежде всего, нужно осадить серебро
из раствора. Перелейте фиксаж в
химический стакан, прибавьте немного A—2 г)
соды. Потом небольшими порциями
добавляйте 5—10%-ный раствор сульфида
натрия до полного осаждения сульфида
серебра:
2Na,[Ag(S20,JJ » Na2S -> Ag2S \ 4Na2S2Os.
Аккуратно, чтобы не потерять осадок,
слейте с него раствор. Осадок три-четыре
раза промойте водой, отожмите между
листами фильтровальной бумаги и
высушите (лучше в сушильном шкафу). Из
сульфида серебра можно выплавить чистый
металл. Для этого тщательно смешайте
в фарфоровом тигле 20 г Ag2S, 5 г
порошка железа (придется немного
поработать напильником) и 30 г мела. Тигель
нагрейте на пламени газовой горелки до
полного расплавления шихты (ОСТОРОЖНО!
ПЛАВКУ ВЕСТИ В ОЧКАХ!).
Когда смесь застынет, удалите верхний
слой шлака. На дне тигля вы найдете
маленький слиток чистого серебра. Промыв
его в слабом растворе серной кислоты и в
воде, вы очистите его от остатков шлака.
Выделить серебро из фиксажа можно
и не прибегая к плавке. Отфильтруйте
закрепитель. На 1 л раствора добавьте 5—
8 мл нашатырного спирта (NH4OH), 3—5 г
сахара и 3—5 г декстрина (можно взять
декстриновый клей). Из этого раствора при
плотности тока 0,3—0,8 а/дм2 можно
осаждать серебро на графитовые электроды.
В этом же электролите можно
посеребрить медь и латунь. Это можно сделать
и без тока. Достаточно опустить на
полчаса детали в стакан с электролитом,
нагретым до 60—70° С, и они покроются
ровным слоем благородного металла.
Статья о спичках была напечатана в
четвертом номере журнала за этот год. Здесь мы
вновь возвращаемся к этой теме. Многих
наших читателей (особенно, юных)
интересует, как самим сделать спички, которые не
боятся влаги — в походе такие спички
незаменимы. Редакция собиралась было
попросить специалистов написать об этом
заметку, но в это время пришло письмо от
читателя с рецептом непромокаемых
спичек. Поскольку автор письма — член клуба
Юный химик, мы помещаем письмо на
страницах клуба.
Дорогая редакция!
Кроме химии я увлекаюсь туризмом.
Известно, что дождь не очень приятное
явление в жизни туриста. А как быть, если надо
развести костер, а спички промокли или
отсырели? Можно покрыть спички
парафином, но такое усовершенствование
неэффективно, так как спички остаются
сухими, а намазка коробки сыреет, и спички
зажечь невозможно.
Как распорядиться найденным кладом?
Один способ мы уже указали.
Наверное, в школьной лаборатории серебро
пригодится, например для серебрения или для
приготовления зеркал.
Рисунок Р. МУСИХИНОЙ
В прошлом году мне очень помогли так
называемые фосфорные спички, то есть
спички, которые зажигаются о любую
достаточно твердую поверхность. Имея
необходимые реактивы, такие спички легко
сделать и в домашних условиях. Для их
изготовления нужны: горючая кинопленка
со смытой эмульсией, ацетон, бертолетова
соль, калийная селитра, древесный уголь,
красный фосфор и сера. Головки
фабричных фосфорных спичек состояли из
белого фосфора, бертолетовой соли и
гуммиарабика. Но так как белый фосфор ядовит,
я заменил его красным фосфором, а
гуммиарабик — раствором кинопленки (это
сделало зажигательную смесь
водостойкой). Сера и сейчас применяется для
изготовления спичек. Уголь я ввел для того,
чтобы смесь сгорала не так быстро.
Спички готовятся так. Сначала 7—
8 мм кинопленки нужно нарезать на
мелкие кусочки и поместить в чистый флакон
из-под пенициллина. Затем нужно
добавить туда 5—6 мл ацетона, закрыть
флакон пробкой и оставить его до
растворения пленки. Полученный раствор должен
иметь густоту клея БФ-2; если раствор
слишком густой, то его необходимо
разбавить ацетоном. (НЕ ЗАБЫВАЙТЕ, ЧТО
АЦЕТОН ОГНЕОПАСЕН — БУДЬТЕ
ОСТОРОЖНЫ!) После этого надо
приступить к изготовлению зажигательной
смеси.
Сначала нужно по отдельности
растереть в ступке бертолетову соль КСЮз
(небольшими порциями, примерно по 0,1 г),
калийную селитру KN03, древесный уголь
и серу (ПОСЛЕ РАСТИРАНИЯ КАЖДОГО
ВЕЩЕСТВА СТУПКА ДОЛЖНА БЫТЬ
ВЫМЫТА И ВЫСУШЕНА). Красный
фосфор обычно растирать не требуется, но
если его порошок слишком крупный, то
его также нужно растереть в отдельной
НЕПРОМОКАЕМЫЕ СПИЧКИ
ступке. С фосфором надо быть очень
осторожным, так как ПОПАДАНИЕ КСЮ3
ВЕДЕТ К ЕГО ВОСПЛАМЕНЕНИЮ.
После того как все вещества растерты,
нужно взять маленькой лопаточкой
(меркой на 3—5 мг): 4 мерки КСЮ3, 4 мерки
KN03, 5 мерок древесного угля и 2 мерки
серы. Все это всыпается (в отдельности)
в раствор кинопленки и перемешивается.
Затем туда всыпается 4 мерки красного
фосфора, и все опять перемешивается. Вот
смесь и готова. Остается пипеткой взять
несколько капель полученной смеси (со
дна, так как все компоненты в ацетоне не
растворяются) и в очень небольшом
количестве нанести на головку обыкновенной
спички (лучше использовать спички с
более толстыми палочками). Через 10—
15 минут спички готовы. Теперь
достаточно легко чиркнуть спичкой о какой-нибудь
твердый предмет, чтобы она загорелась.
Если спичка зажигается с хлопком, то надо
или уменьшить количество смеси на
головке, или взять меньше фосфора
(например 3 мерки).
У таких спичек есть существенный
недостаток— их нельзя переносить в
коробке, потому что головки будут тереться, а
это приведет к воспламенению. Чтобы не
произошло самовозгорания, спичечную
головку ОБЯЗАТЕЛЬНО НАДО ОБЕРНУТЬ
ФОЛЬГОЙ. Если же нужны
непромокаемые спички, то после этого их надо
покрыть раствором кинопленки. Чтобы
зажечь спичку, достаточно снять фольгу.
ЗАДАЧА 1
Найдем сначала, сколько граммов чистого
вещества содержат оба раствора. Первый
раствор: 40*0,1=4 г FeCl3; второй раствор:
40-0,095-1,1=4,18 г NaOH.
Запишем уравнение реакции между
растворами:
4 г 4,18 г х г у г
FeCI3 \- 3Na()H = J Fe (OHK 4 3NaCl.
162,5 г 120 г 107 г 175,5 г
Найдем недостающее вещество
4 4,18
FeCl3: 162 5 (в недостатке), NaOH: 120 ■
(в избытке).
Вместо раствора кинопленки можно при-
з менить расплавленный парафин, но от
этого спички хуже зажигаются.
[, После приготовления спичек ОСТАТКИ
- ЗАЖИГАТЕЛЬНОЙ СМЕСИ НАДО ОБЯ-
л ЗАТЕЛЬНО УНИЧТОЖИТЬ. Лучше всего
л долить в смесь воду (ее нужно взять в не-
) сколько раз больше, чем смеси). При этом
[. целлулоид кинопленки вместе со смесью
э выпадет в осадок в виде рыхлой массы,
г которую необходимо выбросить в канали-
ь зацию. Если этого не сделать, то после ис-
э парения ацетона останется взрывчатая
5 смесь, которая легко загорается от трения
- или удара. ПИПЕТКУ И ФЛАКОН НУЖ-
i НО ПРОМЫТЬ АЦЕТОНОМ, а с
раствором поступить, как указано выше.
Ученик 10-го класса
школы № 10 гор. Кишинева
Б. СОКОЛОВСКИЙ
} От редакции. Как известно, с огнем
шутки плохи. Поэтому просим всех, кто
решит воспользоваться рекомендациями
Б. Соколовского: СОБЛЮДАЙТЕ МЕРЫ
ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ, КОТОРЫЕ
ПОДЧЕРКНУТЫ АВТОРОМ. И еще одна просьба —
1 ко всем юным химикам. Если вы придума-
* ли и проделали интересный опыт,
пришлите нам его описание. Клуб Юный химик
> охотно предоставит вам свои страницы.
Рисунок Г. ПЕРКЕЛЯ
Решаем задачу, конечно, по
недостающему веществу. Найдем вес осадка
Fe(OHK:
4- 107
Найдем вес поваренной соли в
растворе:
4-175,5
У= 162,5 =4'32г-
ЗАДАЧА 2
Напишем уравнение реакции железа с
соляной кислотой:
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
(СМ. СТР. 79)
5,С г х л
Fe 2HC1 = FeCl2 + Н2.
56 г 22,4 л
Определим объем выделившегося
водорода:
5,C-22,4
50
^2,24 л.
Напишем уравнение реакции алюминия
с едким натром:
5,4 г V л
2AI + 2NaOH Ь 2Н20 = 2NaAl02 + ЗН2
54 г 3 X 22,4 л
Определим объем выделившегося
водорода:
5,4 -67,2
У =
54
= 6,72 л.
ЗАДАЧА 3
Начнем с уравнения реакции:
160 г 1000 г х г
SOs + Н20 = H2SH4.
80 г 18 г 98 г
Найдем недостающее вещество:
-£—- — 2 г-м S03 (в недостатке);
оО
1000
18
~ 55,5 г-м Н20 (в избытке)"
Решая задачу по недостающему
веществу, определим количество H2SO4:
160-98 исг.
х = ——— = 196 г H2S04.
По закону сохранения массы, общий
вес раствора серной кислоты в воде будет
равен 1000 + 160=1160 г.
Найдем процентную концентрацию рас-
196
твора: yTgo" 100= 16,89%.
Уравнение реакции серной кислоты
с едким кали запишется так:
196 г х г
H2SG4 + 2KOH = K2S04 + 2H20.
98 г 112 г
196 - 112
98
: 224 г КОН.
Сделаем перерасчет 100°/о-ного едкого
кали на 20°/о-ный:
100 г раствора — 20 г КОН
х г раствора — 224 г КОН
100 - 224
20
. = 1 120 г.
Подсчитаем, наконец, объем этого
раствора:
m _ 1120
d ~~ 1,18
= 948,6 мл.
ЗАДАЧА 4
Сначала напишем уравнение реакции
горения сероводорода:
112 л
2H2S
ЗОо
У г
= 2Н20 -^ 2S(J.
2 X 22,4 л 3 X 22,4 л 128 г D4,8 л)
Объем кислорода, необходимый для
сжигания сероводорода:
112 - 67,2
44,8
168 л.
Если принять, что Уб объема воздуха
приходится на долю кислорода, то воздуха
для горения потребуется 168-5 = 840 л.
Теперь определим вес сернистого газа:
112 • 128 ооп
у^ 44^=320r-
Теперь — следующее уравнение
реакции (взаимодействия сернистого газа с
водой):
2000 г 320 г z г
Н20 + S02 = H„S03.
18 г 64 г 82 г
Определим недостающее вещество:
2000 ... л иГк , , .
■= 111,1 г-м Н2() (в избытке);
18
320
64
5 г-м S02 (в недостатке).
Решаем задачу по сернистому газу. Вот
сколько образовалось сернистой кислоты:
320 • 82
64
410 г.
Общий вес раствора равен 2000 + 320 =
= 2320 г.
Процентная концентрация сернистой
кислоты равна:
410
100 = 17,6%.
2320
ЗАДАЧА 5
Прежде всего запишем уравнение реакции
бензола с азотной кислотой:
1S 6 Г X Г
С6'нс + HN03 = C6H, N02 -f H20.
78 г 123 г
Определим теоретический выход
нитробензола:
15,6-123
78
:24,6 Г.
Практический выход нитробензола
составит 24,6-0,85 = 20,9 г.
Далее напишем уравнение реакции
получения анилина из нитробензола:
20,У г
C6H6N02-,
123 г
У г
6Н =C6H%NHo f2H20.
93 г
Найдем, наконец, вес образовавшегося
анилина:
20,9 - УЗ
У =
123
■= 15,8 г.
ЗАДАЧА 6
Уравнение реакции запишется так:
44 г 25 г х г
С3Н7СООН + С2Н5ОН =- С3Н7СООС2Н6 + НоО.
88 г 46 г 116 г
Как обычно, найдем недостающее ве-
44
щество: -^ =0,50 г-м масляной кислоты;
25
££ =0,54 г-м этилового спирта.
В недостатке — масляная кислота. По
44.116 RO
ней и решаем задачу: х= —^— =58 г.
Это теоретический выход масляноэтило-
вого эфира. Его практический выход равен
58-0,8 = 46,4 г.
ЗАДАЧА 7
В 40 г смеси меди и окиси меди
содержится 40-0,2-8 г СиО и 20—8=12 г Си.
При реакции концентрированной
серной кислоты с медью образуется
сернистый газ. Запишем уравнение этой
реакции и подсчитаем объем этого газа, вес
образовавшегося сульфата меди и
количество израсходованной кислоты.
12 г z г vr хл
Си -; 2Но804 =CuS04 + 2Н2С + ^0о.
64 г 196 г 160 г 22,4" л
I9 • 92 4
х= „7 =4,2 л;
64
12 - 160
64
12 - 196
64
= 30 г;
-36,7 г.
Определим, далее, расход серной
кислоты на взаимодействие с окисью меди:
8 г х г v г
cue h2so4 =- cuso, ; н2о.
8о г 98 г 160 г
,-.Ц«-...,.
Следовательно, всего израсходовано
36,7 + 9,8 = 46,5 г 100%-ной серной кислоты.
Из последнего уравнения найдем
также вес соли:
8 • 160
У =
80
-- 16 г.
А общий вес полученной соли равен
30 + 16 = 46 г.
Пересчитаем теперь 100%-ную серную
кислоту на 80%-ную:
100 -46,5 _с ...
80 -SS.'Stor.
И, в заключение, найдем объем
израсходованной серной кислоты:
.. ш 58,125
ВНИМАНИЮ
УЧАСТНИКОВ ВИКТОРИНЫ!
ИТОГИ ВИКТОРИНЫ 1966/67 УЧЕБНОГО ГОДА БУДУТ
ОБЪЯВЛЕНЫ В ДЕВЯТОМ НОМЕРЕ ЖУРНАЛА. ТАМ ЖЕ ВЫ НАЙДЕТЕ
ВОПРОСЫ НОВОЙ ВИКТОРИНЫ — СЛЕДУЮЩЕГО УЧЕБНОГО
ГОДА.
Ъи^ггсг
Анатолий ВАРШАВСКИЙ
СПАСЕНИЕ ЛАСКО
Микробиологам знаменитого парижского
Пастеровского института за 80 лет его
существования приходилось бороться с
бешенством, с чумой и холерой, с сибирской
язвой и малярией, с дизентерией и желтой
лихорадкой. Они создавали вакцины для
прививок, лечебные сыворотки,
антибиотики. Они спасли в дни эпидемий тысячи
людей на разных континентах.
Но несколько лет назад у них появился
пациент, право же, неожиданный.
Микробиологам пришлось спасать пещеру.
Пещера Ласкб — памятник
проснувшегося человеческого гения. Это
удивительная галерея живописи доисторической
кроманьонской эпохи: на ее каменных
стенах сохранились рисунки, сделанные
многими поколениями первобытных
художников.
Не камни пещеры — именно рисунки
«заболели» в 60-х годах. Творения
человека пережили в безвестности тысячелетия,
но не выдержали новой встречи с ним.
Ласко была открыта в 1940 году четырьмя
школьниками из Дордони.
Ребята отправились погулять по
хорошо им знакомой дороге, петляющей меж
невысоких поросших вереском холмов.
Далее события развивались по стандарту.
Поясним: первая из знаменитых своими
росписями пещер — Альтамира в
Испании — была обнаружена охотником,
потому что в нее юркнула его собака, гнавшаяся
за лисой. Араб-пастушонок забрался в
Кумранскую пещеру, где были найдены
знаменитые «рукописи Мертвого моря»,
когда искал козленка, удравшего из стада.
В пещеру Ласко провалился Робот, песик-
терьер, сопровождавший школьников на
прогулке. Как он провалился, не видел
никто. Робот исчез, его стали искать,
приметили какую-то щель возле поваленной
сосны, услышали из щели тявканье.
Хозяин собаки Равида полез за своим
любимцем.
«Метров пять-шесть я полз головой
вперед,— писал Равида впоследствии,— потом
уходивший вглубь проход немного
расширился. Но почти в ту же секунду я
поскользнулся, потерял равновесие и упал.
Ушибся я довольно сильно. Все же, поняв,
что ничего сверхъестественного не
произошло, я нащупал выпавший у меня из рук
фонарь, зажег его и увидел глубокую
пещеру».
Равида позвал друзей: «Спускайтесь, но
осторожно».
Фонарик горел не очень исправно. Что-
либо толком разобрать было трудно. Но
изображения различных зверей на стенах
пещеры школьники все же разглядели.
Выбравшись наружу, они первым делом
побежали к своему учителю, мсье Лавалю.
Однако мсье Лаваль поленился пойти в
пещеру сам. Посмотреть, что там
разыскали ребята, он сначала послал своего
бывшего ученика-студента, который приехал
на побывку домой, да так и застрял в Дор-
дони: в тот год немцы оккупировали
полФранции, и университеты были закрыты.
Когда студент принес несколько
сделанных им зарисовок, с мсье Лаваля флегму
сняло как рукой. Хоть и не без опаски, но
он теперь и сам протиснулся сквозь узкий,
лишь полметра в поперечнике, проход и
убедился, что ребятам досталось истинное
открытие.
Первым из специалистов, посетивших
Ласко, был знаменитый ученый, аббат
Брейль. Старик уехал из Парижа в мае
40-го, когда в город входили немцы, и жил
теперь неподалеку. Пещере Ласко
«повезло»: в трудное для Франции время, когда
связь между разными частями страны
была нарушена, а миллионы людских
судеб висели на волоске — и, казалось, кому
уж тут до пещер!,— в Дордони очутился
один из немногих людей, чей авторитет во
всем, касающемся пещерной живописи,
был неоспорим. Ведь Брейль был одним из
тех, кто сумел утвердить за нею право на
«вторую жизнь».
...А начало «второй жизни» пещерной
живописи было трагическим.
В 1868 году в Испании, неподалеку от
городка Сантильяно дель Map на холме
Альтамира, как уже упоминалось, некий
охотник случайно обнаружил пещеру, вход
в которую был завален камнями.
Несколько лет спустя пещерой заинтересовался
местный помещик дон Саутуола. Он
проник в нее — благо пещера была у
самого его дома, нашел там кости и зубы
древних животных и грубо оббитые куски
кремня, в которых опознал орудия древних
людей — точь-в-точь такие же недавно
демонстрировались в Париже на второй
всемирной выставке.
Саутуола принялся вести в пещере
раскопки. Он любил и знал археологию.
Тщательно собирая и сортируя кости и камни,
он нашел в Альтамире скелет пещерного
медведя, приметил на стенах в сумраке
какие-то полосы, но значения им не придал.
Однажды археолог захватил с собой в
пещеру двенадцатилетнюю дочь. Девочка
стала бродить по подземелью и вдруг при
тусклом свете карбидной лампы
рассмотрела на своде... быков! Целое стадо
бизонов было там изображено: одни паслись,
другие резвились, третьи мчались во весь
опор!
...На следующий день Саутуола привел
в пещеру профессора-геолога Вилланову.
Вдвоем они обнаружили и новые росписи,
и куски «несовременной» засохшей краски
и, наконец, раковину, служившую кому-то
палитрой!
Известие о сделанном открытии попало
в местную печать. Вскоре и мадридские
газеты заговорили о находке росписей,
сделанных доисторическими людьми, о
вымерших животных, изображенных на
стенах и потолке Альтамиры.
Но резонанс был неожиданным: Сау-
туолу и Вилланову обвинили в подлоге, в
фальсификации находки! Говорили, что в
лучшем случае они сами стали жертвами
обмана.
Что там поминать о тех, кто
по-прежнему верил только библии! Люди, стоявшие
на прогрессивных позициях — на позициях
науки, тоже не знали еще многого. Более
того, им казалось, что доводы Виллановы
и Саутуолы противоречили данным,
которые в предшествующие годы наука
получила с таким трудом.
— В каменном веке,— утверждали
оппоненты Саутуолы,— жили примитивные
люди. Примитивные!.. Они не могли уметь
рисовать. Доказывая противоположное, вы
льете воду на мельницу старых воззрений,
помогаете тем, кто по сию пору считает,
что созданные богом первые люди ничем
не отличались от нас, живущих в XIX
веке...
Оппоненты не считали нужным даже
побывать на месте в пещере. Они отвергали
открытие «с порога». Когда Саутуола издал
книгу, в которой были воспроизведены
рисунки из Альтамиры, это вызвало бурю
гнева многих видных археологов.
Известные французские ученые Картальяк и
Ривьер, выступая на Лиссабонском
конгрессе археологов, едко высмеяли Саутуо-
лу и Вилланову.
А когда после разгрома на конгрессе
французский научный журнал решил все-
w't-
.•» .i -'гГ,
Л %{ №
таки прислать эксперта, который бы
осмотрел рисунки на месте, этот эксперт,
инженер Гарле, окинул стены рассеянным
взором и тотчас же сел за заключение:
«Мне кажется, я достаточно
убедительно доказал, что росписи вполне
современного происхождения. Вероятнее всего, они
сделаны между первым и вторым
посещением пещеры господином Саутуолой, в
1875—1879 годах».
Геолог Вилланова испугался за свою
карьеру и перестал поддерживать старого
друга. В 1888 году Саутуола умер
обесчещенным. Пятью годами позже скончался и
Вилланова. Об Альтамире забыли: для
ученого мира фальшивки не существуют.
Но в 1893 году во Франции, в стране,
где была открыта кроманьонская
культура, где было много специалистов по
истории первобытного общества — в стране
главных противников Саутуолы — была
обнаружена пещера с древними
рисунками!
Она была открыта в долине реки Везер.
Там, близ небольшого местечка находился
грот Л а Мут, превращенный местным
лавочником в склад. И стенку этого грота,
закрывавшую вход в пещеру, случайно
продырявил своей палкой не кто иной, как
археолог Ривьер.
При этом рисунки в пещере обнаружил
не сам Ривьер: в тот день он спешил и
попросил хозяина никого не пускать в пеще-
РУ-
И вот Ривьер, недавний яростный
противник Саутуолы, докладывает о находке
в Бордо на съезде Французского общества
прогресса знаний.
А еще восемь лет спустя, в 1901 году,
молодой тогда аббат Брейль вместе со
своим приятелем по фамилии Капитан
отправляются все в ту же долину Везера к
пещере Ле Комбателль.
Они идут с фонарями узким ходом,
который потом расширяется, идут неспеша
и осматривают стены. И как ни трудно
было увидеть под осклизлыми подтеками,
за сеткой естественных трещин и царапин
что-нибудь похожее на рисунок, они
находят настоящие рисунки: здесь — мамонт,
там — олень. Вот лошадь, древняя дикая
лошадь, вымершая тысячелетия назад.
Медведь. Рыбы. Змеи. Львы!..
Одни выцарапанные на стенках
изображения достигают трех четвертей метра.
Другие — поменьше: десять, двенадцать
сантиметров. На иных рисунках поверх
штриховки нанесена краска — черная,
коричнево-красная... Несколько дней спустя
Брейля разыскивает местный учитель,
любитель-археолог Пейрони, и рассказывает,
что он в свое время приметил с другой
стороны этой же горы еще одну пещеру,
решил исследовать и тоже нашел
изображения зверей, написанные красками —
черными, белыми, красными,
коричневыми! Кое-где и во весь рост!.. То была
известная ныне пещера Фон де Гом.
О подделках, об обмане не могло быть
и речи. Открытия сделали специалисты и
сделали их в том районе, который уже чуть
ли не полсотни лет был центром
исследований человеческой «предыстории».
Но если так, то значит двадцать один
год назад правы были не Картальяк и
Ривьер, а несчастный Саутуола и
Вилланова!
И значит, не только были недооценены
способности художников, живших
тысячелетия назад, но и была допущена жестокая
несправедливость к современникам.
Следует отдать должное Картальяку:
он публично признал свою ошибку,
выпустив ради этого специальную книгу. Более
того, он приехал к дочери Саутуолы,
Марии, попросить прощения за то, что
поставил под сомнение доброе имя ее отца.
При этом визите Мария сказала
Картальяку, что несколько лет назад по
соседству с Альтамирой была найдена еще одна
пещера с росписями.
— Почему же,— удивился
Картальяк,— никто об этом не сообщил ученым?
— А люди боялись,— ответила дочь
Саутуолы,— боялись, что вы снова не
поверите.
В эту поездку Картальяк взял с собою
Брейля, Вдвоем они посетили Альтамиру,
и действительность превзошла все их
ожидания: они увидели в пещере не менее ста
пятидесяти изображений.
«Здесь речь идет об одной из вершин
искусства, о вершине, которые попадаются
раз во многие сотни лет, может быть, раз
в тысячелетия. Когда Фидий создавал своп
бессмертные фигуры для Акрополя, когда
Микеланджело расписывал Сикстинскую
капеллу, когда писал свою Монну Лизу и
другие творения Леонардо да Винчи — это
были аналогичные вершины. В них нашло
свое выражение все то лучшее, что могла
дать та или иная эпоха».
Эти слова были сказаны известным
искусствоведом о живописи Альтамиры, но
они могли быть сказаны и о рисунках на
стенах пещеры Ласко.
Вначале в подземную «картинную
галерею» спускались по наклонной каменной
осыпи.
...Спуск кончается. Теперь справа от
вас — короткая и сырая галерея, а прямо —
главный зал, овальный, длиной метров в
тридцать, шириной в десять, высотой в
шесть или семь.
Стоило поднять фонарь, и перед
глазами оказывалась голова, черная конская
голова с блестящим глазом. Потом какое-то
фантастическое животное с двумя
маленькими рогами. Гигантские быки, лошади,
олени — целые хороводы этих животных.
Черные, красные, желтые, они
удивительно хорошо сохранились: можно было
подумать, что только минуты или часы назад,
завершив свое дело, покинул эту
«мастерскую» художник.
Росписи закрывают весь потолок,
росписи — на стенах одни поверх других...
Зал кончается. Каменный свод
становится все ниже. Еще несколько шагов —
и вы в «коридоре». Как и главный зал, он
тоже весь в подтеках кальцита, и снова
здесь фантасмагория красок. Здесь снова
распластавшиеся на потолке олень,
коровы, кони.
...Палитра древних художников была
удивительно богатой: они употребляли
красную краску и желтую, почти
канареечную, и белую, и коричневую, и черную,
и фиолетовую.
Рецепты изготовления ими красок не
установлены, но предполагают, что
красную и коричневую они получали из
гематита, желтую — из серного колчедана,
белую — из окиси цинка. Что же касается
черной, ее испокон веков делали из сажи.
«...Добытую руду толкли в
выдолбленной для этой цели каменной ступе
специальным пестиком из твердого камня,
длиной, примерно, пятнадцать сантиметров.
Затем полученный порошок смешивали в
ступке с каким-либо животным жиром,
получая таким образом краску, весьма
напоминающую нашу масляную».
Эти строки — из записок
путешественника, побывавшего у предков нынешних
бушменов. В Южной Африке найдена
масса древних наскальных росписей, близких
по характеру к палеолитическим росписям
в Европе. Быть может, примерно так же
изготовляли краски и художники Ласко?..
Их краски, впитываясь в камень,
приобретали особую прочность, сохраняли
притом удивительную свежесть.
И до Ласко было известно немало
отличных росписей. Но они в основном
относились к более поздним временам. Однако
ни в одной пещере до этого не было
найдено такого числа бесспорно выдающихся
творений искусства наших предков.
Недаром многие писавшие о ней так и
озаглавливают свои книги: «Ласко, или рождение
искусства».
...Пройден главный зал пещеры, пройден
«коридор». Впереди еще один зал,
овальный, поменьше первого, но тоже высокий.
В дальнем его конце — колодец. Нет, не
вырытый человеком, а естественный
«карман», глубиной в шесть или семь метров.
Чтобы спуститься туда, нужна была
лестница или веревка. Но спускаться
стоило: на одной из стенок колодца —
изображение человека, одно из самых ранних изо
всех нам известных.
После войны в проход была встроена
лестница. Были сделаны специальные двери.
Пещера стала музеем.
В нее искусно подвели электрический
свет: ламп не было видно, они, как при
киносъемке, выхватывали из темноты
наиболее значительные, интересные росписи.
Ученые понимали, что изменение
микроклимата пещеры может оказаться
пагубным. Они немало сделали для того, чтобы
сохранить нетленные росписи Ласко. Были
установлены предельные нормы допуска
посетителей: не более двадцати человек
сразу. Не более четырехсот пятидесяти в
день.
Возможность перепада температур
устранили: в подземной картинной галерее
поддерживается одна и та же температура.
Были приняты на вооружение и другие
защитные меры.
И все же этого оказалось мало.
По причинам, не ясным еще до конца,
в последние годы на знаменитые росписи
напали микробы. Специалисты забили
тревогу. Двери были закрыты. Доступ в
пещеру прекращен.
Лучше от этого не стало. Тогда
обратились к химикам, гидробиологам,
бактериологам.
Главною опасностью было бешеное
заселение каменных «полотен» одним из
видов водорослей. Одноклеточные начали
.«**** ;-y
4. ^*Щ*т
:*Л*^
ч /'-%r*£r:
''. '_'* *l *V*
4 &<;
# .-**-
*>; * -£"^
" V
свое победное шествие по древним стенам
не в одиночку. Им в немалой степени
содействовали всякого рода другие
микроорганизмы: бактерии, актиномицеты,
жгутиковые.
Вторжение человека изменило флору
пещеры, в ее живой среде произошел
сдвиг, оказавшийся катастрофическим.
Когда ученые сделали соответствующие
пробы, выяснилось, что в пещере было в
десять раз больше всяких бактерий, акти-
номицетов и грибков, чем снаружи!
Это было установлено месяца через три
после того, как закрыли пещеру. И вот что
любопытно: когда ее закрыли, положение
только ухудшилось.
Нужно было действовать и действовать
немедленно. Нельзя было мириться с тем,
чтобы погибли драгоценные свидетельства
ума и умения наших далеких предков, так
отлично сохранившиеся в естественных
условиях на протяжении десятков веков.
Чтобы они погибли именно тогда, когда
стали всеобщим достоянием человечества,
открыв ему одну из лучших страниц
искусства палеолита.
Газеты Франции запестрели
тревожными заголовками.
Началась война. В ней против
зловредных микроорганизмов были пущены в ход
пенициллин, стрептомицин и другие
антибиотики и химические яды. Как на чумной
эпидемии, специалисты работали в
пещере в масках и перчатках...
Произвели обычную дезинфекцию
атмосферы. Число бактерий уменьшилось
вдвое. Но грибки продолжали держать
оборону, а вскоре число бактерий снова
увеличилось почти до прежнего.
Тогда в ход было пущено 25 видов
одних только антибиотиков! После этой атаки
число актиномицетов и бактерий
уменьшилось до пяти процентов. Но грибки и
окаянные водоросли все еще упорствовали.
Пришлось разрабатывать специальную
методику нового сражения. В
лабораторных условиях воспроизвели
физико-химические условия Ласко. Для этого
специально прихватили обломок скалы из пещеры...
Опыты, опыты, опыты... Наконец план
был готов. Оруяше выбрано.
С помощью распылителей пещеру
наполнили растворами формалина различной
концентрации. Разные концентрации в
разных ее частях: одна у входа, другие в
залах, в коридорах.
Эта атака наконец принесла успех.
Грибки и водоросли почти исчезли — на
девяносто пять процентов.
Война в Ласке была завершена.
Но вот в чем все дело: ученые, отстоявшие
славные древности, не считают свою
работу законченной. Они опасаются
рецидива болезни и зорко наблюдают за сдвигами
в среде микроскопического населения
пещеры.
На стр. 87, 90—91 — рисунки из пещеры Ласко.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
КАК КОРМИТЬ СОМА!
Начатые сравнительно недавно
исследования биохимии рыб дают
теперь первые плоды. Например,
изучая пищеварительные
ферменты прудового сома, удалось
разработать для него научно
обоснованный состав корма. В
сочетании с селекцией это сделало
сома исключительно выгодной
для разведения рыбой: он дает
теперь до 1 килограмма
привеса на 1,01 килограмма корма!
А всего еще два года назад
даже самые смелые оптимисты
рассчитывали затрачивать на это
до 3—4 килограммов корма...
АЙ ДА СВИНЬИ!
Большинство
селекционеров-свиноводов стремятся к тому, чтобы
вывести породу крупных, жирных
свиней. Но вот появилось
сообщение, что сейчас начаты работы
по выведению миниатюрных
свиней, предполагают даже, что
удастся получить породу свиней.
которые будут весить в три раза
меньше нормального.
Дело в том, что свиньи —
идеальный объект для изучения
действия лекарств. Они болеют
теми же болезнями, что и люди,
нуждаются в той же пище, что и
человек, а также имеют систему
пищеварения, весьма сходную с
человеческой. Маленькие свиньи
гораздо удобнее для опытов и
должны обходиться дешевле.
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ
Ш Статья «Химические
олимпиады школьников в Ленинграде»,
опубликованная в журнале
«Химия в школе» A966f № 5)f
предназначена, видимо, для помощи
преподавателям химии в
подготовке к проведению химической
олимпиады школьников на разных
ее этапах. В краткой
редакционной аннотации указывается, что в
статье даются решения наиболее
сложных задач Ленинградской
олимпиады.
Анализ задач № 1 первого и
второго вариантов третьего тура
(для десятиклассников) приводит
к выводу о серьезных недостатках
в их решении. Из-за экономии
места не привожу полных
журнальных решений задач, отсылая
заинтересованных лиц к
первоисточнику. Остановлюсь только на
заключительном аккорде
авторских рассуждений, приведших к
довольно неуклюжей системе
уравнений
х+у=1,460
17х
80
34у _
132
0,34,
где х и у — количества
азотнокислого и сернокислого аммония
в смеси.
Утверждается, что х = 0,75, а
у = 0,71.
Если бы сотрудник журнала,
редактирующий статью, взял на
себя труд проверить решение, то
пришел бы к другим значениям
неизвестных, а именно: х = 0,8;
у = 0,66.
А между тем задача решается
просто.
После того как найдено, что
выделилось 0,02 г-экв аммиака,
следует написать уравнения
химических реакций:
80
х г
NH4N03^ NaOH =
80 г.
у г-экв
: NaN03+ NH3 f H20.
1 г-экв
У = -
1
80
(I)
A,460 —х) г
(NH4JS04-|- 2NaOH =
132 г
@,02 —у) г-экв
=Na2S04+ 2NH3 -#-
2 г-экв
^ 2Н20,
1,460 —х _ 0,02 — у .
132 2
2,64- 132 у- 2,920 —2 х;
2х —132 у = 0,28, (II)
или, подставив значение у из (I)
132х
2х
80
х = 0.8г;
. = 0,28.
у = 1,460 г — 0,8 г =-О,вб г,
В смеси 0,8 г азотнокислого и
0,66 г сернокислого аммония.
Задача № 1 второго варианта
содержит длинноты, которые
легко устранить, и... неверный ответ.
Найдено, что при
взаимодействии «аммонийной» селитры
выделилось 0,025 г-экв аммиака,
тогда
х г 0,025г-экв
NH4N03-^ NH3
80 г 1 г-экв
х = 80-0,025 = 2 г.
o/oNH4N03=^%- =
= 93,4%, а не 93%,
как утверждается в статье.
В заключение считаем, что
опубликование этого письма в
вашем журнале предупредит
возможные недоумения
учителей-химиков при использовании
материалов обсуждаемой статьи, а
участников будущей химической
олимпиады в какой-то мере
избавит от бесполезного труда в
период подготовки к ответственным
соревнованиям по химии.
Н. ХАЛОВ,
Шиханы-1 Саратовской обл.
Методическая ошибка в
решении задач заключается в том,
что автор статьи, правильно
начав решение в
грамм-эквивалентах, переходит затем к
весам (в граммах). Это делает
решение более громоздким,
Н. Халов совершенно
верно указывает арифметическую
ошибку в первой задаче. Но
ошибка во второй задаче более
серьезна, чем кажется автору
письма, — она связана с
неверным определением процентного
соотношения веществ в смеси
(не по сумме веществ, а по
преобладающему веществу).
Подобную ошибку часто допускают
школьники. — Ред.
Кандидат
географических наук
3. АЛЕШИНСКАЯ,
Л. ПИРУМОВА,
МГУ
ДИАТОМЕИ
Весной цветут не только
ландыши, сирень и черемуха,
«цветет» и вода. Ее «цветение»
вызывают микроскопические
низшие растения — водоросли.
В зто время их развивается
огромное количество — до
миллиарда клеток в 1 литре воды!
80—90 процентов из них
приходится на так называемые
диатомовые водоросли — Bacillario-
phyta (bacillum — палочка, phy-
ta — растение). Диатомовые
водоросли — диатомеи — это
основной источник питания всего
животного мира водоемов,
общую схему которого биологи
изображают так: фитопланктон
(диатомеи)—> зоопланктон
(инфузории, коловратки и т. п.)—>-
—^ихтиофауна (рыбы).
У всех диатомовых — одна
интересная особенность: их
оболочка-панцирь построена из
кремнезема (Si02 • ХН20). Этот
панцирь очень тонкий (толщина
его от 0,08 до 2,25 микронов),
прозрачный, легкий (удельный
вес — 2,07), твердый и хрупкий.
Он состоит из двух несросшихся
половинок. Половинки
вставлены одна в другую таким же
образом, как крышка надевается
на коробку.
Форма панцирей у
диатомовых удивительно разнообразна.
Диатомеи встречаются круглые,
эллиптические, треугольные,
многоугольные, S-образные,
ромбические, похожие на
гитары, неполную луну, булаву...
перечислять можно бесконечно.
На поверхности панцирей из
пор, штрихов, ареолов, ребер и
других структурных элементов
создаются причудливые
рисунки: соты, радиально
расходящиеся лучи, беспорядочно
разбросанные точки — тысячи
вариантов. Эти рисунки отражают
строение клеточной оболочки
водоросли — отверстия,
утолщения ее, внутренние каналы.
У ареолов, штрихов в свою
очередь еще более тонкая
структура, видимая лишь с
помощью электронного
микроскопа при увеличении в 6000—
50 000 раз (фото 1 и 2).
Характер структуры
панциря диатомовых — очень точный
диагностический признак для
определения вида. У каждого
вида свой, только ему одному
присущий рисунок панциря.
Красота рисунков и их
необычайное разнообразие (сейчас
известно 12 тысяч видов диато-
томей) привлекли в свое время
к изучению диатомовых
водорослей не только ботаников и
зоологов, но и любителей. Они
образовали даже специальное
общество диатомистов, и,
благодаря им, существует богатейшее
описание диатомовой флоры.
(Разнообразные панцири
диатомовых изображены на третьей
странице обложки.)
Диатомовые водоросли
распространены по всему земному
шару — от Северного
Ледовитого океана до Антарктиды. Они
живут в океанах, морях,
озерах, прудах, болотах, ручьях,
встречаются и вне водоемов: в
почвах, верховых болотах,
моховых подушках, на
поверхности скал и камней, в снегах и
льдах. Они населяют и толщу
воды и дно водоемов.
Поселяются на погруженных в воду
предметах: на водных
растениях, сваях, лодках, кораблях и
даже на китах!
Диатомеи вездесущи, но для
каждого вида — свои
требования к условиям обитания: свету,
температуре, химическому
составу и циркуляции воды.
Свет необходим диатомовым
водорослям для
фотосинтеза так же, как и всем другим
водорослям. В зависимости от
того, насколько прозрачна вода
в водоеме, меняются пределы
обитания диатомовых. В Тихом
океане, например, диатомеи жи-
вут на глубине 50—60 метров,
в озере Кристалл штата
Висконсин — на глубине 17 метров,
в Балтийском море — 13 метров,
а в озере Белое Московской
области -— всего на глубине
1,5 метров. Самая большая
глубина, на которой обнаружены
диатомовые, в океане — 350
метров, а в пресных водах —
24 метра.
Каждый вид диатомей
обитает при определенных
температурах. Большинство видов
живет при температурах от 0 до
20СС, но для теплолюбивых
видов, например для обитателей
горячих источников,
оптимальные температуры гораздо
выше — примерно 50°С, а холод-
нолюбивые арктические
диатомовые отлично переносят
температуру минус 36СС.
Еще один существенный
фактор влияет на развитие
диатомовых водорослей —
химический состав воды: ее
кислотность, количество
растворенного в ней кислорода,
органических веществ и прежде всего ее
соленость. Морские диатомовые
заселяют моря и океаны.
Пресноводные — реки и пресные
озера. Солоноватоводные
обитают в водоемах, занимающих
промежуточное положение
между морскими и пресноводными:
в опресненных участках морей
и соленых озерах.
В зависимости от того, где
поселяются диатомей — в
морских, пресных или солоноватых
водах, в зависимости от
географических и
физико-химических условий развивается свой
специфический комплекс
диатомей, присущий или только
морскому, или только
пресноводному, или только солоноватовод-
ному бассейну. Диатомовый
комплекс озер будет отличаться
от диатомового комплекса болот
и рек, а диатомовый комплекс
Арктики — от комплекса
умеренных и тропических широт.
Вот это и дает возможность по
таким водорослям воссоздавать
историю Земли.
Диатомовые водоросли,
отмирая, опускаются на дно
водоемов. Там прочный
кремнеземный панцирь сохраняется
неизменным миллионы лет. На
дне водоемов накапливаются
диатомовые илы. Впервые они
формировались еще в далекие
геологические эпохи:
диатомей — очень древняя группа
водорослей. Первые простейшие
представители их появились
еще в морях домелового
периода (более 120 миллионов лет
тому назад). В более поздние
геологические эпохи диатомей
все шире распространяются по
земному шару. Примерно
20 миллионов лет назад
появляются пресноводные диатомей,
заселившие реки, озера и
болота континентов.
Их массовое развитие в
древних озерах, морях и океанах
привело к образованию легких,
белоснежных или светло-серых,
иногда рыхлых, иногда более
плотных пород — диатомитов.
На 50—80 процентов они состоят
из панцирей диатомовых.
Месторождения диатомитов есть
на Урале, в Западной Сибири,
в Закавказье, на Украине, в
Венгрии, Чехословакии, Польше,
Калифорнии и многих других
местах. Толщина диатомитовых
месторождений, например в
Поволжье, достигает 55 метров.
Ископаемые диатомовые
комплексы в основном
соответствуют «живым» комплексам и
отражают условия того водоема,
в котором они обитали. Со
временем зти условия изменяются,
поскольку меняется
окружающая физико-географическая
обстановка — появляется и другой
Панцирь диатомовой водоросли.
Увеличение 6000 х
Панцирь диатомовой водоросли»
Увеличение 50 000 х
диатомовый комплекс.
Например, море наступает на сушу:
отмирают озерные, речные,
болотные диатомовые. Вместе с
другими отложениями —
глиной, песком, торфом они
становятся ископаемыми, запечатлев
при этом озерный, речной или
болотный режим исчезнувшего
водоема. А новый морской
бассейн заселяют новые виды
диатомовых водорослей —
морские.
Так, по отложениям
диатомовых установили, что 70 000 лет
тому назад на севере
Европейской части Советского Союза
было море, береговая линия
которого находилась в районе
нынешнего города Котласа, то есть
на 600 километров южнее, чем
современная береговая линия
Баренцева моря.
Диатомовый анализ
утвердился в геологии в 20—30-е годы
нашего столетия. Его ввели в
практику шведские, финские и
советские ученые. В 1927 г.
профессора В. Г. Порецкии и
К. К. Марков организовали во
Всесоюзном геологическом
институте
микропалеоботаническую лабораторию. Они
применили диатомовый анализ при
восстановлении истории
Балтийского моря, Ладожского и
Онежского озер.
Сейчас, применяя
диатомовый анализ для изучения
истории Земли, реконструируют
географию водоемов,
определяют происхождение осадочных
пород, их возраст и
последовательность залегания. Все зто
нужно не только для того,
чтобы удовлетворить
любознательность ученых — разведка
полезных ископаемых не может
обойтись без таких сведений.
Но диатомеи интересны не
только геологам. Самые разные
специалисты изучают и
используют их. Строители строят из
диатомита, его употребляют как
термоизоляционный материал
электротехники, из диатомита
делают фильтры биологи.
Диатомит применяют в нефтяной,
керамической, крахмалопаточ-
ной промышленности.
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор),
П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, С. В.
Кафтанов, Л. И. Мазур, Б. Д. Мельник, В. И. Рабинович
(ответственный секретарь), П. А. Ребиндер,
М. И. Рохлин (зам. главного редактора), С. С.
Скороходов, Б. И. Степанов, А. С. Хохлов, М. Б.
Черненко (зам. главного редактора), Н. М. Эмануэль
Редакция:
Б. Г. Володин, Д. А. Глейх, В. Е. Жвирблис,
A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либ-
кин, В. В. Станцо, Т. А. Сулаева. И. М. Чаплина,
B. К. Черникова
Художественный редактор С. С. Верховский
Технический редактор Э. Ш. Язловская
Корректоры И. К. Шатуновская, Е. И. Сорокина,
Ю. И. Глазунова
При перепечатке ссылка на журнал «Химия и
жизнь» обязательна
Адрес редакции: Москва В-333, Ленинский
проспект, 61/1. Телефоны АВ 7-52-29, АВ 7-72-64 и
АВ 7-66-23.
Подписано к печати 10/VI—1967 г. Т. 08062. Бумага
84 \ 108'/i6. Печ. л. С,0. Усл. печ. л. 10,08 + 1 вкл. Уч.-изд.
л. 11,0 Тираж 126000 Зак. 1855 Цена 30 коп.
Московская типография № 2 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва,
проспект Мира, 105.
Цена 30 коп.
Индекс 71050
Издательство «Наука»
В августовском номере «Химии и жизни», как и в
прошлых номерах, продолжается публикация юбилейных
материалов, посвященных 50-летию Советской власти,— вы
сможете ознакомиться с успехами советской
электрохимии, с достижениями Казанской химической школы.
В этом же номере журнала будут напечатаны:
— очерк и воспоминания современников о замечательном
русском ученом и композиторе Александре Порфирь
евиче Бородине (к 80-летию со дня смерти);
— рассказы и заметки о том, как делают «божественный
лед», или, проще говоря, мороженое;
— статья об элементе № 29 — меди;
— заметка о «русском кактусе»
CyZfy /товялж/о € rr^U4^
^£
u#*