[Обложка]
Фото А. Миловидова — Лишайники. С них начинается процесс превращения минералов в почву.
Рис. Э. Смолина
[В номере]
Р. СВОРЕНЬ — Победный арсенал науки
В. ВЕРНАДСКИЙ, акад. — Об участии живого вещества в создании почв
[Наука — сельскохозяйственному производству] — Удивительный мир почвы
Е. ЛИХТЕНШТЕЙН, канд. филол. наук — Энергетика на грани веков
М. ТРУШ, докт. ист. наук — \
[Новые книги]
[Хроника] — Новый конкурс издательства \
Б. ВАЙНШТЕЙН, акад. — Волшебный мир кристаллов
Фото Б. Нечаева — Серая куропатка.
Фото Е. Алексеевой — Экспонаты будущего заповедника.
Текст
                    НАУКА И ЖИЗНЬ
МОСКВА. ИЗДАТЕЛЬСТВО ШРАВДА-.
1# Прогресс научного при-
боростроения продемонстри-
ровала проходившая в Мо-
1984 СНВ6 выставна «Науна-83»
# В архиве Анадемии наук
Украины обнаружена неизвестная
рунопись анадемина В. И. Вер-
надского «Об участии живого ве-
щества в создании почв» # Фо-
тографировался ли Паганини? На
этот вопрос долго не было одно-
значного ответа • Новое направ-
ление математини — нестандарт-
ный анализ — основывается на
понятии гипердействительного чи-
сла • Построить неустойчивый
велосипед — это оназалось очень
трудной задачей.
ISSN 0028-1263


Нас ждет огромная работа по созданию машин, механизмов и технологий как сегодняшнего, так и завтрашнего дня. Из речи товарище Ю. В. Андропова на июньском A983 г.) Пленуме ЦК КПСС. изменение Принципов выполнения технологических процессов Сейчас в СССР 40 процентов стали про- изводится кислородно - конверторным способом. Переход в целом на этот способ позволил бы сэкономить свыше 10 миллионов тони высококачественного топлива (мазута). ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ На примере еталлургического , производства АЦИОНАЛЬНЫЙ ПОДБОР РЬЯ И ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ, ЭФФЕКТИВНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ; ТЩАТЕЛЬНОЕ ВЕДЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ в шихте снижает энерго- емкость металлургиче- ского производства на 7—10 процентов. УКРУПНЕНИЕ ЕДИНИЧНЫХ МОЩНОСТЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Использование в домен- ных печах горячих про- дуктов конверсии при- родного газа снижает расход энергии на вы- плавку чугуна на 30%. Замена мелких домен- ных печей крупными (объемом 5000 м1) поз- воляет сократить расход конечной энергии на Ю-25%. Увеличение содержания (¦полезных компонентов» КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЯХ в % Производство Стали с мартенов сним переделом Алюминия Титана-магниевое Меди Существующие технологии 0.3В2 0.39 0.229 0.041 0.077 Новые технологии 0.42 0.45 0,27 0.061 0.135 Идеальные процессы 0.835 0.95 0.527 0.242 0.322
в оме е: Р. СВОРЕНЬ — Победный арсенал наунн 2 В. ВЕРНАДСКИЙ, акад.—ОС участии живого вещества в создании почв. (Вступительное слово акад. АН УССР К. Сытника. Комментарий чл.-корр. АН СССР В. Ковды и А. Назарова) 8 Удивительный мир почвы ... 14 Е. ЛИХТЕНШТЕЙН, канд. филолог. наук — Энергетнна на грани венов 20 М. ТРУШ. докт. истор. наук — «Это было словно путешествие в буду- щее» 21 Новые нниги 24, 142, 155 Новый ноннурс издательства «Зна- ние» 25 Б. ВАИНШТЕИН. акад. — Волшебный мир нрнсталлов 26 И. БАЛАХОВСКИИ, докт. Мед. наук — Топливный элемент и нлетна . . 33 Кинозал 37 Кан правильно? 39 Э. КАЛИНИН, первый заместитель министра тракторного и сельско- хозяйственного машиностроения СССР — Машины для села по ном- плексным программам .... 40 Заметни о советсной науне и тех- ннне 40. 58 B. УСПЕНСКИЙ, докт. физ.-мат. на- ук — Нестандартный анализ . . 45 C. ВЕНДРОВ, проф. — Судьбы малых реи 51 Фотоблоннот 52 И. КОНСТАНТИНОВ — Щедрый жи- тель пустыни 54 В. КОРНИЛОВ, канд. техи. наук — Керамичесннй двигатель ... 62 Психологичесннй практикум ... 64 Т. ТРИФОНОВА — «Бнблиотена ате- иста» 66 БИНТИ (Бюро иностранной научно- технической информации) ... 68 B. БРУНЬКО. канд. экон. иаук — Заменяя, сохранять 72 Рефераты 78 А. ЛЕБЕДЕВ — Находин в Ледовитом онеане 80 Н. КОЖЕВНИКОВ — Я тебя полюбил, Мануа (стихи) 87 Кунстнамера 88, 110, 112 Н. ЗЫКОВ — Ячменный сахар . . G0 C. ДОЛЕЦКИИ, чл.-корр. АМН СССР— В борьбе за жизнь малышей . . 92 И. БЕСТУЖЕВ-ЛАДА, докт. истор. иаук — Контуры грядущего. Го- род XXI вена 97 Г. ГЕЦОВ — Как писать обзоры . . 106 Остров Пасхи: новое о письменности аборигенов 108 Ответы н решения 111 С. ТРАНКОВСКИИ — Почему велоси- пед устойчив? 114 Арутюн АКОПЯН. народный артист СССР — Фонусы -. 116 Дм. МОЛДАВСКИЙ — Кот Митрофан 117 М АРДЖАИЛ —Язык взгляда . . 119 Ж. БАРИНОВ. С. САЖНЕВ — Кубик Рубина на тонарном станне . . . 123 ПЕРЕПИСКА С ЧИТАТЕЛЯМИ Л. АФРИН — Терморолнк A25); С. ТРАНКОВСКИИ — Ночной Дождь и рентгеноструктурный анализ A26): В. ДУРОВА — Монеты-награ- ды A27). Илья ЯНИТОВ — Учитель и ученик (сказка) 128 «Ремингтон», «Ундервуд» н реминг- тонные барышни 131 Р. ГАРЯЕВ, канд. архитектуры — Выбор древнеруссного зодчего . 134 Г. ДУБИНИН, докт. техн. наук — Фотографировался ли Паганини? 140 Ю. ШАПОШНИКОВ — Следите за осанной ребенна 143 Кроссворд с фрагментами .... 144 Для тех, нто вяжет 146 А. МАРТЫНОВ, инж. — Защита нвар- тнр от уличного шума .... 148 А. КАРПОВ, международный гросс- мейстер. Е. ГИК, мастер спорта — Миниатюры чемпионов мира . . 152 Маленьнне хитрости 156 С. ЖИТОМИРСКИЙ, инж. — Дайте мне точну опоры 157 Л. СЕМАГО, канд. биол. наук — Се- рая нуропатка 159 НА ОБЛОЖКЕ: 1-я стр. Образцы кристаллов, выра- щенных в Институте кристаллографии АН СССР имени А. В. Шубникова. демон- стрирует сотрудница специального кон- структорского бюро института Надежда Филипенко. Фото Н. Зыкова. Внизу: Лишайники. С них начинается процесс превращения минералов в почву. Фото А. Миловидова (см. статью на стр. 6). 2-я стр. — Рис. Э. С м о л и и а. 3-я стр. — Серая куропатка. Фото Б. Нечаева. 4-я стр.— Экспонаты будущего запо- ведника. Фото Е. Алексеевой. НА ВКЛАДКАХ: 1-я стр. — Высокотемпературный мик- роскоп, созданный в Институте кри- сталлографии АН СССР имени А. В. Шубникова для визуального наблюдения процессов высокотемпературной кри- сталлизации. Справа — кадры из кино- фильма, снятого с помощью этого мик- роскопа. На снимках запечатлено рожде- ние кристалла из расплава. Рис. Ю. Чес и о к о в а, фото Н. Зыкова. 2—3-я стр. — Удивительный мир почв. Рис. М. Аверьянова (см. статью иа стр. 14). 4-я стр. — Аналогия между топливным элементом и клеточным дыханием. Рис. Э. Смолина. 5-я стр. — Иллюстрации к статье «В борьбе за жизнь малышей». Рис. О. Ре в о. 6—7-я стр. — Щедрый житель пустыни. Фото И. Константинова (см. ста- тью иа стр. 54). В-я стр. — Иллюстрация к статье «Кон- туры грядущего». Рис. архитектора П. Орлова. А У К А жизнь ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ ОРДЕНА ЛЕНИНА ВСЕСОЮЗНОГО ОБЩЕСТВА «ЗНАНИЕ» До 1 ЯНВАРЬ Издается с октября 1934 года 1984
ПОБЕДНЫЙ АРСЕНАЛ НАУКИ Заметки с выставки «Аппаратура и при- боры для научных исследований—Наука-83» Р. СВОРЕНЬ, специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь». По сложившейся традиции на междуна- родных выставках, которые проводятся в московском парке Сокольники в первую половину дня, обычно с десяти до часу, экспозиция для широкой публики закрыта: это время отдано специалистам. Они де- тально изучают экспонаты, встречаются с представителями фирм, обсуждают с ними вопросы закупки, о чем торжественно пре- дупреждает вывешиваемая у входа на стенд табличка «Идут переговоры». Попав на выставку в эти сравнительно спокойные часы и оказавшись в среде профессиона- лов, человек со стороны особенно сильно ощущает тематическую направленность экс- позиции и постепенно приобщается к про- блемам, или по крайней мере к терминам той или иной конкретной области, скажем, к медицине на выставках «Здравоохране- ние» или к книгопечатанию на выставках «Инполиграфмаш». На экспо «Наука-83» подобное приобще- ние к теме оказалось делом чрезвычайно сложным. Это, по сути, была не одна, а несколько или даже несколько десятков выставок, они демонстрировали могучий приборный арсенал исследователей, рабо- тающих на разных участках огромного фронта современной науки,— от астрофизи- ки до биохимии, от генетики до металлове- дения. Путешествуя вдоль многокиломет- ровых стендов, приходилось много раз «осваивать» новую профессию, а потом, по- кинув павильоны, отфильтровывать массу На снимках: 1. У входа в советский раздел выставки. 2. Советская многопроцессорная ЭВМ ПС 2000 предназначена для обработки боль- ших массивов информации. Высокое быст- родействие в таких машинах достигается за счет совместной работы нескольких ос- новных вычислительных блоков машины — процессоров, каждый из которых, по сути, представляет собой самостоятельную ЭВМ. Компьютер ПС 2000 разрабатывался для геофизических исследований, однако име- ет различные варианты математического обеспечения, позволяющего использовать его во многих областях научных исследо- ваний и производства. 3. На стендах ЧССР во всем блеске и многообразии было показано знаменитое чешское стекло, предназначенное в данном случае для медицинских, биологических и химических лабораторий.
1. частностей, чтобы нарисовать для себя об- щую оценку того, что увидел. Если бы автору этих заметок пришлось готовить подробный отчет о выставке «На- ука-83», то в него наверняка захотелось бы включить разделы с условными названиями «Прогресс», «Потребители», «Сервис» и «Компьютеризация». Почти все, что можно было увидеть в окружающем мире невооруженным глазом, заметили мыслители древности. Дальней- ший прогресс в познании природы вещей в значительной мере определился прогрес- 4. Основная специальность фирмы «Лей- болд Хфеус» (ФРГ) — вакуумная техноло- гия в самом широком диапазоне: от про- изводства столовых ложек, позолоченных методом вакуумного распыления, до раз- работки сложнейших исследовательских комплексов для анализа свойств поверхно- сти твердых тел. В одном из них, пока- занном на выставке, используя тонкие фи- зические м&тоды, удается «чувствовать» чуть ли не отдельные атомы на поверх- ности исследуемого образца. 5. Созданный в Пущинском научном цент- ре комплект приборов для биологических и медицинских лабораторий, чем-то напо- минает детский конструктор: из отдель- ных его блоков-модулей — насосов, микро- зондов, перемешивателей, дозаторов и т. п.— можно собрать много различных комплексов для решения самых разных лабораторных задач. сом в создании приборов, позволяющих увидеть невидимое, выявить тщательно при- прятанное природой. Вспомните, как много открыли человечеству простенький микро- скоп Левеягука и галилеева подзорная тру- ба, как создание спектрометра проложило путь к детальному анализу состава вещест- ва по поглощению (излучению) электромаг- нитных колебаний с различной длиной вол- ны и как, наконец, постройка ускорителей
3-~.-t показала нам важнейшие детали атомного ядра. Просто-таки фантастический прогресс на- учного приборостроения продемонстриро- вала выставка «Наука-83», собрав под одной крышей многое из того, что было создано в последние годы для самых разных науч- ных направлений, в разных лабораториях разных стран. Мы познакомились с прибо- рами, детектирующими отдельные атомы, с установками, где в глубоком вакууме де- тально исследуется поверхностный слой ве- щества толщиной в молекулу, увидели, как улучшаются мировые рекорды, казалось бы, уже окончательно устоявшиеся, такие, например, как предельная чувствительность и предельная разрешающая способность спектрографов, увидели, как совершенст- вуются такие совершенные приборы, как растровый микроскоп, открывший исследо- вателям объемы микромира. И еще мы увидели, как эффективно работает положи- тельная обратная связь, возвращающая на- учному приборостроению открытые с его помощью физические явления, с тем чтобы 6. Еще одна блочная система — польский спектрометр электронного парамагнитного резонанса. Каждый из унифицированных блоков установки может быть использо- ван самостоятельно, например, в других измерительных системах. Обработка ре- зультатов автоматизирована с помощью со- ветского компьютера СМ-4. 7. Итальянская торговая фирма «Интер-экс- по» представила установку для испытаний обуви на износ. Механическая «нога» за короткое время делает миллион шагов в камере, где можно менять температуру от—40 до +60 градусов и дозировать механическую нагрузку на обувь. 8. По нейтроноводу, составленному из та- ких труб (СССР), нейтроны распространяют- ся подобно световому лучу в оптическом волокне — практически без потерь. 9. Микроскоп для металлографических из- мерений фирмы «Бюлф мет» (Австрия), как и большинство приборов этого клас- са, оснащен телекамерой, которая переда- ет изображение в память встроенного мик- рокомпьютера. Здесь проводится статисти- ческая обработка изображения, что не только повышает производительность тру- да исследователя, но и дает возможность решать качественно более сложные задачи. 10. Советский электронный спектрометр ЭС 2402 предназначен для исследования поверхности твердого тела. Он позволяет изучать химический состав поверхности, анализируя энергию электронов, возбуж- даемых рентгеновским излучением, ультра- фиолетом и электронным пучком. Прибор оснащен автоматизированной системой уп- равления и обработки информации. 11. Прибор для исследования и обработки поверхностей «Эсколаб» представила фир- ма «Ви Джи Сайентифик» (Великобритания). Он позволяет производить очистку по- верхности ионной бомбардировкой, моле- кулярную эпитаксию («наращивание» ве-
дать начало новым методам исследования, новым научным приборам. В числе потребителей научных приборов уже давно не только люди науки, но и лю- ди практики. Возьмите, к примеру, медици- ну. Сегодня в ее диагностическом арсена- ле такие сложные физические приборы, как ультразвуковой локатор, способный разли- чать ткани, неразличимые для рентгена, и вычислительный томограф, рисующий вра- чу разрез тела в любой интересующей его плоскости. Еще, кажется, совсем недавно вершиной диагностики казался так называе- мый общий анализ крови |в основном под- счет процентного содержания некоторых ее элементов), а сегодня практическая ме- дкцина использует несколько десятков био- химических тестов (всего их освоено более трехсот], выявляя неисправности сложней- шего химического реактора — человеческо- го организма. Достаточно вспомнить о том, как много дает кардиологам контроль со- держания в крови некоторых ферментов (лактат гидрогеназа, креатин фосфогеназа и другие) — этот вид биохимических изме- щества) и другие операции. Без контакта с атмосферой образец переносится в ка- меру, где осуществляется его комплекс- ное исследование практически всеми со- временными методами с автоматической обработкой получаемой информации. 12. Показанный в советском разделе авто- матизированный культиватор «Целлютрон» мог бы заменить целую биологическую лабораторию. Он «умеет» растить различ- ные клетки, автоматически контролируя и поддерживая множество параметров сре- ды. Разобраться в том, что видно под микроскопом, 'исследователю поможет си- стема обработки изображения «Морфо- цвет», в которой работает микроЭВМ «Электроника 60». 13. Этот управляемый ЭВМ графопострои- тель французской фирмы «Бенсон» позво- ляет на максимальном формате бумаги (АО — размеры 840X1188 мм) сразу че- тырьмя перьями вычерчивать многоцвет- ные планы, схемы, чертежи, причем с бук- венными и цифровыми обозначениями. Оператор работает с установкой в диало- говом режиме и может изменять масштаб отдельных фигур, общую компоновку, осу- ществлять повороты, перемещения знаков, проводить вычерчивание любыми типами линий — пунктир, утолщенные, закруглен- ные или прямые концы векторов и т. п. Другая установка такого типа, показанная на выставке, была разработана француз- ской фирмой «Квест» при участии совет- ских специалистов. 14. Показанную на советских стендах си- стему автоматизации химико-биологическо- го эксперимента можно считать типичной иллюстрацией современного подхода к ав- томатизации научных исследований. Иссле- дователь лишь ставит задачу перед си- стемой, и она самостоятельно управляет ходом эксперимента, собирает и обрабаты- вает данные. 12. 13. 14.
17. 18. 15. Фирма «Бальцерс» (княжество Лихтен- штейн)— одна из ведущих в области ваку- умной технологии—демонстрирует (для мелкосерийного производства опытных партий в процессе разработки технологий) высоковакуумные установки термического распыления материалов. 16. Советская универсальная сверхвысоко- вакуумная установка УСУ-4 предназначена для проведения электрофизических иссле- дований в глубоком вакууме. Сменная ра- бочая камера имеет три смотровых окна, она комплектуется держателем образца, механизмами, позволяющими двигать его, вращать, покачивать. Специальное шлюзо- вое устройство позволяет менять исследуе- мые образцы без нарушения вакуума. 17. Фирма «Биомед» (ФРГ) показывает ти- пичное современное оборудование для биохимической лаборатории — это уже, ко- нечно, не набор колб, пробирок и пипе- ток, а программируемый робот, пункту- ально выполняющий все необходимые ма- нипуляции. 18. Фирма «Анкла маркетинг» (ФРГ) пока- зывает современное машинописное бюро: несколько машинисток печатают тексты, но не на бумаге — буквы и цифры запи- сываются на небольших магнитных дисках. рений позволяет определить предрасполо- женность к ишемической болезни, обнару- жить надвигающийся инфаркт и своевре- менно поставить заслон на пути аварии. Примеры решающей роли измерительно- го прибора можно найти в любой области промышленного производства. Точность со- временных технологий — это микроны, мик- рограммы, миллионные доли процента хи- мических добавок, и только совершенные приборы, ближайшие аналоги тех, что стоят в лаборатории ученого, способны контро- лировать столь высокие параметры. Не случайно на смену простому и дешевому штангенциркулю пришли в конструкторские бюро и заводские лаборатории большие трехкоординатные измерительные машины, которые могут любую сложную геометри- ческую форму, например, камеру сгорания автомобильного двигателя, детально обме- рить с микронной точностью. И не случай- но устанавливают в заводских цехах тонкие физические приборы, способные обнару- жить на поверхности полупроводникового кристалла один атом примеси на миллиард, а то и на десять миллиардов атомов основ- ного вещества — чистота исходного мате- риала залог надежности полупроводнико- вой интегральной схемы, которой потом, может быть, будет поручено управление станком или целым цехом. О том, насколько нужны научные прибо- ры практике, промышленности, можно было почувствовать из разговора с посещавшими выставку специалистами, многие из которых представляли здесь не академические ин- ституты и даже вообще не исследователь- ские организации, а заводы, массовое про- изводство. И этот интерес вполне понятен: во многих случаях именно научный прибор, небольшая, грубо говоря, коробка, напол- ненная электроникой, определяет качество
В дальнейшем их вводят в печатающее устройство, общее для всего машинопис- ного бюро, и оно с огромной скоростью изготавливает традиционный печатный текст нужного формата, с возможностью ис- пользовать разные шрифты и получить лю- бое необходимое число копий. 19. Линейные ускорители тяжелых ионов голландской фирмы «Хай Вастидкс инке» (на снимке небольшой фрагмент установ- ки), позволяют получать материалы с за- данными свойствами, без которых невоз- можен прогресс в микроэлектронике. 20. Венгерские персональные компьютеры «Пропер-8» и «Пропер-16» пользуются хо- рошей репутацией в мире. Их, кстати, можно было увидеть и на стендах других стран в качестве важного элемента авто- матизированных научных приборов. 21. Новая разработка советских специали- стов— растровый электронный микроскоп МРЭМ-4. Этот прибор высокого класса вы- звал большой интерес у специалистов за- рубежных фирм, лидирующих в области растровой электронной микроскопии. 22. На стендах ГДР весь спектр современ- ных научных приборов и, конечно же, но- вейшие микроскопы предприятий «Карл Цейс-Иена». работы промышленного гиганта или совер- шенство конструируемой машины, тысячи экземпляров которой впоследствии будут сходить с конвейера. Внешний вид прибора, его конструктив- ная продуманность и удобство пользова- ния, то, что называют красивыми словами «эстетика» и «эргономика», может пока- заться второстепенным по сравнению с ги- гантскими достижениями в использовании тонких физических эффектов в серийных приборах: так ли уж важно, каким образом расположены ручки на пульте управления электронным микроскопом, если в нем до- стигнута рекордная разрешающая способ- ность и прибор может показать нам не только молекулы, но и атомы. И все же, посетив выставку и в полной мере почувст- вовав мощь современного арсенала науки, неизбежно обращаешь внимание не только на содержание, но и на форму, на облик приборов, на продуманный сервис для ис- следователя, заботу о нем. Нередко чувст- вуется, что красота прибора, его удобство были предметом серьезного внимания раз- работчиков и что, возможно, стоит за этим нечто большее, чем просто хороший вкус,— облик прибора, его сервисность участвуют, видимо, и в формировании самого стиля ис- следований. Первое знакомство с экспонатами вы- ставки дает повод думать, что важнейший элемент приборного сервиса — это встроен' ный микрокомпьютер. Но когда начинаете вникать в существо, то оказывается, что объединение вычислительных машин с ис- следовательскими приборами есть нечто значительно большее: это некое новое ка- чество, которое можно считать самым, по- жалуй, важным слагаемым прогресса в на- учном приборостроении. (Окончание следует) 20. I? 21. 22.
Биосфера и ноосфера, биогеохимия и космохимия, радиогеология и живое ве- щество— все эти научные понятия, как и десятки других, связаны с именем осно- вателя многих новых наук и научных направлений академика Владимира Ивановича Вернадского. В 1919 году он организовал украинскую Академию наук и стал ее первым президентом. Одновременно с напряженной и плодотворной научно-организационной дея- тельностью Владимир Иванович во время своего пребывания на Украине в сложных и тяжелых условиях гражданской войны занимался интенсивным научным творчеством. Он писал здесь свой труд «Живое вещество», а также готовил курс по геохимии, который прочел в 1918—1919 годах в Киевском университете, послуживший впослед- ствии основой для его книги «Очерки геохимии». В. И. Вернадский начал эксперимен- тальную работу по живому веществу в лаборатории Киевского университета и на Днепровской биологической станции в Староселье под Киевом, создав, можно сказать, первую в мире биогеохимическую лабораторию. Летом 1919 года в Староселье он написал большую статью «Об участии живого вещества в создании почв». Эта работа недавно была обнаружена в Центральной науч- ной библиотеке Академии наук Украинской ССР. В этой статье Владимир Иванович Вернадский высказал и обосновал новые идеи, опередившие мировую науку на много десятилетий. Здесь он, в сущности, впервые показал роль биогеохимического круговорота веществ на планете, в частности в поч- вах, и с убедительностью и научной глубиной обосновал необходимость изучения уча- стия живого вещества в образовании почв, хотя в современной ему науке о почвах Академик В. ВЕРНАДСКИЙ. О в Б Е Щ У Е Ч С Т А В С А Т В ...Из всего вышесказанного ясно, как ма- лы и случайны наши знания о значении ор- ганизмов для образования почв. Заняв- шись в последнее время изучением влияния жизни на геохимические процессы, я стол- кнулся с тем, что область уже имеющихся в науке, но оставшихся без внимания фак- тов и наблюдений позволяет в значитель- ной мере увеличить наши представления об этой роли. Прежде, однако, чем перейти к изложе- нию этих соображений, необходимо оста- новиться на выяснении понятия «живое вещество», которым придется постоянно пользоваться, как только мы перейдем к изучению влияния организмов на почву на основе общих геохимических законов. Под именем живого вещества я буду под- разумевать всю совокупность всех организ- мов, растительности и животных, в том числе и человека. С геохимической точки зрения эта совокупность организмов имеет ПУБЛИКАЦИИ значение только той массой вещества, ко- торая ее составляет, ее химическим соста- вом и связанной с ней энергией. Очевидно, только с этой точки зрения имеет значение живое вещество и для поч- вы, т. к., поскольку мы имеем дело с хими- ей почв, мы имеем дело с частным прояв- лением общих геохимических процессов. Совокупность организмов одного и того же вида будет представлять однородное живое вещество; в том же случае, когда мы имеем дело с совокупностью недели- мых различных видов организмов, мы бу- дем иметь дело с разнородным живым ве- ществом. Живое вещество, вошедшее в состав поч- вы, обусловливает в ней самые разнообраз- ные изменения ее свойств, обычно не учи- тываемые в почвоведении. На первом ме- сте я остановлюсь здесь на его влиянии на мелкоземистость почвы, нбо это свойство почвы является самым основным н резким ее отличней от всех других продуктов зём- иой поверхности. Оно же определяет ход всех химических реакций в почве и делает из почвы активнейшую область с химиче- ской точки зрения в биосфере. Способность давать тончайшие выделе- ния твердого или полужидкого вещества 8
господствовало минералохимическое направление. Здесь высказаны многие положения будущей биогеохимии и поставлена такая фундаментальная проблема почвоведения, как концентрационная функция химических элементов живым веществом в почвах. В последнее время в связи с возникшими экологическими проблемами все эти вопросы приобретают особую актуальность. Гениальная идея В. И. Вернадского — об органогенном парагенезисе, впервые высказанная в данной работе, до сих пор не получила развития. По моему мнению, она должна занять центральное место в геохимической экологии. Жизнь «в значитель- ной мере состоит,— писал В. И. Вернадский,— в извлечении из окружающей среды оп- ределенных химических элементов, проведении их через соединения или жидкости организма и их выделении вновь в окружающую среду нередко в виде новых соеди- нений. Благодаря этому всегда в организме совместно находятся некоторые химиче- ские элементы, и такое совместное нахождение химических элементов в земной коре мы будем называть органогенным парагенезисом, т. к. оно вызвано не химическими свойствами элементов, а свойствами организма». Читателям журнала статья «Участие живого вещества в создании почв» предла- гается в сокращенном виде. Полностью подготовленная к печати Е. М. Апанович, она будет опубликована в книге «Владимир Иванович Вернадский на Украине. Исследова- ния и материалы», которая готовится к изданию Академией наук Украинской ССР. Вице-президент АН УССР академик АН УССР К. СЫТНИК, председатель Национального комитета УССР по программе ЮНЕСКО «Человек и биосфера». Ж СОЗДАН В О Г О ПОЧВ является одним из характернейших прояв- лений живого вещества. Для получения этих мельчайших выделений вещества при термодинамических условиях земной по- верхности надо затратить известную энер- гию. Мы не имеем на земле более могуче- го дробления материи, чем живое веще- ство. Действие живого вещества как раздро- бителя материи связано с тремя его свой- ствами: 1) с чрезвычайной индивидуализа- цией жииой материи, с ее составом из от- дельных остатков нередко мельчайшего не- делимого, 2) с чрезвычайной распыленно- стью продуктов выделения живой материи или ее остатков и 3) с распыляющей и дробящей деятельностью живой материи по отношению к окружающей ее среде в тече- ние процесса жизни. Чрезвычайно характерны ничтожные, микроскопически мелкие размеры неделимо- го живого вещества. Одноклеточные орга- низмы в огромном большинстве случаев микроскопической величины, а многокле- точные состоят из миллионов мельчайших неделимых; при разрушении все этн орга- низмы, выделяя огромное количество газов, дают ничтожные количества, иногда угле- родистых, частиц, размеры н вес которых во много раз ниже веса и размеров исход- ных для них организмов. Отдельная клетка теоретически в преде- ле дает по крайней мере одну пылннку продукта ее распада. Предел достигаемого этим путем дробления материи превышает все возможности, которые даются в при- роде другими путями. Так как живое вещество составляет зна- чительную часть почиы и большая часть продуктов их распада остается в почве, то понятно, какую своеобразную и важную роль играет живое вещество в создании мелкоземистости и рыхлости почв. На этом, однако, влияние' живого веще- ства не кончается. Еще больше, может быть, эта роль его сказывается благодаря биологическим условиям его существова- ния. Весь мельчайший мир организмов в почве постоянно перетирает и раздробляет мельчайшие пылинки и песчинки, которые входят в ее состав. Все органическое вещество почвы, про- исшедшее из живого вещества, способст- вует химически разрушению и распадению мельчайших частиц почвы, а огромный мнр микроскопических организмов, приводя их в непрерывное движение, продолжает ту работу истирания, которая производилась
раньше над этими пылинками Петром или водою, но ведет это растирание в связи с химическими процессами, истирает и дро- бит мельчайшие и без того пылинки. Принимая во внимание всеобщее проник- новение живого вещества и почву и непре- На обороте этой фотографин продолжение надписи: «сной милиции подписью и прило- жением печати удостоверяется 15 апреля 1918 г.» Снимок публикуется впервые. рьюное движение его микроскопических частиц, мы ни в коем случае не можем пре- небрегать этой работой при учете мелко- земистости почвы. Наоборот, в этой работе приходится видеть один из важнейших фак- торов ее создания. В этом же направлении идет н работа более крупных организмов, главное значе- ние которых, однако, связано не с мель- чайшим истиранием почвенных частиц, а с разрыхлением более крупных морфологи- ческих форм слежавшейся почвы. Наконец, живое вещество дает начало образованию мельчайших почвенных пыли- нок своими выделениями. Все организмы, крупные и мелкие, выде- ляют отдельные свои части, остатки кото- рых (экскрементов н т. п.) дают начало мельчайшим пылинкам. Даже газообраз- ные выделения приводят иногда к тому же самому. Достаточно, например, обратить внимание на некоторые запахи, например, запах терпенов наших хвойных лесов. При окислении они должны давать тончайшую муть смолистых веществ, часть которой неизбежно попадает в почву. Чем больше мы станем вдумываться и изучать этот механизм природы, тем боль- шее значение мы вынуждены придавать СЛОВАРИК Вернадский предложил множество терминов, кото- рые прочно вошли в слова- ри ученых всего мира. В этой подборне, составленной А. Назаровым, раскрывается современное звучание лишь основных важнейших из упомянутых в статье. Живое вещество, по В. И. Вернадскому, есть совокуп- ность всех растительных и животных организмов, вы- ступающая в истории раз- вития биосферы как мощная геологическая сила. У зки- вого вещества современны- ми методами могут быть измерены масса, количество заключенной в нем энергии, характер отвечающего ему пространства. По различным оценкам живое вещество су- ши достигает по массе ве- личин порядка 2—3 ¦10" граммов, что составит всего 3 ¦ 10-'% от массы Земли и около —4% от массы биосфе- ры. Фотосинтезирующие жи- вые организмы составляют 99% всей массы живого ве- щества. Около 70% всей пер- вичной органической про- дукции и 50% продукции био- сферы воссоздается лесами. В биомассе суши заключе- на энергия, равняющаяся примерно 10 м — 10 ю кило- калориям. В корнях и гуму- СТАТЬЕ се почв связано примерно такое же количество энер- гии. Неделимые живого веще- ства — отдельные особи жи- вых организмов, входящие в состав живого вещества. К настоящему времени в био- сфере обнаружено более по- лутора миллионов видов ор- ганизмов, из них более 350 тысяч видов растений и бо- лее миллиона видов живот- ных. Элементарный (элемент- ный) состав живого вещест- ва — количество химических элементов, входящих в со- став живых организмов. Главными элементами любо- го живого организма явля- ются кислород G0%). угле- род A8%) и водород (Ю%); общая сумма по весу — 95—98%. Остальные хими- ческие элементы содержатся примерно в следующих кон- центрациях: кальций @,5%), азот и калий @,3%). кремний @.1—0,5%). марганец и фос- фор @,07%), сера @.05%), хлор @.04%), натрий и иге- лезо @.02%). Эти вещества, называемые макроэлемента- ми, составляют по весу 99,4% живого вещества. На долю остальных, называемых мик- роэлементами, и редких и рассеянных элементов, со- держащихся в концентраци- ях Ю-3 —10-в% и менее, при- ходится всего 0,5—0.6% ве- са организмов. Однако для нормального функциониро- вания живых существ биоло- гическая роль микроэлемен- тов очень важна. Выявленное впервые Вер- надским в 1910—1911 годах состояние рассеяния хими- ческих элементов в земной коре позволяет ныне ут- верждать, что в тех или иных концентрациях в жи- вом веществе содержатся практически все элементы периодической таблицы Мен- делеева. Биосфера — земная обо- лочка, охваченная и струк- турно организованная жиз- нью (живым веществом). Принципиальные границы биосферы определены Вер- надским как границы суще- ствования поля активной жизни. Верхняя граница био- сферы охватывает тропо- сферу и проходит по высоте озонового экрана B0—25 км), защищающего все живое от губительного действия ульт- рафиолетовой радиации; нижняя — опускается иа кон- тинентах до глубин 2—3 км. а под диом океанов до 1 км (вся гидросфера охвачена жизнью). Масса всей биосфе- ры приближенно оценивает- ся в 3 ¦ 10м грамма @,05% от веса Земли, а объем — 10 • 10й см3 @.04%) от объе- ма Земли. 10
Фотография одной из страничек рукописи «Об участии живого вещества в создании почвы». Публикуется впервые. живому веществу в создании мелкоземи- стости почв, от которой зависят все ее фи- зико-хнмнческие свойства н все ее значения как субстрата развития живого веще- ства. Нет надобности особо останавливаться на значении организмов для изменения фн- зическнх свойств н структуры лочвы. Это влияние может быть активное — прямой деятельностью организмов — и пассивное •— деятельностью н свойствами тех веществ, которые образуются их разрушением или которые ими выделяются. Мы уже виделн указания на активную роль и значение в этом смысле некоторых классов организмов, которое вошло в соз- нание почвоведов. Деятельность дождевых червей и грызунов всюду на земном шаре, термитов и муравьев в тропических и под- тропических областях не вызывает сомне- ния. Однако эти отдельные примеры откры- вают нам только небольшую часть гранди- озного процесса, происходящего неуклонно н неизбежно во всякой почве всюду на земном шаре всеми животными организма- ми, роющими свои жилища в почве, про- рывающими в ней ходы, ею питающимися и пропускающими ее через сбои пищевари- тельные органы, цементирующие ее частич- ки и их сортирующие по крупности зерна или по свойствам почвенных отдельностей. Эта деятельность всего животного мира, живущего в почве и на почве, во много раз превышает ту деятельность дождевых червей, термитов, муравьев, грызунов, ко- Продукты жизнедеятельно- сти живого вещества — био- генные образования — в хо- де геологической истории выходят за пределы биосфе- ры, образуя осадочные гор- ные породы (известняки, гли- ны) и биогенные месторож- дения полезных ископаемых (каменные угли, горючие сланцы, диатомиты). Все эти образования, связанные с жизнью. Вернадский назы- вал «былыми биосферами», подчеркивая историческую неразрывность развития био- сферы в течение всех геоло- гических эпох. Избирательная способность организма — предпочтитель- ное поглощение и накопле- ние живым организмом оп- ределенных химических эле- ментов и соединений, обус- ловленное особенностью его структуры и функции в био- сфере. Вернадский в «Очер- ках геохимии» отмечал, что избирательная способность живого вещества выражает- ся в существовании орга- низмов-концентраторов тех или иных веществ, и это ие редкое, а довольно распро- страненное явление в мире живого. В общем учении о биосфе- ре убедительно показано, что избирательная способность организмов отражает одну из фундаментальных зако- номерностей биосферы, свя- занную с концентрационной бногеохимической функцией живого вещества. Благода- ря ей живые организмы мо- гут противостоять неблаго- приятным экологическим факторам окружающей сре- ды, в частности антропоген- ному загрязнению ее тяже- лыми металлами, газами, биоцидами и т. п. Предел устойчивости к стрессовым ситуациям для различных групп организ- мов сильно вроьирует. Как правило, низшие организмы (лишайники, мхи. микроор- ганизмы, мезо- и микрофау- на почв, моллюски, рыбы) более устойчивы к избыточ- ным концентрациям. чем теплокровные животные. Среди организмов-концен- траторов широко известны кальцийсодержащие (корал- лы, губки), кремниевые (диа- томовые водоросли, радиоля- рии, хвощи, папоротники), ванадиевые (асицидии). цин- ковые (некоторые фиалки), стронциевые, бариевые и многие другие. Биогеохнмичесний цикл (нруговорот) веществ — об- мен веществом и энергией между различными компо- нентами природной (или культурной) системы (поч- вы, экосистемы, биосферы в целом). Понятие биогеохими- ческой цикличности, глубо- ко разработанное В. И. Вер- надским в учении о биосфе- ре и в биогеохимии, отно- сится к числу наиболее фун- даментальных понятий на- ояду с «живым веществом» и «биосферой». Движущими силами биогеохимического круговорота служат энергия Солнца (более широко — Космоса) и деятельность жи- вого вещества, приводящая к перемещению огромных масс химических элементов и перераспределению фото- синтетически аккумулиро- ванной зеленым живым ве- ществом энергии. ¦ Благодаря динамичным биогеохимическим кругово- ротам, длящимся миллиарды лет геологической истории, сформировалась устойчивая ооганизованность биосферы (термин Вернадского), кото- Рая способствует ее прогрес- сивной эволюции. Для важнейших бнофиль- ных элементов живого ве- щества, таких, как углерод, кислород. водород, азот, кремний, фосфор, сера и другие, степень обратимости круговоротов в годичном цикле довольно высока (до 95—98%). но круговорот не замкнут — часть вещества выходит из биосферного цик- ла в большой геологический круговорот веществ, продол- жительность которого ис- числяется десятками и сот- нями миллионов лет. Неполная обратимость (не- замкнутость) биогеохимиче- ских круговоротов — одно 11
торая обратила на себя внимание педоло- гов и отчасти ими учитывается. Ее учет, несомненно, сейчас является од- ной нз очередных задач научной работы. При этом неизменно возникает ряд инте- реснейших биологических вопросов, напри- мер, вопрос о вертикальном передвижении подземного населения почвы н подпочвы в связи с суточным вращением Земли и вре- менами года. Ту же самую работу производят и расте- ния, частью разрушая и разрыхляя или цементируя прилежащие к их корневой си- стеме части почвы и нередко вызывая ха- рактернейшие формы ее строения, напри- мер, кочковатую форму девственной степн Евразии. Грибы и лишайники в разных формах играют, в свою очередь, роль в том же самом процессе. Никаких сомнений не вызывает влияние живого вещества на химические процессы в почве. Эта роль так велика, что так или иначе «се процессы в почве связаны с уча- стием живого вещества или продуктов его изменения. В широком поннманнн этого слова все эти явления можно считать био- геохимическими. Можно н здесь выделить разные сторо- ны такого влияния живого вещества. Мы имеем здесь: 1) влияние микроско- пических организмов микробов на химиче- ские процессы почвы. Эти явления более или менее точно выяснены для истории азота, водорода, серы, фосфора, углерода. Образование гумуса и торфа представляет такого рода процесс. Едва ли, однако, можно сомневаться, что эти процессы го- раздо более ¦ распространены и касаются других химических элементов, кроме пере- численных. По-видимому, участие микро- организмов очень велико в выветривании алюмосиликатов, происходящем в почве, и эта область явлений заслуживает самого серьезного внимания. 2) Влияние на все процессы выветривания СОг, выделяемой в различных условиях организмами в почве, как во время нх жизни, так и в процессах нх гниения. 3) Влияние организмов на из- менение явлений, связанных с водой, в частности задерживание или поглощение влаги. 4) Влияние организмов на изменение атмосферы, окружающей почву. Кроме уже указанного их влияния на СО2 и Н2О из атмосферы, нельзя забывать, что свобод- ный кислород атмосферы является созда- нием живой материи, ибо при множестве тысяч процессов поглощения кислорода мы знаем на земной поверхности только один процесс его выделения — зеленое хло- рофнллсодержащее живое вещество. По- этому можно совершенно справедливо счи- тать нахождение свободного кислорода в земной атмосфере в его основной части биохимическим явлением и все процессы, в которых он участвует, тоже. Несомненно, биохимическое значение жи- вой материи для почвенных процессов еще больше и значительнее. Мы ниже остано- вимся еще на значении для ннх органоген- ного характера химических элементов, но и из важнейших их свойств, имеющее планетарное значе- ние. Так. например, ежегод- но из малого биогеохимиче- ского цикла наземных эко- систем выходит («сбрасыва- ется») в большой геологиче- ский круговорот около 130 тонн углерода — исчезающе малая величина, составляю- щая всего 10 -7 — 10 -"% от запасов углерода, находя- щихся в обращении в био- сфере. Но за фанерозойский период развития биосферы F00 миллионов лет) за счет неполной обратимости еже- годного углеродного цикла в ископаемых геологических осадках накопились колос- сальные запасы углероди- стых отложений (известня- ков, углей, битумов) — 10" —10" тонн (сотни и ты- сячи триллионов тонн). Сре- ди природных естественно- исторических тел биосфе- ры основополагающее значе- ние в осуществлении биогео- химических циклов и их управлении принадлежит почве и ее живому веще- ству. Органогенный парагене- зис — совместное нахожде- ние химических элементов в живом веществе. В полном тексте публикуемой статьи Вернадского дана характери- стика и других типов пара- генезиса химических элемен- тов в земной коре (связан- ных с глубинными про- цессами, с изоморфизмом в минералах, с явлениями ра- диоактивного распада), но главная роль отведена орга- ногенному парагенезису. Ни в одном из других трудов Вернадского идея обуслов- ленного жизнью парагенези- са элементов ие обоснована так глубоко и последователь- но, как в данной работе, что придает ей особую цен- ность, а ее публикации — своевременность и актуаль- ность. Решение проблемы органо- генного парагенезиса имеет ие только фундаментальное теоретическое, но и огром- ное практическое значение для оптимального управле- ния почвенным плодородием и биопродукционным процес- сом. В начале 20-х годов Вер- надский иаписал книгу «Жи- вое вещество», изданную в 1978 году. В ней автор свя- зывает органогенный пара- генезис с особенностями ор- ганизма и среды его обита- ния, с экологической струк- турой биосферы., видя связь этого явления с Космосом. Здесь же ученым очерчены некоторые возможные сферы применения теоретических положений идеи органоген- ного парагенезиса в при- кладных целях: «...использо- зование живого вещества в качестве источника тех или иных необходимых для чело- века элементов»: во врачеб- ных целях; в учении о пло- дородии, агрономии, зоотех- нин и др. В настоящее вре- мя вопросы органогенного парагенезиса частично изу- чаются в ряде научных дис- циплин (геохимии литосфе- ры, почвоведении, геохимии ландшафта, океанологии, геохимической экологии, ме- дицинской географии и ДР.). но цельного нх биогеохи- мнческого изучения во всей полноте поставленной В. И. Вернадским проблемы еще не проведено. Газообразные выделения, запахи — Вернадский прида- вал исключительно большое значение научному изуче- нию различных природных газовых выделений и запа- хов (высоко- и низкомолеку- лярных газообразных ве- ществ). Среди биогеохимиче- ских функций живого веще- ства биосферы ученым во главу угла поставлена газо- вая функция. Именно она (через дыхание и газообмен), по В. И. Вернадскому, и определяет пределы размно- жения и распространения жизни на планете. Кроме хорошо известных простейших природных газов (углекислоты, кислорода, во- дорода, азота, метана, серо- водорода и др.), в настоящее время в почвах и экосисте- мах биосферы обнаружено более тысячи различных га- зообразных выделений слож- ного состава. Многие из них воспринимаются живыми ор- 12
Владимир Иванович Вернадский. Рисунон дочери Вернадского — Нины Вла- димировны Вернадской — Толль. 1920 год. Ялта. Публннуется впервые. приведенных крупных групп биохимиче- ских явлений достаточно, чтобы убедиться в том, что, по существу, в почве нет хими- ческих процессов вне участия в них живой материи н ее продуктов изменения. Менее обратило на себя внимание значе- ние живого вещества для смешения хими- ческих элементов, находящихся в почвах, и на разное изменение этим путем всего ук- лада происходящих в почвах химических явлений. Геохимическое значение жнвой ма- терии в смешении химических элементов, их объединении в одном небольшом объеме вообще огромно. В этом отношении мы, кажется мне, не знаем на земле ни одно- го агента, .равного ей по силе н интенсив- ности проявления. Живое вещество всегда, когда мы его изучаем, содержит не менее 15—20 химических элементов, а, вероятно, их всегда гораздо больше, и очень возмож- но, что почти все или все химические эле- менты входят в состав живого вещества и что нет в природе однородных форм живой материн, где бы было меньше 20—25 хи- мических элементов. Мы вступаем здесь, к удивлению, в темную область, где вместо точных и непреложных фактов царят пред- положение и предвзятые мнения, не осно- ванные на точных данных. Химических ана- лизов довольно много, но мы до снх пор *'?"' IHOt не имеем ни одного полного химического анализа какого-нибудь организма, сравни- мого с анализами минералов и горных по- род. Точного количественного элементар- ного состава мы не знаем ни для одного животного или растительного организма. ганизмами как запахи (на- пример, фитонциды) и в зна- чительной мере определяют структуру сообществ: часто они служат средством инфор- мационного общения орга- низмов. Проблема газового состава биосферы (особенно почвенной атмосферы), по- ставленная Вернадским еще в начале века, до сих пор изучена недостаточно. Мелкозем — рыхлые про- дукты измельчения горных пород. Долгое время обра- зование мелкозема (как и сам процесс выветривания) приписывалось действию исключительно физических агентов выветривания (солн- ца, ветра, воды, температу- ры). И до сих пор в школь- ных учебниках можно встре- тить подобное объяснение. В публикуемой работе Вер- надского впервые четко вы- сказана принципиально иная точка зрения о преимущест- венно биогенной природе и мелкозема и процесса выветривания горных по- род. Положение В. И. Вернад- ского о геологической роли организмов нашло блестя- щее подтверждение в серии экспериментальных полевых работ, проведенных акаде- миком Б. Б. Полы новым и его учениками в 1940—50-е годы в различных природных зо- нах СССР. Профессором М. А. Глазовской и другими советскими учеными доказа- но, что даже в экстремаль- ных условиях высокогорий и ледников Средней Азии, За- байкалья. Кавказа образова- ние мелкозема и весь про- цесс раздробления горных пород протекают при актив- ном участии лишайников (см. 2-ю тему на 1-й стр. об- ложки), зеленых водорослей и микроорганизмов, а не только физических агентов выветривания. Особенно контрастно формирование мелкоземнстого минерально- го скелета под воздействием всей совокупности живого вещества проявляется в поч- ве. Биогенные структуры—ми- неральные, органо-минераль- ные и органические соедине- ния биосферы, образующие- ся в результате жизнедея- тельности живого вещества и принимающие участие в строении почвы, в ее круп- ных морфологических фор- мах и более мелких струк- турных элементах — почвен- ных отдельностях. Ярким примером биогенной струк- туры служит гумус почв (гу- мусовый, или перегнойно- аккумулятивиый горизонт), которым в значительной ме- ре определяется плодородие почвы. В создании биоген- ных структур принимает участие вся совокупность живых организмов, а также нх посмертные остатки. В учении о биосфере Вер- надский под биогенным ве- ществом в широком смысле понимал органические и ор- гано-минеральные продукты, созданные живым веществом на протяжении геологиче- ской истории: каменный уголь, горючие слаицы и газы, известняки, битумы. торф. почвенный гумус. Раз- рушение биогенного веще- ства, входящего в структур- ные компоненты природных систем биосферы (то есть в биогенные структуры), как неоднократно подчеркивал ученый, ведет к утрате ве- ками отлаженной организо- ванности и самих экосистем и всей биосферы в целом. В первую очередь речь идет о недопустимости разрушения плодородного гумусового го- ризонта почвы и сжигания ископаемого горючего (угля, иефти. горючих сланцев) — биогенного продукта «былых биосфер». Многие биоген- ные вещества почвы, особен- но гумус, характеризуются сложнейшим составом, кото- рый до сих пор окончатель- но не изучен, а некоторые биогенные структуры еще не выявлены. Полагают, что общее чис- ло биогенных соединений превышает сотни, а возмож- но, и тысячи наименований, и все они вместе с живым веществом почвы непосред- ственно участвуют в форми- ровании ее плодородия и оп- ределенных уровней продук- тивности экосистемы. 13
Объект Дерново-подзолистая почва под ельнином Луговая почва Древесина ели Древесина березы Крот европейский Травяные лягушки Серые жабы Моллюски Сетчатые слнзнн Дождевые черви Золь- ность, % — 19,2 20 18,3 50 13,3 10 Са 17 16,3 91,7 155,6 55,6 71 56,2 169,2 7.6 4,6 Mq 2,3 2,3 10,4 13,6 1.1 1.4 1,4 1,8 2,3 1.6 К 16,72 15,75 39,0 43,5 7,13 6,60 8,53 4,80 10.92 3.33 Ва 0,62 0.50 0,94 0,94 0,063 0,058 0,080 0,26 0,08 0,2 Sr 0,053 0,050 0,85 0,3В 0,037 0,048 0,063 0,22 0,14 0,03 Химический и элементный анализ живого вещества, о необходимости ноторого говорит в своей работе В. И. Вернадский, в период написания ученым этой статьи, в начале века, практнчесни не был разработан. Благодаря исследованиям самого В. И. Вернадского и созданной им школы были заложены теоретичесние и эксперимен- тальные основы новой науки — биогеохнмии, которая на атомарном (элементном) уровне изучает состав живого вещества почв, биогенных осадков и других компонентов биосфе- ры. В нашей стране проводятся обширные исследования химического или элементного состава различных групп живых организмов суши и моря. Получены сотни тысяч фан- тичесних данных о содержании в живом веществе оноло 50 хнмнчесннх элементов. Их число, включая изотопы, с каждым годом возрастает по мере разработки более совер- шенных методов анализа. Установлено, что подавляющее число видов организмов, вклю- чая и почвенных беспозвоночных животных, способно нонцентрнровать в живой материн один или несколько химических элементов. Тем самым идеи, высказанные В. И. Вернад- ским, находят сегодня серьезное экспериментальное подтверждение. В таблице, взятой из работы Д. А. Крнволуцного, А. Д. Покаржевсного и 3. А. Мнхальцовой в нннге «Биоин- динацня окружающей среды Москвы и Подмосковья» (Науна, 1982), наглядно отражены различия в содержании химичесних элементов среды различных групп животных, расте- ний и почв Подмосковья. Цифры показывают содержание элемента в миллиграммах на нилограмм живого вещества. Несмотря на все это, мы можем псе-такн утверждать огромное значение и природе организмов — живой материи — для сме- шения химических элементов. Живое вещество далеко не безразлично относится к окружающим его химическим телам, оно выбирает из окружающей сре- ды некоторые химические элементы и пво- дит их в состав своего тела. Его жизнь в значительной мере состоит d извлечении из окружающей среды определенных химиче- ских элементов, проведении нх через сое- динения или жидкости организма и их вы- деление вновь в окружающую среду не- редко в виде новых соединений. Благодаря этому всегда в организме совместно нахо- дятся некоторые химические элементы, н такое совместное нахождение химических • НАУКА — СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМУ ПРОИЗВОДСТВУ удивительный мир почвы (См. 2—3-ю стр. цветной вкладки). С каждым годом все бо- лее выясняется значение в почвообразовании различ- ных групп почвенных живот- ных и растений как потре- бителей живого и мертвого органического вещества, так и хищников. На цветной вкладке показаны некото- рые типичные представите- ли этих групп для почв Под- московья. Более подробные сведения о них читатель найдет в рекомендуемой литературе, особенно в тру- дах академика М. С. Гиля- рова и созданной им школе советских ученых, которая пользуется мировым при- знанием. Остановимся на краткой характеристике лишь некоторых из малоиз- вестных широким кругам любителей природы почвен- ных животных. Все они связаны между собой сложнейшими трофи- ческими (пищевыми) цепя- ми, все они зависят друг от друга, выполняют одну глав- ную миссию — разлагают растительные и животные остатки, то есть переводят накопленную в них солнеч- ную энергию фотосинтеза в биогенные соединения почвы, прежде всего в пло- дородный гумус. Зачинателями процесса разложения подстилки и важнейшей почвообразую- щей группой живого веще- ства служат дождевые чер- ви. В дерново-подзолистых и серых лесных почвах Под- московья их содержится около 100 экземпляров на 1 м2, а в поймах Оки, Истры, Пахры и на влажных лугах до 600 экземпляров. На долю этих животных прихо- дится от 50 до 96% всей биомассы почвенных бес- позвоночных. Через свой пищеварительный тракт они пропускают смесь из расти- тельных остатков и сухой земли, нейтрализуя и скреп- ляя ее выделениями специ- альных желез. Выделения (экскременты) червей, бога- тые азотом, кальцием, кали- ем, фосфором, — идеальная среда для деятельности микроорганизмов и других мелких организмов. За год один дождевой червь массой около 0,52 грамма пропускает через себя в среднем 400—500 граммов смеси из расти- тельного опада и минераль- ных частиц почвы. На одном гектаре черви перемешива- 14
Группа организмов Деревья и нустарнннн Травянистые растения Позвоночные животные Беспозвоночные животные Минроорганнзмы Общая масса, т/га 200 4 0,006 0,1 1 Масса живых тнаней, т/га 12 3,5 0.004 0,1 2 Среднее число ви- дов в био- ценозе 20 100 50 1000 100 Содер- жание ДНК 0,05 0,05 15 з'5 пгн 12 17,5 3 150 600 элементов в земной коре мы будем назы- вать органогенным их парагенезисом, т. к. оно вызвано не химическими свойствами элементов, а свойствами организма. Есть химические элементы, которые всег- да в большем илн меньшем количестве на- блюдаются во всех организмах, они необ- ходимы для живого вещества. Это основ- ные элементы органогенного парагенезиса: С. О, Н, N, S, Р, С1, К, Mg, Ca, Na, Fe — и к ним почти всегда присоединяют- ся Si, Mn, F, J, часто Со В, Ва, Sr, Pb, Zn, Ag, Вг, V и т. д. Органоген- ный парагенезис различен для живого ве- щества растительного и животного, для разных их классов и для разных видов ор- ганизмов, причем изменение касается, с одной стороны, количественных соотноше- ний между элементами органогенного ряда, с другой стороны, благодаря прибавлению к основным органическим элементам боль- шего или меньшего количества новых. Очевидно, встречаясь всегда вместе — в общем никогда в количестве меньшем 15—16 и даже больше — 20—25,— этн элементы Разнообразие живого вещества биосферы и эволюция живых организмов обусловлены важнейшим свойством живой материн — ее способностью н самовоспроизведению, пере- даче следующим поколениям живых су- ществ своего генетнчесного материала, меняющегося под влиянием экологнчесних условий окружающей среды (мутации). На- нопленный в организмах фонд генетичесного материала (в основном нуклеиновых кислот ДНК) представляет важнейший показатель живого вещества биосферы. По предложе- нию Д. А. Криволуцного, А. Л. Мазина и А. Д. Понаржевсного A982) насыщенность генетической информацией оценивается од- ноименным показателем генетической насы- щенности (ПГН) отдельных компонентов экосистемы: ПГН равен произведению числа видов организмов на ежегодную продукцию живых тнаней и на содержание генетиче- ского материала (ДНК) в 100 г живых тна- кей. Из таблицы видно, что основной объем генетической информации сосредоточен в мире животных, несмотря иа подавляющее превосходство биомассы растений. Наиболь- шая часть генетнчесного разнообразия со- средоточена в животных и микрофлоре, обитающих в почве. оказываются вместе и при разрушении ор- ганизма и дают этим путем ряд природ- ных соединений или их смесей, которые в ют за сезон около полуто- ра тонн листвы с 15 тоннами сухой земли, что составляет в среднем 25—30 т/га еже- годно. В благоприятных ус- ловиях черви способны пе- рерабатывать до 225 т/га почвенной массы в год. Следовательно, весь верх- ний почвенный слой на глу- бину плужной борозды B0—30 см) пройдет через пищеварительный тракт дождевых червей через 50—65 лет, а в оптимальных условиях — и через 20 лет, что было установлено Чарл- зом Дарвином еще в 1837 году. Роль дождевых червей в биогеохимическом круго- вороте исключительно вели- ка. В условиях центра Евро- пейской части СССР, напри- мер, черви в год пропуска- ют через себя кальция больше, чем его содержит- ся в годовом растительном опаде, а калия — до 60— 70%. Химический анализ 1 кг сухих червей из Тиш- ковского лесопаркхоза Мо- сковской области показал 161 мг марганца, 99 мг цин- ка и 40 мг меди. Сходную биогеохимиче- скую и почвообразующую роль выполняют и белые мелкие черви энхитреиды, длиной от 5 до 30 мм. Их численность — до несколь- ких тысяч на 1 м2, а биомас- са в наших почвах зачастую соизмерима с биомассой дождевых червей, то есть несколько граммов на 1 м2. Кроме того, черви поглоща- ют кислород. В средней полосе примерно 240— 280 л/га в сутки, в некото- рых почвах — до 1000 л/га. Наряду с дождевыми чер- вями первичными разруши- телями органических остат- ков в почве служат двупар- ноногие многоножки (дип- лоподы или кивсяки). Всего их насчитывается около 8 тысяч видов, а в Подмоско- вье обнаружен 21 вид и 14 подвидов. Их близкие род- ственники, образующие се- мейство хилопод, или губо- ногих многоножек (костянок и землянок),— исключитель- ные хищники, они регули- руют численность других групп организмов в почве и своей роющей деятель- ностью в верхнем гумусо- вом горизонте способствуют лучшей структуре и аэра- ции почвы. В 1 кг сухого вещества многоножек из Подмосковья накапливается 250 мг марганца, 580 мг цинка и 27 мг меди. Из необъятного мира на- секомых и их личинок, оби- тающих в почве, многие с детства знают жуков — жужелиц, щелкунов, долго- носиков. Важную роль в пи- щевых цепях имеют малоиз- вестные широкому кругу, но довольно распространенные, в том числе и в Подмо- сковье, мелкие хищные жу- ки стафилины. В зависимо- сти от экологических усло- 15
одном объеме земной коры заключают все эти элементы. Причиной такого их смеше- ния, нахождения вместе является живое вещество. Без него они распределились бы — и распределяются — в природе иначе. С геохимической точки зрения при этом довольно безразлично, почему они находят- ся вместе — под влиянием ли избиратель- ной способности организма (например, J илн основные элементы органогенного па- рагенезиса), или под влиянием того, что они находятся в окружающей среде и, по- мимо активного участия организма, в него попадают (как, например, часто Ва, Sr, Са, Si, Fe и т. д.). Раз это последнее яв- леине постоянно повторяется, оно пред- ставляет факт геохимического значения, с которым мы неизменно должны считаться во время всех наших заключений. Степень этого смешения чрезвычайна, ес- ли мы вдумаемся ,в те ничтожные пылинки, которые, как мы видели, образуются в ре- зультате гибели неделимого живого веще- ства. По-видимому, в состав бактерий вхо- дят те же самые элементы. В одной ее споре, размерами в немногие десятые доли микрона, должны содержаться 16—20 хими- ческих элементов. Мы видим в этом приме- ре, какое чрезвычайное смешение достига- ется силами жизии. А так как почва вся проникнута жнвым веществом, в каждой мелкой части которого находится тоже смешение — органогенный парагенезис хн- мическнх элементов,— то ясной станет нам огромная роль живого вещества в природе, в смешении химических элементов. Столь же мало, как данное свойство жи- вого вещества, обращало на себя внимание его значение для такого же смешения хи- мических элементов на всей земной поверх- ности, его значение как источника хими- ческих элементов почвы, независимых от подпочвы. Почва получает входящие в ее состав хи- мические элементы, т. е. составляющие ее вещество, из трех источников: 1) из под- почвы, т. е. более низких частей земной коры; 2) из атмосферы; 3) из живого ве- щества. Обычно этот последний источник не при- нимается во внимание. Долгое время в вопросах генезиса почвы обращали исклю- чительное внимание на материальную ее связь с подпочвой, почву смешивали с по- верхностным слоем горной породы, не соз- навая резкого различия в происходящих в почве и в горной породе процессах. Даже тогда, когда различие это, обусловленное, как мы видим, живым веществом, выяви- лось с несомненностью, подпочве придают исключительное значение в создании мате- риала почвы, хотя целый ряд .резко выра- женных фактов наблюдения этому не соот- ветствует. Роль атмосферы и связанных с нею осад- ков н пыли в образовании почвы выясня- ется в последнее время все с большей яр- костью. В первой половине XIX века выяс- нилась роль осадков как источников азота почвы, вскоре затем выяснилась та же роль для приноса серы. В известной степе- ни по отношению к этим элементам почва оказалась независимой от подпочвы. Осад- ки приносят в почву и другие химические элементы, обычно не учитываемые, но иг- рающие большую роль в режиме почвы, вии они различаются разме- рами тела и окраской. По последним данным, только в почвах Московской об- ласти насчитывается 385 ви- дов стафилинид. К классу насекомых отно- сится многочисленный отряд первичнобескрылых насе- комых — коплембол (ного- хвосток). В почвах Подмо- сковья их обилие достигает нескольких десятков тысяч на 1 м2, а биомасса — от 1 до 14 граммов. В кругово- роте веществ ногохвостки большей частью выступают как потребители раститель- ных остатков (размельчают опад в подстилке). В последнее десятилетие внимание ученых привлекли древнейшие членистоно- гие—микроскопические пан- цирные клещи—орибатиды. Каждый год, по свиде- тельству доктора биологи- ческих наук Д. А. Криволуц- кого, известного исследова- теля фауны орибатид, от- крываются десятки новых 16 видов панцирных клещей, изучаются их эволюция, экология и биология в раз- личных природных зонах. Биомасса орибатид в почве достигает 10—15% всей био- массы почвенных беспозво- ночных, а численность — десятков и сотен тысяч на 1 м2. Эти мельчайшие пауко- образные, как и ногохвост- ки, энергично разгрызают ткани листьев и стеблей подстилки, внося заметный вклад в интенсификацию круговорота веществ. Размельчают раститель- ные остатки в почве также моллюски, мокрицы — рав- ноногие ракообразные — единственные из жаброды- шащих ракообразных, при- способившиеся к жизни на суше. Среди почвенных жи- вотных многочисленны н нематоды, мелкие (около 1 мм) несегментированные черви. Их численность до- стигает нескольких миллио- нов на 1 м2. Большое значение имеют и простейшие. Размеры их не превышают 10—50 мик- рон, масса отдельных осо- бей ничтожно мала A0~6г), но численность огромна — сотни тысяч и даже миллио- ны экземпляров в 1 см3 поч- вы. Роль простейших в об- щем круговороте веществ особенно важна потому, что они питаются бактериями, тем самым непосредствен- но участвуют в регуляции численности микроорганиз- мов. Среди простейших наиболее интересны рако- винные амёбы или тестаци- ды. В их раковинках накап- ливаются кальций и крем- ний, при отмирании они входят в состав тончайшего почвенного мелкозема и коллоидов. Процесс разложения рас- тительных остатков и обра- зования гумуса (гумифика- ция) довершают миллиарды микроорганизмов и других представителей почвенной микрофлоры — грибов, во- дорослей и актиномицетов.
Один из бесчисленных примеров Сиогеохи- мнчесного нруговорота. Жизнь любого во- доема зависит от питательных веществ, сносимых с берега. Погибшие животные (на снимне моллюснн и комары) «вернут» суше органнчеснне и минеральные соедине- ния, которые почвенные организмы посте- пенно превратят в доступные растениям вещества. раз мы учтем бесконечный бег времени, находящийся в нашем распоряжении в при- роде. Но само живое вещество, не только рас- тительное, но и животные его формы могут совершать ту же самую работу, как и ат- мосфера, частью приносить в почву новые составные части, частью удалять их из поч- вы. Происходит на поверхности земли прн его посредстве своеобразный круговорот вещества, в конце концов совершающий на земной поверхности огромную работу сме- шения химических элементов, делающий химически независимым от подпочвы по- верхностный слой нашей планеты — почву. Мы имеем здесь многообразные явления, совокупность которых составляет этот про- цесс. Так, во время процессов дыхания и газового питания и растения и животные поглощают активно из атмосферы газы — кислород, углекислоту, воду, азот. Одно- временно с поглощением этих основных га- зов они поглощают и находящиеся в воз- духе другие газы (окислы азота, серы и т. д., пыль и т. п.). Все это вещество так или иначе используется живой матерней для создания организмов и обычно в но- вых формах вносится в почву. Но берется оно организмом (особенно животным) не- редко очень далеко от того места, где ор- ганнэм находится. Наряду с этим путем дыхания и газо- образных выделений организмы возвраща- ют в атмосферу часть взятых из нее эле- ментов, может быть, извлеченных ими из почвы. Это касается главным образом га- зообразных тел и немногих химических элементов О, S, С, Н, N. Этот процесс, несомненно, играет огром- ную роль в общем обмене и должен отра- жаться на составе поверхностного слоя нашей планеты хотя бы благодаря накоп- лению в ней этим путем по сравнению с подпочвой элементов основного ряда орга- ногенного парагенезиса. Помимо того огромного влияния, которое оказывает человек, вмешиваясь с своими предначертаниями в природный процесс и удаляя из почвы в виде продуктов ее, в природе есть целый ряд других факторов, действующих в том же самом направлении. Так, несомненно, и осадки (т. е. испарение) и ветер не только вносят в почву части, но и уносят их нз нее. В этом уносе ветром ¦или испарением участвует и живое ве- щество. Но, помимо такого косвенного участия живого вещества в смешении химических элементов, огромный обмен их происходит благодаря активному участию в нем бе- гающих и летающих организмов, перено- сящих вещество с места на место благода- ря биологическим условиям своего суще- ствования и в общей работе чрезвычайно способствующих смешению химических элементов. Трудно недооценить значение этого фактора, раз только мы всмотримся в •неуклонно идущий процесс передвижения живого вещества в биосфере, столь же, ес- ли не более непрерывный, чем движения моря, и производящий не меньший геохими- ческий эффект. Имея в виду сложность химического со- става организмов, получение ими своего ве- щества нередко нз глубоких слоев подпоч- вы и выделение нх всегда на поверхности почвы, мы можем легко оценить его геохи- мическое значение в связи со смешением химических элементов на земной поверх- ности. В бесконечном по разнообразию форм живом веществе мы имеем все переходы от происходящего этим путем перемеши- вания химического состава вещества на расстояниях, радиус которых исчисляется небольшими долями метра (соответствен- но дециметра, сантиметра и т. д-), до рас- стоянии, исчисляемых многими сотнями ки- лометров. Движение некоторых насекомых или мол- люсков происходит в течение их жнзни на расстояние немногих метров — в этом про- странстве проходит вся их жизнь, наряду с этим другие перемешивают вещество, пе- редвигаясь на расстояние километров (на- пример, пчелы) и даже десятки километ- ров. Еще большие передвижения мы имеем для птиц, для которых район их жизни — считая перелетных птиц — исчисляется мно- гими сотнями километров. В районе своих передвижений животные способствуют смешению элементов, беря из него пнщу, оставляя в этом районе свои выделения н отбросы, в конце концов ос- тавляя свой труп. Во время массовых передвижений, напри- мер, птиц, насекомых, млекопитающих, мы имеем огромные переносы химических элементов с одного места на другое, из од- ной почвы в другую. Во время жизни животных организмов перенос и смешение ими вещества соверша- ются в еще больших размерах, причем они переносят много вещества случайно, известна, например, роль птиц в расселе- нии других организмов. Благодаря таким движениям каждая поч- ва получает и теряет большое количество вещества, главным образом элементов, на- 2. «Наука и ншэнь> № 1. 17
ходящнхся в органогенном парагенезисе, вне всякой прямой зависимости от под- почвы и атмосферы. Эта независимость от подпочвы и атмос- феры является наиболее характерной чер- той этого процесса. Организмы! в значи- тельной мере выравнивают состав поверх- ностных слоев земной коры, дают в ней накопление и равномерное нахождение эле- ментов органогенного парагенезиса. Этот парагенезис господствует в биосфере. Но живая материя влияет при этом н на атмосферу, меняя определенным образом ее состав, и на подпочву. Любопытно, что косвенно она влияет на перенос нужного почве вещества из атмосферы, смешение химических элементов на земной поверхно- сти этим путем. Так, азотистые и сернистые соединения, выпадающие из осадков в поч- ву н влияющие, как мы знаем, на урожай, учитываемые во время сельскохозяйствен- ных опытов, в значительной мере образу- ются биохимическим путем и являются, сле- довательно, в этой своей части проявлени- ем влияния живого вещества на смешение химических элементов на земиой поверх- ности. На подпочву живое вещество влияет, с одной стороны, так же, как оно влияет на почву, раз оно в подпочву проникает. Од- нако гораздо более значительно его влия- ние на подпочву косвенное — благодаря изменению подпочвы почвой, ее химиче- скими процессами, в которых живое веще- ство играет первостепенную роль. Влияние жизни не ограничивается одним поверхностным слоем. Благодаря геологи- ческим процессам происходят смещения земных слоев и почвы, которая нередко це- ликом во всей своей массе на значитель- ных протяжениях переносится в другие земные оболочки, прекращая свое сущест- вование как почва, но внося в эти обо- лочки ту химическую энергию, которая да- на ей деятельностью живого вещества. В общем, этот процесс играет в истории земли гораздо большую роль, чем мы ему обычно приписываем. КОММЕНТАРИИ Член-корреспондент АН СССР В. КОВДА, президент Всесоюзного общества почвове- дов, председатель Научного совета АН СССР по проблемам почвоведения и ме- лиорации почв, и А. НАЗАРОВ, член Науч- ного совета, заместитель председателя Ко- миссии АН СССР по разработке научного наследия академика В. И. Вернадского. Широкая известность и мировое призна- ние выдающегося естествоиспытателя сов- ременности В. И. Вернадского больше все- го связываются с общим учением о био- сфере и переходе ее в новое эволюцион- ное состояние — ноосферу под воздейст- вием научной мысли, разума и труда чело- вечества. Концепция биосферы — ноосфе- ры, служащая научным фундаментом в разработке ряда современных глобальных проблем, и прежде всего проблем охраны окружающей среды и разумного природо- пользования, представляет итог всего науч- ного творчества ученого, его мировоз- зрения. Школа Вернадского — а из нее вышли ученые с мировым именем: академики А. Е. Ферсман, В. Г. Хлопин, Д. И. Щерба- ков, А. А. Полканов, А. П. Виноградов, А. А. Твалчрелидзе, члены-корреспонденты АН СССР К. А. Ненадкевич, А. А. Сауков, К. А. Власов, профессора Б. Л. Личков, Я. В. Самойлов; К. П. Флоренский и мно- гие другие ученые — передала следующим поколениям не только благородные по- иски истины и нравственную красоту уче- ного, но и претворила в жизнь гениальные прозрения Владимира Ивановича Вернад- ского. Широким кругам общественности и у нас в стране и за рубежом, может быть, мень- ше известно, что путь к созданию учения о биосфере и ноосфере, многих новых научных дисциплин и направлений проле- . гал у Вернадского через науку о почве, через изучение русского чернозема и плодородных нив Украины. Именно здесь под руководством своего учителя Василия Васильевича Докучаева и начинал в кон- це прошлого века путь в большую науку молодой Вернадский. Просторы Полтэвщи- ны и Приднепровья послужили для пытли- вого участника знаменитых докучаевских почвенных экспедиций неоценимой школой выработки самостоятельного научного мышления, острой наблюдательности, уме- ния связывать воедино кажущиеся разроз- ненными явления природы. Уже в первых опубликованных работах В. И. Вернадского, посвященных оценке земель Поволжья и почв бассейна Днепра, высказаны оригинальные идеи о сущности жизни, о соотношении живой и неживой материи, об особой земной оболочке, где сосредоточено все живое вещество. В дальнейшем они получили всестороннее развитие в учении о биосфере и создан- ной Вернадским биогеохимии, где почве как основе плодородия, и неуничтожимому компоненту биосферы, отводится особо важная роль. На протяжении всей своей долгой твор- ческой жизни ученый сохранил глубокий интерес к почвоведению, к практике зем- леделия, к подготовке научных кадров поч- воведов. Пятая часть научного наследия Вернадского связана непосредственно с разработкой ряда фундаментальных проб- лем почвоведения — о роли живого веще- ства в создании почв и их геохимическом анализе, о биогеохимической роли алюми- ния и кремния в почвах, о значении поч- венной атмосферы и ее биогенной струк- туре, о роли почвенных растворов в био- сфере, о парагенезисе органогенных эле- ментов и о биогеохимическом круговороте и множестве других. 18
Но, помимо этого влияния, проявляюще- гося в геологически длительное время, и обычно почва благодаря выходящей из нее воде и проходящим через нее газам ока- зывает влияние на нижележащие слои земной коры. В этом ее влиянии огромную роль играют «органические вещества», раст- воряющиеся в проходящих через почву во- дах, связанные в своем происхождении с живым веществом почвы, и те газы, кото- рые являются в результате разложения жи- вого вещества, идентичные с газами почвы и главными газами земной коры — О, N, СО2, СН4, Н2О, Н2, H2S и т. д. Через них почва и ее живое вещество оказывают огромное влияние на все главные геохими- ческие процессы земной коры. Мы подхо- дим этим путем в другой обстановке и в другом понимании к старинному представ- лению об огромной роли богатой живым веществом почвы в геохимии земной коры. Староселье. VII, 1919 г. ЛИТЕРАТУРА Вернадский В. И. Биосфера. Ы.: Мысль, 1967. 374 с. Вернадский В. И. Проблемы биогео- химии. Труды биогеохимической лаборато- рии, т. 16. М.: Наука. 1960, 317 с. Вернадский В. И. Живое вещество. М.: Наука. 1978. 355 с. Гиляров М. С. Зоологический метод ди- агностики почв. М.: Наука. 1965. 275 с. М и ш у с т и н Е. Н. Микроорганизмы и продуктивность земледелия. М.: Наука, 1972, 343 с. Ков да В. А. Основы учения о почвах. Кн. 1 и 2. М.: Наука. 1973. 445 с. и 467 с. Ковальский В. В. Геохимическая эко- логия. М.: Наука. 1974, 299 с. Криво луцкий Д. А. Животный мир почвы. М.: Знание. 1969. 43 с. Назаров А. Г. Биогеохимический цикл кремнезема в биосфере. В кн.: Биогеохими- ческие циклы в биосфере. М.: Наука, 1976, с. 199—256. Д ю в и н ь о П., Т а н г М Биосфера и ме- сто в кей человека. М.: Прогресс, 1968, 253 с. Шипунов Ф. Я. Организованность био- сферы. М.: Наука, 1980. 290 с. Почвенные беспозвоночные Московской об- ласти. Под. ред. акад.' М. С. Гилярова. М.: Наука. 1982, 240 с. Свидетельством неувядаемое™ осново- полагающих идей В. И. Вернадского служит и публикуемая статья. Время не только не приглушило впервые поставленную ученым проблему живого вещества почв, но сде- лало ее еще более актуальной, высветило новые грани ее экологического (природо- охранного) звучания с наш век индустриа- лизации и широкой химизации сельскохо- зяйственного производства. В Продовольственной программе СССР большое значение по праау отведено по- вышению ллодородия почв, мероприятиям по их комплексной мелиорации и охране от эрозии. Без огромного и сложного ми- ра связанных между собой растительных и животных организмов, населяющих поч- ву, нет <и не может быть и самой почвы, а без почвенного покрова не могла бы развиваться биосфера Земли как целост- ная планетарная оболочка. Говоря о повышении продуктивности естественных и культурных сельскохозяйст- венных угодий, мы должны помнить муд- рые мысли В. И. Вернадского о том, что «почва и ее живое вещество оказывают огромное влияние на все главные геохими- ческие процессы земной коры» и что на Земле «ет силы, более могущественной, чем живые организмы, взятые в целом. Сохранить это могущество живого вещест- ва для воспроизводства почвенного плодо- родия, а тем самым и для получения боль- шей продукции, более высоких урожаев — первостепенная задача и почвенной науки и практики земледелия. Установлено, что неумеренная распашка почв, применение тяжелых сельскохозяй- ственных машин, внесение больших доз минеральных удобрений и особенно пести- цидов, загрязнение почв нефтью, тяжелы- ми металлами, отходами производства чрезвычайно обедняют мезо- >и микрофау- ну почв. В результате снижаются запасы почвенного гумуса, частично или полно- стью выпадают звенья биогеохимического круговорота, деградируется запасенная в почве энергия, почва становится мало- продуктивной, бесплодной. Реальностью наших дней являются публикуемые в пе- чати сообщения о том, что в странах За- падной Европы и в Америке создаются фирмы, специализирующиеся на разведе- нии и продаже фермерам почвенных бес- позвоночных (дождевых червей и другой зоофауны) для поддержания иссякающего почвенного плодородия. Однако есть .и прямо противоположные примеры. В лучших наших хозяйствах, где почвы удобряются навозом, компостами, где регулярно высеваются многолетние травы, вовремя устраняется излишняя кис- лотность или высокая щелочность почв, осуществляется рассоление и правильно дозированное орошение или осушение, чи- сленность почвенных организмов (червей, членистоногих, грибов, микроорганизмов) повышается, мощность перегнойного (гу- мусового) горизонта и содержание самого гумуса в почве увеличиваются. На таких землях достигаются лучшие условия для концентрации живым веществом из поч- вы воды, а из атмосферы важнейших био- фильных элементов (углерода, азота, фос- фора, кальция, серы и др.), а также для разрыхления почвы и создания в ней оп- тимального еодно-1воздушного режима. В итоге повышается плодородие почвы, не- уклонно растут урожаи. Именно на эти важнейшие стороны дея- тельности живого вещества почв прозорли- во обратил внимание еще в начале наше- го века Владимир Иванович Вернадский. Идеи нашего замечательного ученого, как мы видим, имеют не одну только мемо- риальную ценность, они жизненно важны сегодня, входя в теоретический фундамент практической реализации Продовольствен- ной программы и охраны окружающей среды. 19
РАЗМЫШЛЕНИЯ У КНИЖНОЙ ПОЛКИ ЭНЕРГЕТИКА НА ГРАНИ ВЕКОВ Кандидат филологических наук Е. ЛИХТЕНШТЕЙН. Каждый новый год по- буждает подвести итог пройденного, наметить пла- ны на будущее. Это естест- венное стремление много- кратно усиливается, когда приближается грань веков, тем более — порог нового тысячелетия. В такие сроки люди заду- мываются над глобальными проблемами, затрагиваю- щими жизненные интересы всего населения земного шара. К глобальным, безус- ловно, относится и пробле- ма энергетики, которой по- святил свою новую книгу академик Владимир Алек- сеевич Кириллин. Эту не- большую по объему, чрез- вычайно содержательную книгу можно без преувели- чения назвать маленькой популярной энциклопедией большой энергетики. Если раньше богатство страны и государства изме- рялось богатством природ- ных ресурсов, то сейчас его мерилом в значительной степени может служить раз- витие энергетики — область народного хозяйства, кото- рая охватывает не только энергетические ресурсы, но и выработку, преобразова- ние и использование раз- личных видов энергии. Глубоко закономерно, что автор начинает введение к своей книге с ленинской формулы «Коммунизм — это есть Советская власть плюс электрификация всей страны». Раскрывая гени- альный ленинский замы- сел, заложенный в первый в мировой истории гранди- озный народнохозяйствен- ный план — ГОЭЛРО, автор напоминает, что в 1913 го- ду на каждого жителя Рос- сии в год приходилось лишь около 12,5 кВт. ч., в 1980 году в Советском Сою- зе на одного жителя при- ходилось уже около 5300 кВт. ч в год, что в 425 раз больше, а к 2000 году энер- говооруженность должна еще намного возрасти. В. А. Кириллин «Энергети- ка сегодня и завтра». М. «Педагогика». 1983. 20 В книге вообще много цифр, схем, таблиц, делаю- щих ее особенно достовер- ной. Вникая в глубину со- держания этого труда, как бы взвешивая на ладони точность каждой фразы, убедительность каждого приведенного факта, каж- дой четко сформулирован- ной мысли, понимаешь, как прав был Д. И. Писарев, ко- гда говорил, что сама нау- ка дает автору материал, «...в котором все — правда и все — красота...» Книга состоит из трех ос- новных глав: энергетика се- годня, проблемы и трудно- сти энергетики, энергетика завтра. Но вот перечень проблем, разрабатываемых в каждой из глав. Один этот краткий перечень может служить свидетельством ши- роты охвата материала. Первая глава содержит та- кие рубрики: Немного исто- рии; Тепловая электростан- ция (ТЭС); Перспективы развития ТЭС; Гидравличе- ская электростанция (ГЭС); Физические основы атом- ной энергетики; Атомные электростанции (АЭС). За- ключительный раздел гла- вы — Немного экономики. Здесь читатель, уже позна- комившийся с основами энергетики, со схемами устройств всех видов стан- ций, имеет возможность с помощью несложных фор- мул и таблиц оценить, ка- ковы удельные капитало- вложения для ТЭС, ГЭС и АЭС и какова себестои- мость кВт. ч. электроэнер- гии, вырабатываемой этими станциями. Во второй главе мы зна- комимся с мировыми ре- сурсами органического и ядерного топлива, с пробле- мами транспорта энергии, техникой ее аккумулирова- ния, с проблемами охраны окружающей среды, связан- ными с производством и по- треблением энергии. В заключительной главе «Энергетика завтра» чита- тель найдет популярное из- ложение проблем овладе- ния термоядерной энерги- ей, познакомится с конст- рукциями токамаков, с идеями создания термо- ядерных реакторов. Заинтересуют читателей и описания возобновляемых природных источников энер- гии: солнечной энергии, гео- термальной энергии, ветро- вой энергии, энергии при- ливов. Автор рассказывает и о методах прямого пре- образования энергии, в осо- бенности МГД-генераторов, которые уже дают и сулят еще более высокий коэф- фициент полезного дейст- вия электроэнергии. Четыре последние стра- нички посвящены искусст- венному жидкому топли- ву — водороду. Тот, кто давно или недав- но читал или перечитывал «Таинственный остров» Жю- ля Верна, помнит, как ге- рой этого произведения восклицал: «Да, друзья мои, я думаю, что воду когда- нибудь будут употреблять как топливо, что водород и кислород, которые входяг в ее состав, будут исполь- зованы вместе или пооди- ночке и явятся неисчер- паемым источником све- та и тепла значительно бо- лее интенсивным, чем уголь... Вода — уголь буду- щего». Вот и осуществляются прогнозы фантаста! Книга В. А. Кириллина вы- шла в хорошо задуманной и хорошо исполняемой биб- лиотечке, которую выпу- скает под руководством академика И. В. Петрянова- Соколова издательство «Пе- дагогика». Называется эта серия, уже порадовавшая читателей превосходными научно-популярными рабо- тами крупнейших советских ученых, «Ученые — школь- никам». Как известно, энергетика связана с широчайшим спектром естественнонауч- ных, экономических, соци- альных, технических и эко- логических вопросов. И школьник и тот, кто давно вышел из этого возраста, найдут в книге академика Кириллина ответы на мно- гие из них. Недаром сказа- но: «хороша та детская книга, которую с не мень- шим удовольствием и поль- зой читают и взрослые».
«ЭТО БЫЛО СЛОВНО ПУТЕШЕСТВИЕ В БУДУЩЕЕ» После победы Великого Октября народы мира хотели знать правду о «красной Рос- сии». Писаниям буржуазных газетчиков, которые, приезжая в Россию, не хотели ви- деть ничего, кроме разрухи, и запугивали своего читателя обывательскими сплетня- ми и досужими вымыслами, противостояли выступления в печати и лекции прогрессив- ных американских деятелей, журналистов и писателей, которые объективно оценивали истинное положение дел в бурлящей новы- ми идеями революционной стране. Среди них — писатели и журналисты Джон Рид и его жека Луиза Брайант, Альберт Рис Виль- яме, Линкольн Стеффенс, Роберт Майкор, Бесси Битти. Они не однажды побывали в нашей стране, видели В. И. Ленина и бесе- довали с ним. Их слова правды о Советской России прозвучали на весь мир. Доктор исторических наук М. ТРУШ. Линкольн Стеффенс — журналист стра- сти и мысли. У иего был свой идеал спра- ведливости. Идеал страны, в которой нет богатых и бедных, такой страны, где сами ценности, созданные человеком, распреде- лены на справедливых условиях. Его назы- вали в Америке родоначальником движения «разгребателей грязи», «искателем прав- ды». Всю жизнь он неистово атаковал тех, для кого коррупция, взятка, мошенни- чество стали существом жизни; он зани- мался развенчиванием капиталистической цивилизации, «той лжн, которая внедряется воспитанием и оберегается законом и обы- чаем». Стеффенс трижды побывал в России, при- чем в 1917 году он слышал выступление Ленина с балкона дворца Кшесинской, в марте 1919 года он встречался с Лениным в Кремле. И потом всю жизнь восхищался нм, рассказывал, писал о нем, изучал его труды и советовал друзьям и близким по- знакомиться с ними. Побывав на собраниях и митингах, демонстрациях, он понял, что Советы в России есть власть народа. В. И. Ленин. Фрагмент кинохроники, снятой американским кинооператором В. Кьюбсом в Москве в феврале 1920 года, во время беседы Владимира Ильича с журналистом Линкольном Эйром. Возвратившись на родину, он подробно описал встречу с Лениным: «Когда меня пригласили в большую комнату, где в даль- нем конце за своим рабочим столом сидел Ленин, я еще раз перебрал в уме вопросы, которые собирался задать. Навстречу мне поднялся спокойный человек в поношен- ном костюме — и, выйдя из-за стола, пожал руку. Я увидел перед собой открытое, пыт- ливое лицо, прищуренный глаз, чуть иро- ничный, добродушно насмешливый. Я спро- сил, не могу ли я... сообщить о некото- рых гарантиях, о том, например, что в случае открытия границ русские пропа- гандисты не наводнят лн Европу? — Нет,— сказал он резко, но, присло- нившись к столу, тут же улыбнулся.— Ви- дите лн, пропагандист — это пропагандист. Он должен пропагандировать. Когда наши пропагандисты революции одержали по- беду, увидели ее уже свершившейся, они не прекратили своей пропаганды... Точно так же ваши пропагандисты явятся сюда, еелн наши границы будут открыты, и зай- мутся своей пропагандой. После встречи с Лениным у Линкольна сложилось представление о нем как о вожде революции. В лице Ленина он ви- дит величайшего ученого, который «исполь- зует применительно к социальным условиям России лучшее из того, что мы знаем о науке управления государством, и разви- вает это лучше и дальше». Он стал инициатором создания ленин- ских библиотек в Америке, он мечтает ОКТЯБРЬ В СУДЬБАХ ЛЮДЕЙ 21
Линкольн Стеффенс, Роберт Майнор, Джон Рид. С этими американскими журналистами и писателями беседовал В. И. Ленин. о создании справочной библиотеки о боль- шевизме. В России он пробыл три недели. Его впе- чатления об этой поездке нашли отраже- ние в его переписке, а затем н в его «Ав- тобиографии»; «Коммунистическая партия (называется «большевистской») находится у власти в советском правительстве. Думаем, что это будет надолго. Сейчас русские голодают, они поровну делят бремя бедности... Ленин питается... как все другие, раз в день—суп, рыба, хлеб н чай... Народ, крестьяне шлют ему продовольственные посылки, но он отдает их в общий котел. Тут руководителям пра- вительства нет нужды составлять себе представление о лишениях, которые терпит народ: оии их терпят вместе с ним. Пра- вительство н народ сознают, что, если Россия когда-лнбо достигнет процветания, благосостояние станет уделом каждого ее жителя. Ленин и его здравомыслящее коммуни- стическое правительство добиваются мира. Они полагают, что им удалось впервые в истории довести революцию до конца. Все другие революции прекращались, как только политическая борьба завершалась демократическим строем. Советская рево- люция, пройдя политическую фазу, устано- вила демократию в области экономики: са- моуправление на фабриках, в сельском хозяйстве... Они считают это основой своего строя и хотят совершенствовать его. Русские говорят: мы знаем, что каждая страна должна развертывать революцию, исходя из собственных условий... Навязы- вать ее военными мерами—ненаучный, не- демократический, несоциалистический ме- тод... Организаторы и квалифицированные рабочие, находящиеся сейчас в армии, нужны нам на фабриках, в деревнях, в учреждениях. Мы с удовольствием вер- немся к этой необходимой работе... если только вы отзовете своих солдат и прекра- тите оказывать моральную, финансовую и материальную поддержку нашим врагам и врагам наших идеалов. Пусть каждая из стран иа наших границах выскажется са- ма по вопросу о форме правления и суве- ренитета... Вся Россия принялась за работу восста- новления, она понимает идеи, заложенные в планах, предлагаемых на будущее, в заин- тересована в них творчески». Встречи с Лениным, впечатление, которое произвела на него Советская Россия, изме- нили образ мышления Линкольна Стеффен- са. Он знакомится с произведениями Леви- на и становится пропагандистом нового общества. «Россия... это пионер плановой цивили- зации и революции,— писал Линкольн Стеффенс.— На опыте она доказала, что развитие человечества достигло той ста- дии, когда оно в состоянии осмыслить и использовать прошлое для того, чтобы формировать будущее. В короткой, напря- женной борьбе русский народ сознательно избрал свой путь. Нетрудно убедиться, что русские, так сказать, переделали дорогу и проложили ее в новом направлении. Они уничтожили все экономические приви- легии, которые препятствуют проведению реформ у нас, и обнаружили, что такая расчистка устранила важнейшие препят- ствия на пути прогресса. Они покончили с нищетой, с личным бо- гатством; они могут избежать войны и со- хранить мир; они Могут искоренить кор- рупцию и преступления. Они могут разви- вать я использовать науку н изобретения. Онн убедились, что им доступна любая цивилизация... Это было словно путешествие в будущее. То, что у них есть, когда-нибудь появится и в других местах». Стеффенс в своих статьях и выступлени- ях яростно клемил внутреннюю и внешнюю политику США, подчеркивая, что на прак- тике эта политика означает «все больше войн, все больше и больше невежества и нищеты». Именно после возвращения нз России Стеффенс приходит к заключению, что развитие мира «пойдет в направлении, описанном Марксом». 22
Through the Revolution In a Tuxedo ALBERT RHYS WILLIAMS A ndtw In ¦ T«w<fe «t «x hM ИПк Л»«*г WWH«« \> wt«rt Ьи1 tbf r«mj( Лпггкчш »« n»rru4«ttV«t «rrWt- 4t M А Ы b wltlt t II- p«l ln> ha .M. U M> ut-ч Альберт Рис Вильяме. Фотография помеще- на в газете, сообщающей о выходе в свет книги «Сквозь русскую революцию». 1921 год. 2 апреля 1919 года Стеффенс, обвиняемый в красной пропаганде большевизма, пред- стал в США перед сенатской комиссией по иностранным делам. Отвечая на вопросы, он с энтузиазмом говорил о созидательном характере Октябрьской революции, с во- сторгом отзывался о Ленине. Ему было за- прещено ездить по Америке с рассказами о Советской России. Единственной трибу- ной Стеффенса становятся письма, днев- ники, статьи. В сентябре 1923 года Стеффенс в третий и последний раз приезжает в Советскую Россию. «Самое главное то, что большеви- ки не уступили ни в чем. Они про- должают свой курс так же, как и начали его, и намереваются довести его до кон- ца»,— с восторгом писал Стеффенс из Моск- вы своему другу на родину. И у него были основания так написать, ведь впервые он увидел Россию в канун Великого Октября, второй раз — в трудные годы войны и во- енной интервенции, когда еще не был ясен вопрос о судьбе молодого Советского госу- дарства, а теперь он мог наблюдать во- очию, как идет строительство нового обще- ства. ЛЕНИН О МИРЕ Окончание войн, мир между наро- дами, прекращение грабежей и на- силий — именно наш идеал. Интересы труда требуют самого полного доверия, самого тесного со- юза между трудящимися разных стран, разных наций. Вся наша политика и пропаганда направлена отнюдь не к тому, чтобы втравливать народы в войну, а чтобы положить конец войне. И опыт доста- точно показал, что единственно со- циалистическая революция является выходом из вечных войн. ...Мы всеми силами будем охранять дальнейший мир, мы не остановимся перед большим* уступками и жерт- вами для того, чтобы этот мир отсто- ять. Но есть предел, дальше которого идти нельзя. Мы не допустим изде- вательства над мирными договорами, не допустим попыток нарушать нашу мирную работу. Мы не допустим это- го ни в коем случае и станем, как один человек, чтобы отстоять свое существование. А дорога наша — верная, ибо »то— дорога, к которой рано или поздно неминуемо придут и остальные стра- ны. В. И. ЛЕНИН. Полное собрание сочинений, тт. 26, 40, 42, 44. «В мире действительно возникло нечто новое,— читаем мы в письме Стеффенса к сестре 1 ноября 1923 года.— В России есть сильное, умное правительство, подчи- нившее себе и намеревающееся контроли- ровать экономические факторы... Россия сильна. Большевики не отступили, не уступили ни в чем и не собираются сда- ваться. Они отчетливо понимают, чего до- стигли и с чем им придется бороться, знают, что им стоило удержаться и чего это будет стоить. Они уверены, что победят и будут бороться до конца». Несколько раньше, 6 октября 1923 года, оп подчеркивал: «В России новая система. Я абсолютно 23
убежден в жизненной энергии России. Они не сдались и не сдадутся... Они не только разбили своих врагов, они победили в гражданской войне, в вой- не с другими странами, в дипломатии. Они привлекли на свою сторону крестьян, дали работу рабочим, добились увеличения по- севов... У них теперь есть деньги, чтобы ре- монтировать, красить, приводить в порядок и строить. И оии это знают. Москва жи- вет бурной жизнью. Россия начинает жить и улыбаться... новое победит». Вскоре он начинает работу над книгой «Автобиография». «Я хотел бы сделать эту книгу боеви- ком,— писал Стеффенс,— не объективист- ской, нет, а именно прокламационной. Я хотел бы показать, что Россия нашла путь, по которому должна пойти Америка. Народу нужна такая книга». На многие события истории он «смотрел через приз- му» виденного в России и в связи с пости- жением опыта Октябрьской революции. Он не успел закончить книгу, но главный вы- вод, о чем он хотел сказать в ней, очеви- ден: решение любых проблем должно быть скорее революционным, чем реформист- ским. Книгу называли «своеобразным учеб- ником революции», источником правдивой информации, раскрывающей американской интеллигенции сложный путь познания ис- тины. В 1934 году Стеффенс в письме в ЦК Компартия США выражает полное согласие с политикой и программой компартии: «Только коммунизм может разрешить наши программы. Коммунизм разрешает эти проб- лемы в Советской России. Вот мое кредо... Программа Американской коммунистиче- ской партии имеет ключ к решению нынеш- ней американской политической ситуации, и это единственная американская партия, ко- торая подходит к тому решению с головой на плечах. К разрешению всего: политиче- ской коррупции, нищеты и изобилия, перио- дических кризисов и экономики,— всех на- ших забот и предлагает разрешить их во что бы то ни стало». В 1935 году в возрасте 69 лет он стано- вится коммунистом. Социалистический мир возник, чтобы ут- вердиться навсегда. Об этом Линкольн Стеффенс говорил всем, об этом он писал, и в это он верил до конца своей жизни. НОВЫЕ КНИГИ Кедров Б. М. Беседы о диалектике. Шестидневные философские диалоги во время путешествия. М. Молодая гвардия, 1983. 239 с. (Университет молодого марксиста). 50 000 экз. 40 к. В книге, написаииой в жанре бесед с подростком, известный советский фило- соф, академик ведет увлекательный рас- сказ о законах и формах проявления ма- териалистической диалектики. Это пер- вый опыт систематического изложения диалектического материализма для стар- ших школьников, стремящихся овладеть материалистической диалектикой — твор- ческим, объективно-истинным методом мышления и позиания. Ратнер Е. И. А главное — вер- ность... Повесть о Мартыне Лацисе. М. Политиздат. 1983. 351 с. илл. (Пламенные революционеры). 300 000 экз. 1р. 30 к. В. И. Ленин назвал Мартына Лациса одним из лучших, испытанных коммуни- стов. Они познакомились в апреле 1917 года, когда народный учитель из Латвии, член партии с 1905 года, прошед- ший подполье и ссылку, возглавил боль- шевистскую организацию Выборгской стороны Петрограда. Вскоре после Октяб- ря Центральный Комитет партии направ- ляет М. Лациса в ВЧК. Его чекистской деятельности посвящены многие страни- цы этой книги. Стрелкова И. И. Валиханов. М. Мо- лодая гвардия. 1983. 284 с. илл. Жизнь замечательных людей. Серия биографий. Вып. 6 F35). 100000 экз. 1 р. 30 к. Казахский народ считает Чокана Вали- ханова своим первым ученым и первым революционным мыслителем. В торговом караване Чокан Валиханов совершил пу- тешествие в неизвестный тогда русской и европейской науке Кашгар — один из самых древних торговых городов Азии. Открытия, сделанные им, поставили мо- лодого поручика русской армии в ряд с выдающимися географами мира. Чокан Валиханов — автор трудов по географии, истории, этнографии, экономике, социо- логии Казахстана. Ои сделал записи ка- захского фольклора, открыл для науки киргизский эпос «Манас». Книга рассказывает о жизни ученого и путешественника. Макаренко Г. Ф. Вулканичесние моря Земли и Луны. М. Недра. 1983. 188 с, илл. 30 000 экз. 30 к. Луна — это естественная упрощенная модель нашей сложной и живой плане- ты. Совместное рассмотрение структур Земли и Луны позволяет лучше понять, как возникли земные океаны, чем сла- гаются и как образуются горные цепи вдоль тихоокеанских побережий, почему края океанов атлантического типа не окружены горами. Книга будет полезна всем, кто интере- суется геологией Земли и Луны. Губарев А. А.. Ремек В. Пород- ненные орбитой. М. Молодая гвардия, 1983. 205 с. илл. (Люди н космос). 100000 экз. 60 к. Летчики-космоиавты рассказывают о своем пути в космонавтику, о совместной работе СССР и ЧССР в области освоения космического пространства, о полете первого международного экипажа на бор- ту станции «Салют-6». 24
НОВЫЙ КОНКУРС ИЗДАТЕЛЬСТВА «ЗНАНИЕ» Президиум Всесоюзного общества «Знание» рекомендовал издательству «Знание» провести конкурс на создание лучших научно-популярных книг серии «Жизнь замечательных идей». В этой популярной серии уже издано массовы- ми тиражами около трех десятков книг. Они вооружают знанием законов приро- ды, освещают героические страницы борьбы человека за научное знание, за овладение силами природы, помогают в формировании у читателей марксистско- ленинского мировоззрения. В отличие от других популярных серий («Жизнь заме- чательных людей», «Творцы науки и техники», «Люди науки»), где главный ге- рой — конкретная историческая лич- ность, в серии «Жизнь замечательных идей» центральная «фигура», главное действующее лицо — сама идея. В про- цессе показа ее возникновения и разви- тия раскрываются характеры, судьбы людей, их борьба за утверждение идеи. Задача авторов, решивших принять участие в конкурсе, состоит в том, что- бы в живой, занимательной форме рас- сказать читателям о какой-либо круп- ной и плодотворной идее в области ес- тественных и технических наук, идее, ре- волюционизировавшей ту или иную от- расль знания и практическую деятель- ность людей, сохраняющей актуальность и действенность в наши дни. Сочетание высокого научного уровня, достоверности излагаемого материала с ясностью и выразительностью рассказа о достижениях теоретической мысли — непременное условие успеха в конкур- се. Авторам следует помнить, что науч- но-популярная книга, не являясь непос- редственно учебным пособием, должна в увлекательной, легко воспринимаемой форме раскрывать современные дости- жения науки и техники. Рукописи, представляемые на конкурс, не должны быть перегружены специаль- ной терминологией, сложными формула- ми и расчетами. Четкий, запоминающий- ся сюжет и использование образных средств языка призваны сделать книгу интересной и доступной для широкого круга читателей, не имеющих специаль- ной подготовки в данной области науч- ного знания. ХРОНИКА Конкурс проводится в два тура. Пер- вый тур — представление заявок на кни- ги—проводится до 1 мая 1984 г. (Заявки, поступившие позже этого сро- ка, не принимаются.) Желающие при- нять участие в конкурсе присылают в издательство «Знание» A01835, Москва, проезд Серова, 4) развернутый план- проспект книги (8—10 страниц), в кото- ром указываются название книги, ее объ- ем, целевая установка и содержание бу- дущей книги. Проспект присылается в запечатанном конверте, на котором вме- сто фамилии автора указывается девиз. На конверте должна быть надпись «На конкурс». В конверт с текстом проспек- та вкладывается другой запечатанный конверт с указанием того же девиза, а внутри его должны быть помещены све- дения об авторе (каждом члене автор- ского коллектива): фамилия, имя и от- чество, ученая степень, звание, домаш- ний адрес, место работы, телефоны и другие сведения. На конверте с про- спектом автор указывает любой удобный для него обратный адрес и любое лицо, через которое он может вести перепис- ку с издательством, не раскрывая свое- го имени. Проспекты рассматриваются жюри конкурса, после чего авторы отобран- ных проспектов приглашаются к участию во втором туре конкурса. Рукописи, под- готовленные на основе одобренных жю- ри проспектов, должны быть направле- ны в издательство ню позднее 1 февраля 1986 года (представленные позже этого срока не рассматриваются]. Рукописи авторы посылают под тем же девизом, что и заявки. Объем рукописи — до 10 авторских листов B40 страниц на машин- ке через два интервала). Для победителей конкурса установ- лены премии: одна первая — 1000 руб- лей, две вторые —по 500 рублей, три третьи — по 300 рублей. Эти работы публикуются издательством в первую очередь, авторам выплачивается гоно- рар. Рукописи, не получившие премий, но отвечающие требованиям издательства, могут быть приняты к изданию на об- щих основаниях. Итоги конкурса объявляются в печати. 25
ИНТЕРВЬЮ ВОЛШЕБНЫЙ МИР КРИСТАЛЛОВ На вопросы редакции отвечает директор Института кристаллографии АН СССР имени А. В. Шубникова академик Борис Константинович ВАЙНШТЕЙН. Беседу ведет специальный корреспон- дент журнала Н. Зыков. Борис Константинович, издавна внима- ние человека привлекают изумительные по совершенству творения неживой природы — кристаллы, существует нау- ка, изучающая их,— кристаллография, она, как полагают исследователи, заро- дилась в глубокой древности. Охарак- теризуйте, пожалуйста, современное со- стояние этой науки. Кристаллография — одна из классических наук, которая продолжает развиваться, причем интенсивно, и в наши дни. Хотя многие фундаментальные проблемы кри- сталлографии уже решены, ее развитие непрерывно открывает новые возможности, связанные как с самим объектом исследо- вания — с кристаллами, так и с проникно- вением идей и методов кристаллографии в смежные области знания, в технику и технологию. Надо сказать, что содержание кристалло- графической науки менялось по мере ее развития и соприкосновения с другими об- ластями знания. Поначалу кристаллы были объектами исследования только минерало- гов, а затем стали и предметом присталь- ного изучения у физиков, химиков, мате- матиков и даже у биологов. Кристаллография сегодня — это самосто- ятельная ветвь физического знания, свя- занная ¦с другими естественными науками и находящая широкое применение в тех- нике. Данные кристаллографии, например, весьма часто используются в современной химии, и учение о химической связи в кри- сталлах может в равной степени рассмат- риваться как часть кристаллографии и как часть химии. Замечу, что химия неоргани- ческих соединений, особенно силикатов, является, по существу, химией твердого кристаллического состояния. Академик Б. К. Вайнштейк в своем лабора- торном кабинете. На шкафах выстроились структурные модели биокристаллов. Вершиной структурной кристаллографии явилось изучение биологических макромо- лекул. Эта отрасль знания хотя и служит молекулярной биологии, но не может быть оторвана от кристаллографии: из нее чер- паются методы изучения биологических кристаллов и принципы истолкования структуры молекул белков и нуклеиновых кислот. Поскольку кристалл, кристаллическое ве- щество, может быть объектом математи- ки, химии, физики, биологии, физико- химии, постольку кристаллография, зани- мая самостоятельное место в науке, при- мыкает ко многим областям знания, обо- гащая их своими теоретическими и экспе- риментальными методами и заимствуя их методы для расширения собственных воз- можностей изучения кристаллов. Предмет кристаллографии, как Вы ска- зали и как может быть ясно из самого названия науки,— кристаллы. А есть ли какой-то стержень, теория, на чем ба- зируется эта наука! Безусловно есть: это теория симметрии. Надо заметить, что сегодня теория сим- метрии играет весьма важную роль в по- нимании и толковании самых общих 26
свойств материи—от микромира до Все- ленной, от кристаллов до биомолекул и живых организмов. Симметрия — это свойство объектов или их частей быть равными друг другу в ка- ком-то определенном смысле. Простейшие примеры — правая и левая руки, человек и его отражение в зеркале — в науке это называется «операцией зеркальной сим- метрии». Симметрия кристаллов проявляется во всем: в их правильной естественной огран- ке, в правильности укладки атомов или молекул во «внутренней» структуре, в фи- зических свойствах кристаллов. В конце прошлого века русский кристал- лограф Е. С. Федоров одновременно с не- мецким математиком А. Шенфлисом опре- делил 230 возможных типов симметрии атомной структуры кристаллов — в память о нем мы называем их федоровскими про- странственными группами. В сороковых го- дах академик А. В. Шубников предложил нечто совершенно оригинальное: можно учитывать не только геометрическое ра- венство частей или атомов кристалла, но и приписать им еще какой-то негеометри- ческий признак, условно назвав его «цве- том». Так возникла шубниковская «черно- белая» симметрия, или антисимметрия. Академик Н. В. Белов предложил не огра- ничиваться лишь парой «цветов»: их мо- жет быть больше — три, четыре, шесть и так далее. Эту симметрию мы сейчас на- зываем цветной, беловской, симметрией. Физическим «наполнением» цветов-призна- ков могут быть и магнитные свойства ато- мов, и заряды, и что-либо другое. Любо- пытно, что к необходимости расширения понятия симметрии пришли и физики: они изобрели «цвета», «шармы» и «прелести» для кварков... Борис Константинович, недавно научная общественность отметила 40-летие Ин- ститута кристаллографии АН СССР име- ни А. В. Шубникова. Создание институ- та в суровые годы Великой Отечествен- ной войны — свидетельство существен- ного влияния кристаллографии на от- расли техники, имевшие оборонное зна- чение. Но институты, как правило, не возникают ка пустом месте. Расскажите, пожалуйста, о предыстории Института кристаллографии. Фундамент современной отечественной кристаллографии заложили два выдающих- ся русских ученых: Евграф Степанович Фе- доров и Георгий Викторович Вульф — им принадлежат пионерские работы по сим- метрии, теории дифракции и росту кри- сталлов. Молодой исследователь Алексей Ва- сильевич Шубников предложил Вульфу свои услуги в качестве «помощника на все руки» и получил первое задание — выра- стить кристаллы бихромата калия. После исследования получившихся кристаллов Шубников пришел к выводу, что вопреки имевшимся в то время данным кристаллы бихромата калия по своей морфологии центра симметрии не имеют. Об этом он в 1911 году опубликовал специальную работу. А. В. Шубников трудился в разных горо- дах, а с 1924 года начал работать в лабо- ратории Института геохимии, кристаллогра- фии и минералогии имени М. В. Ломоно- сова. В 1937 году она была выделена в самостоятельное учреждение — Лаборато- рию кристаллографии АН СССР. Она и превратилась в ноябре 1943 года в первый в мире специализированный институт кри- сталлографии, а академик А. В. Шубников стал его первым директором. Когда рассматриваешь кристаллы, по- ражаешься их прозрачности, совершен- ству форм. Однородны ли кристаллы на атомном уровне! Прослеживается ли какая-то связь между ростом кристал- лов и окружающей их средой! Как-то был сделан любопытный опыт, ставший классическим: внутрь резинового мячика поместили шарик, выточенный из монокристалла алюмокалиевых квасцов, а затем заполнили мячик насыщенным раствором этих квасцов и поместили в термостат; там его перекатывали, а тем- пературу периодически изменяли, и, когда опыт закончился, в мяче оказался не ша- рик, а многогранник. В мячике, который перекатывался в термостате с постоянной температурой, шарик не изменился. Вы- яснилось, чго в режиме колеблющейся температуры одни кристаллы начинают расти за счет других. Меняя температуру раствора, из которого росли кристаллы квасцов, удалось получить «слоеный кри- сталл», то есть состоящий из зон с разным числом дефектов. Изучение элементарных процессов роста кристаллов началось, вероятно, с того вре- мени, как наш ученый Георгий Глебович Леммлейн обнаружил спиральный рельеф поверхности у кристаллов карборунда. Оказалось, что спиральную форму имеет ступенька на поверхности кристалла, сту- пенька, неразличимая даже под микро- скопом. Увидеть столь тонкую деталь уда- лось совершенно случайно: ученый нечаян- но дохнул на образец, и сразу же по по- верхности кристалла пробежала какая-то тень, тогда он подышал на образец уже специально и увидел в микроскоп причуд- ливый узор из множества линий. Через Классический пример антисимметрии. На этих перчатках иллюстрируются четыре вида равенства в случае антисимметрии: 1 — отождествление (А = А, В = В, С = С, D =¦¦ D). 2 — зеркальное равенство (А = В, С = D) 3 — антиотождествление (А С, В — D) 4 — зеркальное антиравенство (А = D, В = С). 27
Микрофотография спиральных ступенек на поверхности кристалла нарбида кремния. несколько секунд линии пропали, как испа- рились. А они и в действительности испа- рились: это были капельки влаги, сконден- сировавшейся на ступеньках и проявив- шей таким образом неровности. Так ро- дился «метод росы» — предшественник способа декорирования рельефа поверхно- сти кристалла осаждением на ней какого- нибудь нелетучего вещества. Со временем выяснилась и причина возникновения спиральных ступенек. Центр спирали — это точка пересечения с поверх- ностью линейного дефекта в теле кри- сталла. Дефекты кристаллической решетки, на- рушающие правильное чередование атом- ных плоскостей, называются дислока- циями. Кристалл с винтовой дислокацией можно сравнить с многоэтажным гаражом, имею- щим спиральный въезд: каждый этаж — атомная плоскость, а ось въезда с приле- гающими к ней участками искривленных плоскостей —дислокация. На снимке, сделанном с помощью мик- роскопа, видно, как закручивается ступень- ка спиральной формы, образовавшаяся у выхода винтовой дислокации кристалла карбида кремния. В процессе роста спи- раль а «вращается» вокруг определенного центра, откладывая новые слои. При подобной геометрии весь кристалл получается сложенным одной атомной плоскостью, которая обрывается ступень- кой на поверхности. Ступенька начинается в точке, где винтовая дислокация выходит на поверхность, и кончается на ребре кри- сталла. В процессе роста частицы кристаллизую- щегося вещества пристраиваются к сту- пеньке и удлиняют плоскость. Ступенька перемещается и принимает форму спира- ли, так как один конец закреплен на дис- локации. Такой слоисто-спиральный тип ха- рактерен для кристаллизации из паров, растворов, при химических реакциях и в некоторых случаях из расплавов. Замечательные явления возникают при кристаллизации из газовой фазы. Особен- но интересен механизм «пар — жидкость — кристалл». Поверхность кристалла-затравки засевается капельками золота, и эти ка- пельки «засасывают» из газовой фазы и пропускают сквозь себя, словно фильтруя, материал для кристаллизации. В результа- те начинают расти столбчатые кристаллы, а в верхушке каждого сидит капелька — поставщик вещества. Должен сказать, что системы полученных таким образом столбчатых монокристаллов 28
находят весьма важное практическое при- менение. Вариантов кристаллизации достаточно много, и большой вклад в их изучение внес доктор физико-математических наук А. А. Чернов. Типичные представители мира кристал- лов — минералы, алмаз, полупроводни- ковые кристаллы тила кремния, лазер- ный рубин. Известно, что с ними рабо- тают в Институте кристаллографии АН СССР. А занимаетесь ли Вы какими- нибудь необычными представителями мира кристаллов! Да, занимаюсь и надеюсь со временем более подробно рассказать об этом на страницах «Науки и жизни». Самые интересные из «необычных» — это биокристаллы. Например, белок нашей крови — гемоглобин и многие другие бел- ки человека, животных, растений можно закристаллизовать. Молекулы белка в кри- сталле образуют правильную пространст- венную решетку. Изучение такого кристал- ла дает ключ к определению пространст- венной структуры белковых молекул, кото- рые неимоверно сложны — содержат де- сятки тысяч атомов. А от знания этой структуры зависит понимание биологиче- ских функций белков, например, иммунных свойств, связывания ими кислорода, пере- носа энергии в организме. И естественно, что кристаллография биомолекул играет сейчас весьма важную роль в молекуляр- ной биологии и генетике. Сложность белковых кристаллов застав- ляет применять для расшифровки их структуры новейшие методы и технику, мощные ЭВМ, электронную микроскопию. Определенные успехи в нашей работе есть: мы расшифровали несколько очень интересных для биологов структур белков, член-корреспондент АН СССР Н. А. Кисе- лев открыл новые типы кристаллизации белковых молекул. Изучена укладка их в ряде вирусов. Вы упомянули об атомной структуре кристаллов. Вероятно, изучение ее дает основу для определения физических свойств кристаллов, позволяет разоб- раться в процессах их выращивания! Безусловно. В начале нынешнего века была открыта дифракция рентгеновских лу- чей в кристаллах, то есть рассеяние лучей определенным образом. Это открытие по- родило рентгеноструктурный анализ мине- ралов. И надо сказать, что советская шко- ла рентгеновской кристаллографии, выпе- стованная академиком Н. В. Беловым, по справедливости считается ведущей в мире. Дифракция рентгеновского излучения позволила установить распределение элект- ронов в кристаллах, а такие методы иссле- дования, как нейтронография и электроно- графия, дали возможность определить по- ложение ядер атомов и распределение о кристалле электростатического потен- циала. Сейчас мы полностью автоматизировали рентгеноструктурный анализ кристаллов, создали систему дифрактометров, соеди- ненных с ЭВМ, а это создало все условия для существенного ускорения исследова- ний: сейчас на определение структуры од- ного кристалла требуется неделя, редко — две, тогда как раньше эта процедура от- нимала не менее года. Сравнительно недавно стало известно, что электропроводность твердых тел мо- жет быть обусловлена движением ионов. С помощью рентгеноструктурного анализа оказалось возможным объяснить механизм транспорта тяжелых ионов в кристалле. Прецизионные, то есть высокоточные, ис- следования, позволили затем определить зависимость между этим механизмом и атомным строением кристалла. Сейчас успешно решаются и такие сложные во- просы, как установление распределения в .кристаллах и молекулах валентных элект- ронов, то есть именно тех, которые обра- зуют химические связи между атомами. На- ши ученые определяют это распределение с точностью до десятых долей электрона в кубическом ангстреме. Работы эти возглав- ляет доктор физико-математических наук В. И. Симонов. Есть такое научное понятие — «конфор- мации». Это геометрические формы, при- нимаемые молекулами органических сое- динений. Так вот, хорошо зная структуру биологи- чески активных молекул, мы можем узнать Гониометрическое устройство — «сердце» автоматического рентгеновского дифракто- метра для анализа атомной структуры кристаллов. На специальном держателе в центре установлен кристалл, но он настоль- ко мал, что на снимке различить его не- возможно. Г Щ 4 29
особую зависимость — корреляцию между конформационными параметрами этих мо- лекул и их активностью. А уж такая инфор- мация, как говорится, дает все карты в ру- Нитевидиые кристаллы кремния при уве- личении в 5 тысяч раз. Периодическая неустойчивость при росте этих кристаллов объясняется изменением контактного угла жидкой капельки на вершине кристалла. Трубчатые кристаллы белка фосфорилазы В. Увеличение — 200 тысяч раз. На четких изображениях (правые в наждой тройке), полученных методом оптической фильтра- ции микрофотографий, выявляется спираль- ная укладка белковых молекул. ки для направленного поиска наиболее эффективных избирательно действующих веществ. Нужно отметить, что рентгенография — это не только метод анализа идеальной атомной структуры кристаллов, но и метод анализа их реальной структуры, то есть различных дефектов кристаллической ре- шетки, искажений правильного наложения атомных слоев и т. п. Это сейчас весьма актуальные гопросы в связи с производст- вом больших интегральных схем для мик- роэлектроники: кристаллы кремния, являю- щиеся основой таких схем, должны иметь высокую степень совершенства. Ученые нашего института и Института атомной энергии имени И. В. Курчатова предложили использовать для контроля со- вершенства кристаллов вновь открытое яв- ление — эмиссию электронов, возникаю- щую при отражении рентгеновских лучей от поверхности монокристалла. Мы созда- ли для этого специальный рентгеновский спектрометр. Этот прибор и методика контроля внедрены в промышленность. Возвращаясь к атомной структуре кри- сталлов, хотел бы еще сказать, что сегодня ее .можно не только выводить из данных рентгенографии, но и прямо наблюдать в электронном микроскопе. И мы можем видеть укладку группировок атомов не- посредственно на электронной микрофото- графии. Многие кристаллы, как известно, можно получить только в условиях высоких температур. В одной газете даже ре- портаж назывался так: «И в пламени рождается кристалл». Расскажите, пожа- луйста, об особенностях «горячего» вы- ращивания кристаллов и о применении полученных таким образом материалов. Советские исследователи внесли весо- мый вклад в один из важнейших разделов синтеза кристаллов — высокотемпературную кристаллизацию. Она тесно связана с фи- зикой и химией высоких температур. Наши ученые доказали, что при плавле- нии вещества процессы, влияющие на ка- чество кристаллов и их структуру, возни- кают в расплаве и на границах разделов «кристалл — расплав» и «расплав — окру- жающая среда». В числе процессов — тер- мическая диссоциация, то есть распад на более 'простые частицы, и испарение отдель- ных компонент вещества. Именно они при- водят к нарушению химического состава ра- стущего кристалла. Анализ тугоплавких ве- ществ показал, что при плавлении сущест- венно меняются ионный состав расплава и атмосфера над расплавом. Результаты исследования этих процессов легли в ос- нову разработок методов выращивания кристаллов, подсказали направления науч- ных работ, связанных с развитием спосо- бов синтеза совершенных монокристаллов и получения особо крупных кристаллов, в том числе профилированных. Для поисковых целей широко использу- ется вертикальная кристаллизация: в кон- 30
тейнер, имеющий форму трубки, помеща- ется исходная шихта, затем она расплав- ляется и закристаллизовывается. Для полу- чения строго ориентированного кристалла в нижнюю часть контейнера помещает- ся затравочный кристалл, изготовленный в форме цилиндра. В Институте кристалло- графии АН СССР создана и специальная установка «Гранат-2М». Она состоит из кристаллизационной камеры, в которой монтируется нагреватель, и механизма вертикального перемещения контейнера с веществом. Разработана в институте и методика го- ризонтально направленной кристаллизации: в контейнер, напоминающий лодочку, укла- дывается исходная шихта, затем она рас- плавляется и закристаллизовывается. Для получения строго ориентированного кри- сталла в вершине «лодочки» устанавливает- ся затравка. Так как в подобном случае высота расплава относительно мала, а по- верхность весьма значительна, создаются хорошие условия для освобождения расп- лава от примесей за счет испарения. Горизонтально направленная кристалли- зация проводится в специально созданной установке «Сапфир-2М». Она состоит из кристаллизационной камеры с механизмом перемещения контейнера, нагревательной системы, вакуум-системы и блока управ- ления. Исследованиями руководит доктор физи- ко-математических наук X. С. Багдасаров. Надо отметить, что в последнее десяти- летие дела в области синтеза кристаллов идут особенно интенсивно. Большой инте- рес проявляется к тугоплавким кристаллам- диэлектрикам, обладающим привлекатель- ным набором физических и химических свойств, таких, как, например, механическая прочность, оптическая прозрачность, тер- мическая стойкость, инертность к воздей- ствию химически агрессивных сред, стой- кость к радиации, твердость. На основе подобных кристаллов создаются принци- пиально новые устройства для многих от- раслей науки и техники. Эти кристаллы породили особую область электроники — диэлектронику, которая открывает новые пути генерирования, усиления и преобра- зования электромагнитных колебаний. Ту- гоплавкие кристаллы питают квантовую электронику, микроэлектронику, вычисли- тельную технику, акустику. Принципиально новый интерес к туго- плавким оптическим монокристаллам воз- ник в начале 60-х годов, когда на основе кристаллов рубина был создан первый твердотельный лазер импульсного дейст- вия. Такие лазеры нашли широкое приме- нение в дальнометрии (в частности, с их помощью человек осуществил локацию Луны и с большой точностью определил расстояние от нее до Земли). Изобретение монокристаллических лазеров непрерывно- го действия не только повлияло на кванто- вую электронику, но и произвело револю- цию в технологии обработки материалов: сегодня лазер сваривает, паяет, режет, за- каляет металлы, выполняет многие другие функции. Сейчас известно более двухсот различ- ных лазерных кристаллов, и половина из них открыта в СССР, главным образом в нашем институте. Лазерные системы на основе тугоплав- ких кристаллов отличаются компактностью Тайны кристалла помогает раснрывать электроника. Слева на снимке, полученном с помощью электронного микроскопа, изоб- ражение укладки атомов в структуре кристалла трехрядного силиката (увеличе- ние — 10 миллионов раз). В квадрате — схема структуры. На фото справа — дис- плейная станция рентгеновского дифракто- метра в ИКАНе. 31
и простотой устройства. В микроэлектрони- ке, например, с помощью тугоплавких кри- сталлов создаются самые миниатюрные на сегодня интегральные схемы и быстродей- ствующие системы. Тугоплавкие кристаллы-диэлектрики от- лично работают в условиях больших нагру- зок, глубокого вакуума и высоких темпе- ратур. Диапазон их использования чрезвы- чайно широк. Области применения и, соответственно, значение тугоплавких диэлектрических кри- сталлов быстро растут. Но чтобы у читателя не создалось впе- чатления, что синтезировать кристаллы с ценными физическими свойствами мож- но лишь методом высокотемпературной кристаллизации, я должен сказать несколь- ко слов и о других способах. Так, например, разработаны методики выращивания технически важных кристал- лов из водных и других растворов. А вы- полненные в институте исследования гид- ротермальной кристаллизации кварца стали основой для промышленной технологии по- лучения этого материала в нашей стране. Где создаются необходимые иссле- дователям кристаллов специфические приборы и кто поставляет исследуемые в институте кристаллы! Это делает СКВ — специальное конструк- торское бюро, подразделение Института кристаллографии, объединяющее высоко- квалифицированных специалистов — конст- рукторов, рабочих, инженеров, технологов. В тесном сотрудничестве коллектива СКБ с учеными лабораторий института создано более ста типов приборов. Оригинальность разработок подтверждают 170 авторских свидетельств и зарубежных патентов. Многие приборы и аппараты, необходи- мые для исследований и создания экспе- риментальных производств в различных отраслях науки и техники, выпускаются мелкими сериями. Так, например, изготов- лено много кристаллизационных устано- вок «Сапфир-2М» для различных органи- заций системы Академии наук СССР и республиканских академий, для социали- стических стран, для промышленных пред- приятий страны. Разработка кристаллизационной аппара- туры идет параллельно с уточнением тех- нологии выращивания кристаллов и изго- товления из них определенных изделий. Такая методика позволяет уже на стадии опыта выращивать образцы кристаллов как для исследования в лабораториях институ- та, так и для передачи организациям, ко- торые создают приборы с использованием этих кристаллов. Наше время часто называют эпохой «пограничных наук», имея в виду воз- никновение новых разделов на стыках наук. Появился ли такой раздел в кри- сталлографии! Создание лазерной техники и расшире- ние применения кристаллов в оптике вы- звали бурное развитие оптической спектро- скопии и кристаллооптики, а это, в свою очередь, привело к возникновению на сты- ке кристаллооптики и кристаллоакустики нового раздела — акустооптики. В Институ- те разработаны методы изучения акусто- оптических свойств и оптической активно- сти кристаллов. Доктором физико-матема- тических наук И. С. Желудевым с сотруд- никами открыто явление, получившее на- звание «электрогирации»: это — возникно- вение или изменение оптической активно- сти в кристаллах под воздействием элек- трического поля. А с какими открытиями еще Вы могли бы познакомить читателей! При исследовании одной группы кри- сталлов ученые обнаружили, что в них под действием света возникает электрический ток, но в отличие от фотоэффекта это явление основано на других принципах. Большая группа исследователей сейчас привлечена к решению одной из централь- ных проблем физики твердого тела и кри- сталлографии — к проблеме фазовых пе- реходов. Фазовые переходы — это перестройка одной правильной укладки атомов в дру- гую, переход от одного типа упорядочен- ности к другому. Особенно богаты различ- ными фазами жидкие кристаллы. В них с помощью внешних воздействий — зача- стую весьма слабых — удается получить каскад новых упорядоченных фаз. Чрезвы- чайно интересны фазовые переходы при сверхвысоких давлениях, поэтому идет и поиск возможностей для получения та- ких давлений. Доктор физико-математиче- ских наук С. М. Стишов, сотрудник Инсти- тута кристаллографии, сумел с помощью алмазных наковален получить давление по- рядка одного мегабара, то есть 1 000 000 атмосфер. И последний вопрос: какие связи у Института кристаллографии с промыш- ленностью нашей страны! Самые тесные. Институт взял на себя решение проблем, связанных с организа- цией промышленного производства кри- сталлов. Так, например, мы непосредствен- но работаем с предприятиями, минуя от- раслевые научно-исследовательские инсти- туты и конструкторские бюро. СКБ инсти- тута изготавливает необходимую аппарату- ру, монтирует ее на предприятии, переда- ет всю соответствующую техническую и технологическую документацию и обучает персонал. Затем выпускается установочная партия кристаллов, и даже делаются из них требуемые детали. После этого предприятие начинает рабо- тать самостоятельно. Такая организация дела, как показывает опыт, в три — пять раз ускоряет процесс освоения промышлен- ного производства новой продукции, необ- ходимой народному хозяйству. 32
Высокотемпературный минроскоп с лазерным нагревом объекта до 2500 — 3000° С, созданный в Институте кристаллографии АН СССР имени А. В. Шубни- кова для визуального наблюдения процессов высокотемпературной кристалли- зации. Справа — надры из кинофильма, снятого с помощью этого микроскопа. На снимках запечатлено рождение кристалла сапфира из расплава. Блок, питания и управления лазерная головка лазЕРная головка спРЕссованная шихта верхний мехэнизм перемещения ОКУСИРУЮЩИЕ устройства затравка" кристалл расплав нижний механизм ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
УДИВИТЕЛЬНЫЙ ЛИШАЙНИКИ ПОЧВЕННАЯ МИКРОФЛОРА ВОДОРОСЛИ Г в И К Ы почвенные водоросли в люминесцентном микро- снопе колония гриба эмерицел- лопсис почвенный А К 1 И Н О МИ ЦЕТЫ ТИПЫ СПОРОНОСЦЕВ СПИРАЛЬНЫЕ ПРЯМЫЕ СПИРАЛЬНЫЬ МИКРООРГАНИЗМЫ Аосм0 жгутики и жгутикоподобные образования у нлеток клубень- ковых бактерий (а — фасоли, б — гороха, в — нлевера), ните- видные выросты у клубеньковых бактерий люпина (г). ПРОСТЕЙШИЕ ОКРАШЕННЫЕ И БЕСЦВЕТНЫЕ ЖГУТИКОНОСЦЫ «ГОЛЫЕ АМЕБЫ» РАКОВИННЫЕ АМЕБЫ ИНФУЗОРИИ «г А, 10 20 30 40 А2В 50 60 70 80 В 90 100 МУРАВЬИ
МИР ПОЧВ (См. статью на стр. 14) **«****• МЕЗО- И МИКРОФАУНА ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ ЭНХИТРЕИДЫ МНОГОНОЖКИ тшшщют к и в с я к БРЮХОНОГИЕ МОЛЛЮСКИ костянке РАКОО Б РАЗНЫ Е РАВНОНОГИЕ МЭЧРИЦА ',7 БЕССЯЖЕЧНИК КОЛЯ Е МЕОЛЫ НЕ МАТОДЫ КЛЕЩИ ОРИБАТИДЫ СЛИЗНИ ТИХОХОД ЛИЧИНКИ МУХ ЖУЖЕЛИЦЫ . \ ДС ЛГОНОСИК .1 ' > t РЕШЕТЧАТЬЯ БЛЕСТЯЩАЯ ГЛДДКАЯ ШАГРЕНЕВАЯ СТАФИЛИНЫ БОЛЬШОЙ Щ Е Л К У Н Ы т ВОЛОСАТЫЙ РЫЖИЙ ВЕЛИК0ЛЕПНЫ11 ПЛХУЧИЙ БЛЕСТЯЩИЙ МОЗАИЧНЫЙ ЧЕРНЫЙ ПОЗВОНОЧНЫЕ ПОЛЕВКА ЛИСИЦА BAPCVK
Схема топливного эле- мента. Молекулы газооб- разного водорода на водородном электроде распадаются на ионы (НИ и электроны (е-), но- торые сообщают электро- ду отрицательный заряд. На кислородном электро- де молекулы газообразно- го кислорода, реагируя с водой и забирая электро- ны от электрода, сообща- ют ему положительный заряд, при этом образу- ются ионы гидроксила (ОН-). По проводу, сое- диняющему оба электро- да, течет ток, который ис- пользуется для выполне- ния полезной работы. е элекгииесиоГток ее ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА КАПИЛЛЯРЫ р2н2о субстратный конец НАКОПЛЕНИЕ МАКРОЭРГОВ ЕРмент I ГОХРОМ- I ИДАЗА I РМЕНТ InriTOXPOAV ОКСИДАЗА КИСЛОРОДНЫЙ конец Схема клеточного дыхания. Из пнщи (белков, жиров, углеводов) на предваритель- ном этапе образуются дву- углеродные фрагменты (аце- тилы), которые, сгорая, пре- вращаются в угольную кис- лоту н водород, подсоединен- ный к переносчику (НАД. Н:). При этом почти вся хи- мическая энергия передает- ся водороду. Via следующем этапе (в дыхательной цепи) водород распадается на во- дородный ион н электрон, который с помощью фермен- та цитохромоксидазы при- соединяется к кислороду с образованием нона гидрок- сила. При движении элек- трона по дыхательной цепи синтезируются нужные ор- ганизму богатые энергией вещества — макроэрги. Как видим, у клеточного дыха- ния и топливного элемента немало общего. Схема гипотетического устройства, использующего биологический метод получения во- дорода для топливных элементов. Живая клетка, которая находится в анаэробных (бес- кислородных) условиях, тем ке менее выполняет свою обычную работу—генерирует во- дород за счет распада пищевых веществ и воды. Специальное вещество (например, молочная нислота), способное проходить через клеточные оболочки, переносит этот во- дород к водородному электроду топливного элемента. Остальные процессы идут так же, как в классическом водородно-нислородном элементе. КЛЕТКА ПИЩА ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА IV
I О II Л II Ы И ЭЛЕМЕНТ КЛЕТКА Мировой энергетический кризис привлек всеобщее внимание к тому, что надо бережно расходовать топливо при выработке энергии. Ученые ищут различные пути решения этой проблемы. Один из таких путей предлагает доктор медицинских наук И. С. Балаховский, сотрудник Всесоюзного научного центра хирургии АМН СССР. Его идея привлекает fнетривиальным и многообещающим подходом, суть которого в том, чтобы соединить в'одном агрегате живую клетку и химический источник тока. Доктор медицинских наук И. БАЛАХОВСКИЙ. Так уж сложилась история техники, что сейчас большую часть потребляемой че- ловечеством энергии получают, сжигая уголь, нефть и газ в малоэффективных тепловых машинах. В силу «неумолимых» физических законов основной способ по- вышения коэффициента полезного дейст- вия (КПД) таких машин — это увеличение температуры. А чтобы температура сгора- ния была высокой, нужны калорийные ви- ды топлива — такие, в состав которых вхо- дят лишь окисляемые элементы — углерод и водород, а балласта — кислорода, азота и других негорючих элементов — должно быть как можно меньше. По этой причи- не дешевые и, главное, возобновляемые виды топлива — дрова и торф—находят мало применения. Можно радикально повысить КПД про- цесса окисления, если отказаться от теп- ловых машим и перейти « топливным эле- ментам, которые непосредственно преоб- разуют химическую энергию органических соединений в электрическую. Этому посвя- щено много публикаций, в частности инте- ресная статья доктора химических наук Ю. Чиркова «Электрохимическая энергети- ка» («Наука и жизнь» №№ 5—7, 1981). Формально живые организмы решают ту же задачу, что и топливные элементы,— окисляют органические соединения (то есть пищу), а освободившаяся энергия пре- образуется в механическую (движение) или электрическую (нервный импульс). Ин- тересно, что в процессе обмена веществ из пищи получаются более ценные в энер- гетическом отношении продукты (происхо- дит обогащение биологического «топли- ва»), и энергетическая фабрика клетки получает приспособленный к ее нуждам высококалорийный продукт. Постараемся разобраться, действительно ли можно провести аналогию между био- логическим окислением и подобными про- 3. «Наука и жизнь» № 1. цессами в топливных элементах, и если эта аналогия существует, то может ли большая энергетика чему-либо научиться у маленькой клетки? При этом заметим, что с позиций энер- гетика КПД мышечной работы совсем не- плохой — около 30 процентов, стало быть, учиться есть чему. И учтем, что во всех клетках главные биохимические реакции, в том числе биологического окисления, очень схожи. Это объясняется тем, что они сложились очень давно — еще на заре эволюции, более миллиарда лет тому на- зад, и хорошо отшлифованы временем. Кроме того, проводя параллель между биологическим окислением и окислением водорода в топливном элементе, мы бу- дем иметь в виду элемент Грова. Это наиболее разработанный вид топливного элемента, можно сказать, классический. В нем на одном из электродов газообраз- ный водород превращается в ионы водо- рода и переходит в раствор, а электроны остаются на электроде, сообщая ему от- рицательный заряд. На другом электроде в раствор переходит газообразный кисло- род, при этом он реагирует с водой и превращается в ионы гкдроксила, а элект- род приобретает положительный заряд. В целом идет химическая реакция между кислородом и водородом с образованием воды, при этом от одного электрода к другому течет электрический ток. Итак, и живая клетка и топливный элея мент могут работать, только если извне поступают два вещества: окислитель (как правило, газообразный кислород) и окис- ляемое вещество (топливо, биохимики его обычно называют субстратом окисления РАЗДУМЬЯ УЧЕНЫХ 33
или просто субстратом). Разумеется, для того, чтобы пища стала субстратом, обыч- но нужны промежуточные этапы, которые в сумме составляют промежуточный об- мен веществ, в том числе процесс пище- варения. Окисление субстрата кислородом возду- ха в клетке это не одноэтапный процесс, а несколько последовательных химических реакций. Все вместе их часто называют дыхательной цепью. У нее, как у всякой цепи, два конца — один называется кисло- родным, другой субстратным. Это позволя- ет сопоставить процессы на кислородном электроде топливного элемента с кисло- родным концом цепи, а события на водо- родном электроде — с субстратным концом дыхательной цепи. Познакомимся с устройством кислород- ного «онца дыхательной цепи. Как в жи- вой клетке, так и в топливном элементе все химические реакции происходят либо в водной фазе, либо на границе жидкой и твердой фаз, поэтому участвовать в ре- акции может только кислород, растворен- ный в воде. Но как и все газы, кислород плохо растворим, поэтому возникают «тран- спортные трудности», а значит, и много- численные способы их преодоления. Са- мое простое транспортное средство — это система тонких трубочек-трахей, по кото- рым газ поступает непосредственно в зо- ну реакции. Для этого в кислородных электродах устраивают два типа пор: од- ни смачивающиеся (гидрофильные) — по ним проникает водный раствор, другие несмачивающиеся (гидрофобные) — по ним внутрь электрода проникает газ. У некоторых живых организмов, напри- мер, бабочек и пауков, существует ана- логичная система дыхательных трубочек- трахей, по которым кислород поступает непосредственно к органам дыхания. Если бы на нашей планете атмосфера состояла из чистого кислорода, то дыхательные трубочки-трахеи могли бы удовлетворить потребности и более крупных организмов (по мере расходования кислорода в тра- хеи поступали бы его новые порции). Од- нако кислород занимает лишь пятую часть воздуха нашей планеты, а осталь- ные приходятся на азот. По этой причине, если дыхание интенсивное, а трубка длин- ная, весь кислород расходуется, и трахея оказывается заполненной азотом. Нужен какой-то более эффективный механизм. У более высокоорганизованных живот- ных кислород поступает к тканям с ге- моглобином, это в десятки раз увеличива- ет транспортные возможности жидкости. Например, в крови человека с гемоглоби- ном связано примерно в 100 раз больше кислорода, нежели растворено в самой жидкости. Несмотря на это, возможности гемоглобина как транспортного средства большинству техников должны показаться очень скромными. Так, 1 молекула гемог- лобина при самых благоприятных обстоя- тельствах может перенести 4 молекулы кислорода, но поскольку гемоглобин — это белок с молекулярной массой 64000 даль- тон, а молекулярная масса кислорода все- го 32 дальтона, то оказывается, что по- лезная нагрузка составляет всего одну пятисотую. Ситуация примерно такая же, как если бы человек, весящий 80 кило- граммов, поехал в гости на сорокатонном паровозе! Обычно же ситуация еще ху- же — в реальных условиях полезная на- грузка составляет одну тысячную или еще меньше. Выручает лишь быстрая оборачи- ваемость — в организме человека эритро- цит в среднем за одну минуту успевает три раза загрузиться кислородом в лег- ких и отдать его тканям. Гемоглобин, как известно, не просто растворен в крови, но находится в красных кровяных телъцах — эритроцитах. Для это- го есть определенные основания. Дело в том, что кровь содержит 14—16 процен- тов гемоглобина, и если бы это был обычный раствор, то образовалась бы гу- стая вязкая масса, которую очень трудно было бы протолкнуть по кровеносным со- судам. Благодаря же красным кровяным шарикам, каждый из которых представ- ляет собой как бы каплю сгущенного ге- моглобина, кровь сохраняет и достаточную подвижность и высокую способность свя- зывать кислород. Кровеносные капилляры образуют очень густую сеть, такую, что расстояние между ними в наиболее активных зонах дыхания измеряется всего десятками микрометров. Тем не менее между капиллярами и те- ми частями клеток, которые непосредст- венно потребляют кислород, всегда оста- ется определенный участок, который моле- кулы газа преодолевают путем диффузии, чья скорость, в общем, пропорциональна растворимости, которая, как мы уже от- мечали, у кислорода очень мала. В тка- нях есть специальные вещества, способ- ные обратимо связывать кислород, увели- чивая тем самым его растворимость и ускоряя диффузию. Эти вещества по своей природе близки к гемоглобину. Таким образом, непосредственная до- ставка кислорода клеткам через дыхатель- ные трубочки-трахеи оказалась не очень эффективной и в процессе эволюции бы- ла вытеснена системой из двух переносчи- ков кислорода — один движется с током крови, другой облегчает проникновение кислорода из крови в клетки. Поскольку известны не только природные, но к ис- кусственные вещества, обратимо связы- вающие кислород (его синтетические пере- носчики), можно думать, что некоторые из них могут быть использованы в кисло- родных электродах топливных элементов для облегчения транспорта газа. Многообразие биохимических реакций, которые идут на субстратном конце ды- хательной цепи, делает его устройство значительно более сложным по сравнению с кислородным. По существу, это ком- плекс химических процессов, с помощью которого достигается всеядность клеток — их способность сжигать самые разнообраз- ные пищевые вещества и утилизировать выделяющуюся при этом энергию. Какие бы вещества ни поступали с пи- щей, способ их биологического окисления 34
(то есть функционирования дыхательной цепи) одинаков, это возможно благодаря предварительному этапу, на котором об- разуются те соединения, которые могут быть окислены. В любой клетке, как и в топливном элементе, основным субстратом служит во- дород. Однако в клетке он находится не в свободном, газообразном состоянии, а связан с переносчиком (газообразный водород, выделяющийся в атмосферу, осл разуют лишь некоторые виды бактерий). Переносчики водорода — целая группа хи- мических соединений, среди которых наи- большее значение имеет никотинамидаде- ниндинуклеотид (НАД). Это сложное со- единение с молекулярной массой 633 дальтона способно переносить всего два атома водорода с общей массой равной двум. Эффективность почти такая же низ- кая, как у гемоглобина, однако фактиче- ски НАД работает значительно эффектив- нее, так как оборачиваемость у него очень высока — до нескольких тысяч в ми- нуту. Это ведь внутриклеточный перенос- чик, и расстояния, на которые он тран- спортирует водород, измеряются микро- метрами или их долями. Закономерен вопрос: а нужен ли пере- носчик на такие микроскопические рас- стояния? Транспортировать водород так же, как гемоглобин переносит кислород, действительно нет необходимости, посколь- ку он образуется тут же в клетке, но де- ло в том, что НАД переносчик совсем в другом смысле. Ведь гемоглобин тран- спортирует молекулярный кислород, посту- пающий из воздуха, и в такой же форме отдает его тканям. Молекулярного же водорода в клетках нет, поэтому НАД — это те клещи или щипцы, которые «выди- рают» атомы водорода из окисляемых молекул пищи. За каждый заход молеку- ла НАД забирает по два атома водорода, одновременно способствуя тому, чтобы один из них распался на две заряженные частицы — протон и электрон, причем от- рицательный электрон остается присоеди- ненным к молекуле переносчика, а поло- жительный протон (ион водорода) перехо- дит в раствор. В дальнейшем движении по дыхательной цепи распадается и дру- гой атом водорода. В процессе движения электронов по дыхательной цепи происхо- дит накопление энергии в форме веществ, которые называются макроэргами. Дальше организм использует их по мере потреб- ности для удовлетворения конкретных мужд — мышечного сокращения, накопле- ния ионов в клетках и т. д. Итак, между топливным элементом и дыхательной цепью, как мы видим, суще- ствует определенная аналогия — и там и тут электроны передаются от водорода к кислороду, при этом выделяется энер- гия в такой форме, которая может быть использована потребителем. Однако эта аналогия не слишком глубокая: в элемен- те Грова водород газообразный—в клет- ке он присоединен к переносчику, в топ- ливном элементе генерируется электриче- ский ток — в клетке синтезируются макро- эрги, но имеется ли в ней нечто анало- гичное электрическому току, точно неиз- вестно. Другое сопоставление, правда, внешнее, подчеркивает интересную и важную зако- номерность. Единственный топливный эле- мент, который нашел реальное примене- ние в технике, использует в качестве окисляемого вещества водород. В клетках за миллионы лет эволюции прочно укре- пился биохимический механизм, в кото- ром непосредственным субстратом (топли- вом) служит также водород, но присоеди- ненный к НАД. Он по физическим и хи- мическим свойствам заметно отличается от газообразного водорода, в частности уступает по теплотворной способности, но все же это две формы одного и того же вещества, которое является самым бога- тым в природе концентратом энергии. Очевидно, поэтому водород оказался са- мым подходящим топливом и для клеток и для топливных элементов. Проблема (для техники) заключается в том, где взять его в достаточном количестве и как транспортировать. В лаборатории вопрос решается просто: пишут заявку в отдел снабжения, и дюжие молодцы приносят тяжелый стальной бал- лон, к которому остается только присо- единить редуктор. В цехе или в живой клетке дело, конечно, сложнее. Там дол- жен существовать вспомогательный меха- низм, который позволил бы получать во- дород из доступных природных продук- тов (для клетки это пища). Этот вспомога- тельный механизм и есть первый, подгото- вительный этап биологического окисления. Биологический способ получения водоро- да, доступного окислению,— очень важ- ная ^особенность, которая отличает живую клетку от топливного элемента. Очень по- хоже, что именно ее и не хватает хими- ческим источникам тока, чтобы они мог- ли навсегда вытеснить тепловые машины. Итак, в результате каких же химиче- ских процессов возникают подлежащие окислению атомы водорода? Ведь в пище- вых веществах на водород приходится всего лишь половина атомов молекулы и '/is ее массы. Примерно такая же картина и в других биологических соединениях. Неужели остальные 14/is это балласт? Разумеется, нет, но все же подавляю- щая часть тех атомов водорода, которые переносит НАД, происходит не из пище- вых веществ, а 'из... молекул воды. На предварительном этапе биологического окисления происходит суммарная реакция: С + 2Н2О -» СО2 + 4Н, в которой каждый окисляемый атом угле- рода реагирует с двумя молекулами во- ды, при этом образуется углекислый газ, а четыре освободившихся атома водорода идут к переносчикам и далее на дыхатель- ную цепь. Это очень важный этап биологического окисления. Здесь химическая энергия са- мых разнообразных органических соедине- ний почти без потерь передается водоро- 35
ду, то есть превращается в такую форму, которая может утилизироваться как энер-, гетической системой клетки, так и топлив- ным элементом. Если знание каких-либо механизмов биологического окисления мо- жет принести пользу большой энергетике, то это относится прежде всего к тому, как всю химическую энергию топлива пе- редать водороду. Таким образом, мы видим, что дыха- тельная цепь клетки окисляет водород по- добно топливному элементу, но у нее имеется еще и дополнительный меха- низм, добывающий водород. Спрашивает- ся, можно ли топливному элементу приде- лать аналогичную «приставку», которая также будет вырабатывать водород, ис- пользуя самое разнообразное «местное» сырье? В принципе можно, ведь химики-техно- логи давно уже и разными способами по- лучают водород, расходуя энергию, запа- сенную в органическом топливе. Однако для этого нужны высокие температуры, в то время как в клетках та же цель до- стигается совершенными катализаторами — ферментами. Вряд ли можно рассчитывать на то, что в обозримом будущем удаст- ся искусственно создать такую же систе- му катализаторов, какая существует в клетке. Иное дело, если бы удалось живые клетки пристроить к топливному элемен- ту. Тогда в нем можно было бы сжигать самые разнообразные органические про- дукты растительного происхождения — дрова, торф, сапролель и так далее. Ка- кие же на пути к этому возникают пре- пятствия, и можно ли их преодолеть? Известно, что из клеток можно извле- кать отдельные ферменты и использо- вать их в технологических процессах, это давно делается, например, в виноделии, хлебопечении, сыроварении... Однако из- влечь комплексно несколько десятков ферментов, чтобы перерабатывать глюко- зу в водород, связанный с переносчиком, практически невозможно. С другой сто- роны, также невозможно извлекать свя- занный водород из клеток, так как кле- точные оболочки для него непроницаемы. Остается одно: подобрать какое-либо ве- щество, способное проходить через кле- точные оболочки и выносить вместе с со- бой атомы водорода. Подобные тран- спортные вещества известны биохимикам, их часто называют «челноками», и они уча- ствуют во многих жизненных процессах. Таким образом, задача заключается в том, чтобы атомы водорода, которые обра- зуются внутри клеток, не расходовались (не окислялись) там для собственных нужд, а выводились «челноком» наружу для окисления в топливном элементе. Первую часть задачи выполнить относительно про- сто — надо либо поместить клетку в бес- кислородные (анаэробные) условия, либо разрушить кислородный конец дыхатель- ной цепи сильнодействующим средством, например, окисью углерода или цианистой кислотой. Подобрать подходящий «челнок» значительно труднее. Пожалуй, лучше все- го для этого подходит система из молоч- ной и пировиноградной кислот, которые относительно хорошо проникают через большинство клеточных мембран. Схема такого устройства показана на цветной вкладке. Взвесь каких-то однокле- точных организмов, например, дрожжей, на- ходится в жидкости, содержащей питатель- ные вещества, в герметичном сосуде. Са- мо по себе пребывание в анаэробных ус- ловиях резко активирует обмен веществ, клетка активно поглощает пищу, превра- щая ее в угольную кислоту и водород, присоединенный к переносчику. А тот, взаимодействуя с пировиноградной кисло- той, передает ей два атома водорода. Об- разуется молочная кислота, которая тут же проникает из клетки наружу и окис- ляется на электроде, превращаясь обрат- но в пировиноградную кислоту. При этом остаются на электроде два иона водоро- да и два электрона, сообщая ему отрица- тельный электрический заряд. Пировино- градная кислота возвращается в клетку, где снова участвует в том же цикле пре- вращений. В силу некоторых обстоятельств, о ко- торых сейчас речи нет, использование та- кого «челнока» сопряжено с ухудшением КПД, поэтому оно может оправдать себя лишь в особых обстоятельствах. Так, при некоторых заболеваниях сердца использу- ются кардиостимуляторы, управляющие со- кращениями сердечной мышцы. Вместе с кардиостимулятором в тело пациента вжив- ляют и электрическую батарейку — источ- ник тока. Однако в организме, особенно больном, всегда много молочной кисло- ты, и она могла бы, окисляясь на элект- роде топливного элемента, приводить в действие кардиостимулятор сердца, кОтО- рый получил бы тем самым неограничен- ный источник энергии. Еще заманчивее эта идея выглядит для создания искусственного сердца. Нет со- мнения, что для этого нужен электриче- ский двигатель, но где взять для него источник энергии? Гипотетический электро- химический элемент, в котором окисляет- ся молочная кислота, здесь может ока- заться очень полезным, так как у сердеч- ных больных образуется много молочной кислоты, но она не может использоваться из-за недостатка кислорода. В этом случае решались бы сразу две задачи — и полу- чения энергии для искусственного сердца и утилизации избытка молочной кислоты. Топливный элемент, использующий био- логический способ получения водорода, может найти применение и на космиче- ских кораблях, где сжигание обычного топлива невозможно. Важное преимущество таких биологиче- ских источников энергии состоит также в том, что они не только используют во- зобновляемые источники сырья, но и не загрязняют окружающую среду, так как включаются в природный кругооборот ве- ществ значительно легче, чем любой дру- гой источник энергии, кроме, может быть, Солнца. 36
НА ЭКРАНЕ КИНОЖУРНАЛЫ ;"'^""::-*-»"" КИНОЗАЛ БУДУЩЕЕ КВАРТАЛА ИСКУССТВ Лишь в особо важных и торжественных случаях строительство или реконст- рукция какого-либо соору- жения начинается с заклад- ки памятной капсулы. Имен- но с этого знаменательного события началась генераль- ная реконструкция Государ- ственной Третьяковской га- лереи. Произошло это 10 июня 1983 года—потомкам нашим было отправлено по- слание, в котором есть и такие слова: «Увидите вы наши картины и скульптуры и узнаете по ним, как мы любили жизнь, труд, мир». Государственная Третья- ковская галерея — сокро- вищница национального ис- кусства, всемирно известная и признанная, — началась с небольшой коллекции картин, которая легко раз- мещалась в особняке ее хо- зяина Павла Михайловича Третьякова. Однако очень скоро коллекции этой стало тесно, и еще при жизни основателя галереи у дома появились первые специаль- ные постройки. Сегодня коллекция Треть- яковки огромна: одна лишь двадцать пятая ее часть мо- жет быть представлена в постоянной экспозиции в нынешних залах галереи. Именно поэтому и родился генеральный план рекон- струкции, предусматриваю- щий использование под хра- нилища и выставки построй- ки прошлых веков в Лавру- шинском и прилегающих к нему переулках. Иначе говоря, превращение в му- зей целого квартала. Пол- ностью будет обновлено и переоборудовано главное здание музея, старинные постройки будут реставри- рованы — они сохранят об- лик своего времени, но так- же будут оборудованы по последнему слову музейно- го дела. Так, скажем, в доме, который датируется XVII веком, разместится хранилище древнерусской живописи, насчитывающее около пяти тысяч полотен — коллекция поистине бесцен- ная. Сконструированы стен- ды для экспозиции и вер- тушки для хранения икон, их изучения и восстановле- ния. Реконструкция коснется и некоторых памятников, ар- хитектуры, расположенных в непосредственной близо- сти к галерее, в частности будут реставрированы оба дома Павла Третьякова. Та- ким образом, район Треть- яковской галереи станет одним из заповедных ос- тровков столицы. Когда же завершатся эти грандиозные работы, в экс- позицию музея можно бу- дет включать около полови- ны всей коллекции. Таково недалекое будущее Госу- дарственной Третьяковской галереи — уникального цен- тра отечественной культуры. «Строительство и архитек- тура» № 10, 1983 г. МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ЛИТЬЯ Для надежной эксплуата- ции атомных станций необ- ходимо, чтобы каждый агре- гат, каждый узел, каждая деталь работали с безупреч- ной точностью. А такая точ- ность может быть достигну- та лишь в том случае, если детали, даже очень слож- ной формы, изготовлены в соответствии с самыми высокими требованиями. Высокий класс обработки сегодня можно получить с помощью электрошлако- вого литья. В кристаллиза- тор заливают расплавлен- ный шлак и опускают ту- да же расходуемый элек- трод. Под воздействием электрического тока элек- трод плавится, и металл заполняет кристаллизатор. Шлак очищает расплав от вредных примесей, как бы вбирая, впитывая их в себя. Поначалу этим способом отливали заготовки лишь цилиндрической или прямо- ' \ 37
угольной формы. В ЦНИИ технологии машиностроения разработали специальную технологию, которая позво- лила методом электрошла- кового литья получать изде- лия весьма сложной конфи- гурации. Для этой цели при- думали особую форму элек- трода. Но затем потребо- валось усложнить электри- ческий режим. И, наконец, была составлена специаль- ная карта режимов всего литейного процесса — слож- нейшая литейная партитура. Теперь получают заготовки с одной и двумя внутренни- ми полостями, не прибегая к сверлению, не теряя при этом дорогой металл. Заго- товка максимально прибли- жена к готовой детали и нуждается лишь в чистовой обработке. «Наука и техника» № 21, 1983 г. СОЛОНЧАКИ ОТСТУПАЮТ Армения — горная рес- публика; участков, годных для земледелия, здесь не- много, да к тому же много содовых солончаков, на ко- торых, кроме чахлых кусти- ков травы, ничего не растет. Но солончакам можно вер- нуть плодородие, если обра- ботать их кислотой. Почвы при этом «расслаиваются» в результате довольно изве- стной химической реакции: вспомним, как «гасят» соду уксусом, прежде чем доба- вить ее в тесто. Для обработки солонча- ков кислотами созданы спе- циальные машины. Они вы- равнивают поле, проклады- вают дренажные канавки и заградительные валы, что- бы удержать промывочные воды. Водный раствор соля- ной кислоты скрупулезно дозируют и лишь потом вы- пускают на поля. Почвы промываются этим раство- ром, в значительной степе- ни освобождаясь От солей. Заметим, что при этом об- разуется больше катионов кальция, благодаря которым улучшается питание расте- ний. Завершат борьбу с остат- ками засоления сами расте- ния: в первый год на быв- ших солонцах сеют пшени- цу, затем в течение не- скольких лет — люцерну. Предварительные подсчеты показали, что обработанная таким способом земля вос- станавливает свое плодоро- дие, за пять-шесть лет оку- пает затраты и начинает приносить полноценные урожаи. «Наука и техника», № 21, 1983 г. ВЕТРОВАЯ СХЕМА КВАРТАЛА Когда проектируется но- вый жилой массив, необхо- димо учитывать целый ряд природных факторов. Один из них — направление гос- подствующих ветров. Каж- дая территория имеет свои особенности, определяемые розой ветров, и именно их научились моделировать в Институте механики МГУ в лаборатории общей аэроди- намики. Позиционный макет буду- щего жилого квартала, свя- занный со сложной систе- мой манометров, помещают в аэродинамическую трубу. Затем создают ветровую об- становку, которая соответ- ствует обстановке той мест- ности, где будет развернута стройка. Манометры пока- 38
Раздел ведут заслуженный работник ¦ ¦ культуры РСФСР 3. ЛЮСТРОВА, доктор ^ филологических наук Л. СКВОРЦОВ, <~еМИНвр ПО РУССКОМУ ЯЗЫКу доктор филологических наук В. ДЕРЯ- ГИН. . КАК ПРАВИЛЬНО? УЧАСТИЕ И УЧАСТЛИВОСТЬ — ЭТО СИНОНИМЫ! Если мы откроем словарь синонимов рус- ского языка, то обнаружим, что оба этих слова входят в большой синонимический ряд с общим значением «внимательное, со- чувственное отношение к окружающим». К тому же ряду относятся и такие слова, как чуткость, отзывчивость, внимание, внима- тельность, сердечность. В некоторых случаях мы можем свобод- но употреблять оба слова — участие и участливость. Они действительно иногда заменяют друг друга в одинаковых по смы- слу сочетаниях. Например, можно сказать: выражать участливость и точно так же вы- ражать участие кому-либо. Это значит «со- чувствовать». Заметим, однако, что имя существитель- ное участливость производное. И, как это часто бывает с производными словами, оно однозначно: участливость — значит толь- ко «сочувственное отношение». А слово участие в русском языке много- значно. Мы знаем, что участие — это пре- жде всего «выполнение вместе с кем-либо какой-нибудь работы, совместное занятие чем-либо». Например, участие в работе, в строительстве, участие в игре, в спектайле, участие в спортивных соревнованиях. Мо- жно сказать: привлечь к участию, принять участие в чем-либо. Итак, слова участливость и участие всту- пают в близкие по смыслу, синонимические отношения только в одном значении и в ограниченном круге сочетаний. Об этом всегда надо помнить при употреблении си- нонимов. «ГОВОРЯТ ЕССЕНТУКИ» ИЛИ «ГОВОРИТ ЕССЕНТУКИ»! Иноязычные, неславянские по происхож- дению, географические названия, которые оканчиваются на -и, обычно в русском язы- ке не склоняются. Они принимают род со- ответствующего родового наименования. Например: красивый Батуми (то есть го- род Батуми), новый Сочи (тоже город). Однако некоторые названия такого же ти- па начинают в русском языке склоняться. Они принимают формы по аналогии с мно- гочисленными славянскими названиями, имеющими форму множественного числа. Это такие названия, как Мытищи, Баранови- чи, Сумы и многие другие. Мы говорим, на- пример, был в Мытищах и Мытищи застра- иваются новыми домами. По этому же раз- ряду исконных славянских названий начи- нают изменяться и такие нерусские по про- исхождению названия, как Ессентуки. Впол- не соответствуют литературной русской нор- ме такие сочетания, как был в Ессенту- ках, приехал из Ессентуков. Поэтому нельзя признать неправильным и сочетание говорят Ессентуки. В русском языке наз- вание Ессентуки воспринимается как сло- во, имеющее форму множественного чи- сла. жут, где, в каких точках будущего квартала давле- ние отклоняется от нормы, а стало быть, будет слиш- ком ветрено. Но если квар- тал не проветривается вовсе, если циркуляция воздуха недостаточна, то создается чрезмерная зага- зованность, образуется смог. Все это можно рас- считать и при разработке проекта учесть. По данным лаборатории составляется подробная ветровая схема квартала, которая поможет проектировщикам наиболее рационально расставить по- стройки— жилые дома и промышленные предприя- тия. Здесь же, в аэродинами- ческой трубе, можно испы- тать строительную кон- струкцию на прочность, создавая ту или иную вет- ровую ситуацию. Именно так была испытана телеви- зионная башня, которая сейчас строится в Риге. «Строительство и архитектура» № 11, 1983 г. 39
МАШИНЫ ДЛЯ СЕЛА ПО КОМПЛЕКСНЫМ ПРОГРАММАМ Э. КАЛИНИН, первый заместитель министра тракторного и сельскохозяйственного машиностроения СССР. Не так давно партия и правительство при- няли постановление, цель которого — повы- шение технического уровня, качества ма- шин и оборудования для сельского хозяй- ства, увеличение их производства и улучше- ние использования. Этот важный документ следует рассматривать как один из этапов осуществления Продовольственной про- граммы, принятой в 1982 году. Продоволь- ственная программа предусматривает про- порциональное и сбалансированное разви- тие всего агропромышленного комплекса. Подобный комплексный подход прослежи- вается и в постановлении. Если в количественном отношении наши предприятия в основном запросы села удовлетворяли, то в отношении качества техники у потребителей было немало серьезных и обоснованных претензий. Это касается красноярского комбайна «Сиби- ряк», ростсельмашевской «Нивы», таган- рогского «Колоса». Случаи некачествен- ной сборки, сварки, дефектов в отдельных деталях нередко допускали коллективы Челябинского тракторного завода, Одес- ского завода почвообрабатывающих ма- шин. Алтайского и Московского заводов тракторных агрегатов. Нас также часто кри- тиковали за недостаточную универсаль- ность машин, за нехватку запчастей. Все это так, все это справедливо. Но, наверное, справедливо и другое, что тоже нельзя сбрасывать со счетов. Маши- ГгтМ U U II Iixhhki ВЫПУСКАЕТСЯ В КРАСНОЯРСКЕ Самоходный комбайн СКД-6 «Сибирян», вы- пускаемый в Красноярске, работает во мно- гих районах страны (см. «Науна и жизнь» № 7, 1982 г.) Он используется для уборки зерновых, зер- нобобовых и крупяных культур, подсолнеч- ника, семенных трав, сои. Использование дополнительных приспособлений позволяет убирать длинностебельные хлеба повышен- ной влажности в условиях Нечерноземной зоны РСФСР. Пропуснная способность ком- байна СКД-6 — 6,3 килограмма зерновой массы в секунду, ширина захвата сменных жаток — 4,1 и 5 метров. Надежность и удобство управления рабочи- ми органами комбайна обеспечивают гид- равлические механизмы в узлах регулиров- 40
на, как известно, требует ухода, внимания, в конце концов заботы. Однако при экс- плуатации тракторов, комбайнов и само- ходных шасси комплекс операций по тех- ническому обслуживанию этих машин вы- полняется зачастую лишь на 10—15 про- центов. Скажу больше, немало машин использу- ется на селе сезонно, и они зачастую вы- ходят из строя не из-за отсутствия запас- ных частей — из-за небрежного содержа- ния. Выборочные проверки показали, что правила хранения и заправки топливом, смазочными материалами в очень многих хозяйствах не соблюдаются. Регулярная профилактика нередко не выполняется. А это приводит к тому, что приходится производить преждевременный капиталь- ный ремонт. Такой уровень эксплуатации, конечно же, губительно сказывается на со- стоянии техники. И не нужно, по-моему, доказывать, что надежная сохранность машин и механизмов, правильная их экс- плуатация — огромный резерв экономии. И все же повышение качества и надеж- ности в сельскохозяйственной технике на- чинается с заводов. Что же делается в этом отношении сейчас? Прежде всего обращу <|ГГЯТИЛЕТКА I98M985 Продовольственная программа СССР внимание на новшество в планировании. Впервые, начиная с января 1983 года, в са- мостоятельный раздел плана экономическо- го и социального развития министерства объединены меры, цель которых — повы- сить надежность тракторов, двигателей и сельскохозяйственных машин. Эти меры предусматривают дополнительное выделе- ние необходимых трудовых, материальных и финансовых ресурсов, введение различ. ных доплат и надбавок. Почему это было сделано? Пока не исчерпаны ресурсы модерниза- ции, конструкторы стремятся всесторонне улучшить модели выпускаемых серийно машин. Но производственникам далеко не всегда выгодно осуществлять подобные, несомненно, полезные новшества. Ведь за- вод при этом должен изыскать дополни- тельные средства, трудовые ресурсы, вре- кн оборотов барабана, отключения жатни, перевода шнена бункера из транспортного положения в рабочее и обратно, привода вибраторов бункера, очистки воздухосбор- ника. Сейчас с целью увеличения произ- водительности и надежности «Сибиряна», улучшения условий для работы механизато- ров ведется его модернизация. зывая, где сложилась неблагополучная си- туация. Электроника не только информиру- ет о перегрузке или неисправности узлов, но и вовремя останавливает машину, если бункер переполнен. Прн этом «маячок» на крыше набины комбайна сигнализирует во. дителю автомобиля, чтобы тот незамедли- тельно подруливал н бункеру. МОЩНЫЙ АГРЕГАТ Широкое внедрение комплекса агротехниче- ских мер в земледелие значительно повыси- ло урожайность зерновых культур. Даже та- ким, достаточно мощным- комбайнам, нак «Колос» и «Нива», становится все труднее справляться с уборкой. Ведь их производи- тельность рассчитана на съем относительно низких урожаев, таних, накие получали лет 15—20 тому назад. Новый мощный высоко- производительный комбайн «Дон-1500» раз- решает эту проблему. Его пропускная спо- собность — 7—8 нилограммов хлебной мас- сы в секунду. Комбайн использует основную жатку с шириной захвата 9 метров и смен- ную с шириной захвата 6,7 метра. Емкость бункера, где свободно может поместиться ав- томобиль «Жигули»',— 6 кубометров. Образцы нового номбайна испытываются в различных почвенно-нлиматичесних зонах, на Кубанской, Центральной, Западной, Се- веро-Кавказской и ряде других машиноис- пытательных станций. Серийный выпуск «Дона-1500» начнется в XII пятилетке. Сей- час на десятках заводов создаются мощно- сти для производства деталей и узлов новой машины. Комбайн «Дон-1500» имеет комфортабель- ную набину (иа снимке). Она герметична, звуконепроницаема, оснащена кондиционе- ром. Стенла набины тонированы. Сиденье механизатора автомобильного типа имеет рессоры и может регулироваться по высоте. Рулевая колонка также регулируется по вы- соте и по наклону. Еще одна новинка — электронное устройство для автоматическо- го управления и контроля за рабочими ор- ганами. Это устройство соединено с датчи- ками, установленными на всех важнейших узлах комбайна. В случае перегрузки или неисправности соответствующая красная лампочка зажигается на табло, точно ука- 41
мя, выполняя в то же время текущие за- дания. Новый раздел в плане предусмат- ривает для подобных ситуаций благоприят- ные экономические условия и, самое глав- ное, помогает наладить контроль на всех уровнях. Ведь предприятие может сделать «поощрительные» надбавки к оптовой це- не, если повышение качества и надежно- сти доказано результатами испытаний, и тем самым компенсировать затраченные средства. И потребителю, в свою оче- редь, выгоднее заплатить чуть дороже за более качественную и надежную техни- ку, чтобы не знать забот при ее эксплуа- тации. Экономические меры дополняются орга- низационной перестройкой. В составе на- ших крупных производственных объедине- ний и заводов созданы специальные служ- бы эксплуатации. Их функции — шеф- монтаж, техническое обслуживание в га- рантийные сроки, обучение механизаторов особенностям эксплуатации новых машин, подготовка информации о новой технике, правилах ее содержания. Если же говорить непосредственно о но- винках, то следует прежде всего назвать модернизированный комбайн «Сибиряк» (см. «Наука и жизнь» № 7, 1982 г.), вы- пуск которого начат с опережением плано- вых сроков. Активно готовятся производ- ства для выпуска модернизированных ком- байнов «Колос» и «Нива». Эти машины об- ладают повышенной мощностью, они бо- лее экономичны по сравнению с преды- дущими моделями. Имеется, например, переключатель заднего хода с изменени- ем скорости, более надежными стали жатвенные части комбайнов, различные гидросистемы, которые раньше доставля- ли много огорчений механизаторам. Группа конструкторов Таганрогского комбайнового завода под руководством Юрия Николаевича Ярмашева завершает создание роторного зерноуборочного ком- байна с весьма высокой пропускной спо- собностью— 10—12 килограммов зерновой массы в секунду. В производственном объединении «Харь- ковский тракторный завод» начат выпуск разработанного здесь гусеничного энерго- насыщенного трактора Т-150. Эта машина обеспечивает повышение производитель- ности по сравнению с предшествующими моделями в 1,4 раза. Улучшена конструкция комбайна для ТЮТ.+.Ч1ЖШПЯ I ОВЕККОИ УНИВЕРСАЛЬНАЯ МАШИНА Продукция Владимирского завода — высоко- экономичный, маневренный универсально- пропашной трактор «Владимирец». Выпуска- ются его различные модификации. Трактор «Владимирец» можно использовать с 83 сельскохозяйственными оруднямн на обработке земельных участков, при по- севе и посадке овощей, уходе за растениями и уборке сена, а также на животновод- чесних фермах. Машина имеет эффективные конструктив- ные элементы: гидрофицированный крюк, узлы блокировки дифференциала, регули- ровки колеи передних и задних нолес и дру- гке. Еще одно достоинство «Владимирца» — его привлекательный внешний вид. 42
уборки кукурузы, свеклопогрузчика-очи- стителя, игольчатой бороны, культиватора- плоскореза и некоторых других машин, ко- торые теперь выпускаются на качественно новом техническом уровне. Продолжается совершенствование более 200 типов трак- торов и сельхозмашин. До конца пятилет- ки планируется заменить новыми свыше 70 морально устаревших моделей. Иными словами, модернизация — основное на- правление нашей политики. В создании новой и модернизации суще- ствующей техники немаловажную помощь оказывает программа «Системы машин для комплексной механизации сельскохозяйст- венного производства на 1981—1990 годы». Она определяет основные параметры и технический уровень машин применитель- но к различным почвенно-климатическим зонам. В составлении программы участ- вовали ученые и специалисты Минсельхоз- маша, Минсельхоза, Госкомсельхозтехники и других ведомств. Подобным образом в отрасли разработа- ны и утверждены 62 целевые комплексные программы. Цель, например, одной из них увеличить ресурсы основных тракторных агрегатов с 5—6 до 8 и даже до 9 тысяч часов. И это, заметьте, будет достигаться при снижении трудоемкости обслужива- ния. Такое улучшение показателей тракторов дает дополнительный экономический эф- фект около 1200 рублей на одну машину. В этом случае предприятие, как уже гово- рилось, имеет право сделать надбавку к действующей цене. Конкретно она составит 100 рублей на одну машину. Из 100 рублей «качественной» надбавки к оптовой цене машиностроители имеют пра- во использовать для себя 70 процентов, то есть каждый сходящий с конвейера трак- тор приносит заводу дополнительно 70 рублей. А это увеличение премии, фондов на социальное развитие коллектива. Так мы начинаем соединять в единую цепочку все звенья, имеющие отношение к произ- водству и использованию сельскохозяйст- венной техники, так стараемся строить эко- номику отрасли. Конечно, работа эта сложная. Но надежная техника в конечном счете должна стать экономически выгод- ной и для потребителя и для изготови- теля. Опыт показывает, что основные трудно- сти в решении проблемы повышения ка- НОВЫЙ ТИП КОМБАЙНА Роторный комбайн СК-10 представляет со- бой принципиально новый тип сельскохо- зяйственных машин. Его основная отличи- тельная особенность — роторное устройст- во, выполняющее одновременно обмолот и сепарацию зерновой массы. (См. «Наука и жизнь» N> 6, 1976.) При оборудовании маши- ны специальными приспособлениями появ- ляется возможность убирать кукурузу на зерно, подсолнечник, сорго, семенные тра- вы, зернобобовые и другие культуры. Комбайн СК-10 — базовая модель семейст- ва роторных комбайнов, включающего рисо- уборочный и зерноуборочный агрегаты по- вышенной проходимости для Нечерноземной зоны. Машина испытывается в различных почвенно-климатических зонах страны. Пред- варительные результаты убедительно пока- зывают, что на подборке валков и при пря- мом комбайнировании новый комбайн в це- лом значительно превосходит аналогичные зарубежные модели. 43
чества возникают как раз в результате не- соответствий между текущими и перспек- тивными задачами плана. Но что может по- казаться обременительным в начальной стадии планирования, окупится сторицей в ближайшем будущем. Потому затраты на повышение качества и надежности 'сель- скохозяйственной техники стоит делать своевременно. Например, в нынешней пя- тилетке мы должны начать массовое производство зерноуборочных комбайнов «Дон-1500». И с экономической и с техни- ческой точки зрения это будет флагман сельскохозяйственного машиностроения! Испытания комбайна «Дон-1500» прохо- дили в различных климатических зонах. На полях Ростовской области Герой Социали- стического Труда Нина Васильевна Пере- верзева намолотила на новом комбайне 20 тысяч центнеров хлеба — вдвое больше, чем в среднем один механизатор из рабо- тавших рядом на «Колосах». В двух словах о характеристиках машины. Пропускная способность «Дона-1500» до десяти кило- граммов зерна в секунду. Он может быть оснащен жаткой с шириной захвата шесть, семь и девять метров, бункером емкостью шесть кубических метров, который позво- ляет в четыре раза сократить простои при разгрузке. В комфортабельной кабине есть электронное устройство для автоматическо- го управления и контроля за работой узлов и механизмов. Что же касается новых образцов, то сейчас полным ходом ведется создание машин для уборки сои, подсолнечника, зернобобовых, крупяных и ряда других культур. Намечено поставить на конвейер высокопроизводительные агрегаты для равномерного внесения в почву минераль- ных удобрений, средств химической за- щиты растений и для противоэрозионной обработки почвы. Среди них зерноочистительные агрегаты производительностью 50 и 100 тонн в час, картофелесортировальный пункт B5 тонн в час), широкозахватные противоэрозионные культиваторы с шириной захвата 12 и 18 метров и другие. Основная же цель на эту пятилетку за- ключается в том, чтобы завершить ком- плексную механизацию производства прак- тически всех сельскохозяйственных куль- тур. К 1985 году, например, возделывание и уборка картофеля будут на 85 процен- тов выполняться машинами. Предстоит за- вершить механизацию выращивания таких трудоемких культур, как лен, сахарная свекла. Конечно, о всех новинках рассказывать трудно, да это, видимо, и не нужно. Еще раз подчеркну, что главный упор наши конструкторы делают на повышение каче- ства и надежности новых машин. Большие надежды в этой связи мы возла- гаем на использование комплексной си- стемы управления качеством выпускаемых изделий. Эта система должна гарантиро- вать стабильно высокий уровень продук- ции. За счет чего же достигаются гарантии? Использование рациональной технологии, техническое перевооружение, контроль ка- чества, сбор и анализ информации на всех этапах технологической цепочки, изуче- ние претензий и укрепление связей пред- приятия с потребителями — вот комплекс мер, позволяющих сдавать продукцию с первого предъявления, увеличивать вы- пуск изделий с государственным Знаком качества. Подобная система уже действует на Днепропетровском комбайновом заво- де имени К. Е. Ворошилова, где удалось добиться значительного улучшения каче- ства продукции и повысить эффективность производства. В порядке эксперимента мы намерены аттестовать лучшие заводы на право име- новаться «Предприятие высокого качества продукции». Другое направление — распространение опыта бездефектной работы или пере- стройка отделов технического контроля по бригадному принципу, когда каждый кон- тролер отвечает за свою бригаду, а брига- да в целом — за каждого своего работни- ка. В этом отношении много интересного, нового, полезного дает опыт производст- венных объединений «Минский тракторный завод имени В. И. Ленина», «Целиноград- сельмаш», «Гомсельмаш», а также Павлов- ского опытно-экспериментального завода. К сожалению, далеко не все вопросы по- вышения качества разрешимы нашими си- лами. Например, нам не хватает пластмасс с заданными свойствами, чтобы, используя их для изготовления деталей и конструк- тивных элементов, экономить металл. Большинство отказов в работе тракторов обусловлено низким качеством шин, не- хваткой рукавов высокого давления для гидросистем, армированных манжет на ос- нове силиконового каучука, отсутствием транспортерных лент с покрытием из поли- хлорвинила. Но того, кто работает на трак- торе или комбайне, не интересует, по чьей вине отказывает его машина. У него поло- жение чрезвычайное — простаивает тех- ника! Металл, который мы получаем, тоже ча- сто оставляет желать много лучшего. При изготовлении машин нами сегодня исполь- зуется низколегированных сталей в 4—5 раз меньше, чем ведущими зарубежными фирмами, высокопрочного чугуна — в 8— 10 раз, спеченных материалов — в 12 раз меньше. Особенно остра ситуация с высо- копрочными профилями металлопроката. Все это, безусловно, отрицательно влияет на качество нашей продукции. Вместе с тем справедливости ради сле- дует сказать, что за последние месяцы в снабжении металлом ощутимы перемени к лучшему. Видимо, сказывается воздейст- вие новых форм планирования агропро- мышленного комплекса. Наметившаяся рит- мичность поставок, если она будет сохра- нена и дальше, позволит ускорить разра- ботки и увеличить поставки прогрессивной сельскохозяйственной техники. Записал Э. АДЖИЕВ. Фото В. Снетанина. 44
НЕСТАНДАРТНЫЙ АНАЛИЗ Математическим анализом (в кругу математиков — просто анализом) называют в совокупности те разделы математики, существо которых составляют методы диффе- ренциального и интегрального исчислений. Издавна он служит традиционной, привыч- ной—можно сказать, стандартной — основой для образования специалистов по точ- ным наукам. Но вот в математических публикациях с недавних пор стал мелькать термин «не- стандартный анализ». Объединяемые им концепции позволили сократить доказатель- ства многих теорем, оказались удобными для построения математических моделей физических явлений... В этой статье говорится главным образом о лежащем в основе нестандартного анализа понятии гипердействительного числа. Доктор физико-математических наук В. УСПЕНСКИЙ. ЧТО ТАКОЕ БЕСКОНЕЧНО МАЛАЯ ВЕЛИЧИНА! Долгое время после своего возникнове- ния математический анализ именовался анализом бесконечно малых. Понятие бес- конечно малой величины и сейчас играет в нем важную роль. Как известно из школь- ного курса, всякая такая величина опреде- ляется как переменная, стремящаяся к нулю. Например, если единицу делить на по- следовательные натуральные числа и = 1, 2, 3 и так далее, то возникнет бесконечно малая последовательность: 1, 42, 7з V»,... Бесконечно малой является и, скажем, функция у=х2, когда ее аргумент х стре- мится к нулю. Один из наиболее принципиальных мо- ментов нестандартного анализа состоит в том, что бесконечно малые величины рас- сматриваются в нем не как переменные, а как постоянные. Такой подход хорошо сог- ласуется как с интуицией естествоиспыта- теля, так и с историей зарождения мате- матического анализа. Что касается интуиции, то достаточно раскрыть любой учебник физики, чтобы на- толкнуться на бесконечно малые прира- щения, бесконечно малые объемы и т. п. Все эти величины мыслятся, разумеется, не как переменные, а просто как очень маленькие, почти равные нулю. Что же касается истории математическо- го анализа, то в наиболее явной форме из- лагаемый подход проявился у одного из основоположников этой науки — Готфрида Вильгельма Лейбница. Скоро—в мае 1984 года—исполнится 300 лет с того дня, как символы dx и dy впервые появились на страницах математических публикаций, а именно в знаменитом мемуаре Лейбница «Новый метод максимумов и минимумов, а также касательных, для которого не слу- жат препятствием ни дробные, ни ирраци- ональные величины, и особый для этого род исчисления». Именно Лейбниц яснее других ощущал бесконечно малые величи- ны постоянными (хотя и воображаемыми, идеальными) величинами особого рода, и именно Лейбниц сформулировал правила оперирования с бесконечно малыми в ви- де исчисления. Какое же число следует называть бес- конечно малым? Во-первых, конечно, нуль. Но это не интересно — интересно найти бесконечно малое число, не равное нулю (например, положительное). Какие поло- жительные числа следует называть беско- нечно малыми? Первый — самый наивный — ответ таков: положительное число называется бесконеч- но малым, если оно меньше всех других положительных чисел. положительные _ г числа I 1 1—IMMtWtWtttWitH- С 2 К сожалению, действительного числа е с указанными свойствами нет и быть не может: е/2 будет положительным числом наука, вести с переднего края 45
меньшим е. Так что если мы не хотим от- казываться от привычных нам свойств дей- ствительных чисел (например, от возмож- ности разделить любое число на 2 или от возможности умножить любое неравенство на положительное число), но хотим иметь бесконечно малые числа, то приведенное определение бесконечной малости не годит- ся. Более изощренное определение бесконеч- ной малости числа &>0, которое мы и бу- дем использовать в дальнейшем, таково. Будем складывать число е с самим собой, получая числа е+е, е+е+е, е+е+е+е, ... Если все полученные суммы окажутся меньше 1, то число е и будет называться бесконечно малым. Другими словами, если е бесконечно мало, то сколько раз ни от- кладывай отрезок длины е вдоль отрезка длины 1, до конца не дойдешь. Знаток математики, разумеется, тотчас скажет на это: существование подобных бесконечно малых величии противоречит аксиоме Архимеда! Эта аксиома утвержда- ет: если взять любые два отрезка, то мень- ший из них (скажем, А) можно отложить столько раз, чтобы в сумме получить отре- зок, превосходящий по длине больший от- резок (В). На нашем рисунке для этого потребовалось отложить отрезок А всего четыре раза. ¦+- Если считать, что длины отрезков выра- жены числами, мы приходим к такой фор- мулировке архимедовой аксиомы: для лю- бых двух чисел а и Ь, для которых 0<а<Ь, одно нз неравенств a+a>b, a+a+a>b... обязательно выполнено. В дальнейшем, говоря об аксиоме Архимеда, мы будем иметь в виду именно эту формулировку. Из нее видно, что в множестве действи- тельных чисел (где эта аксиома выполня- ется) нет бесконечно малых, не равных ну- лю. Вывод из всего сказанного таков: если мы хотим ввести в математику бесконечно малые, рассматриваемые как некоторые постоянные величины, мы должны расши- рить множество действительных чисел R до некоторого большего множества R*- Элементы этого расширенного множества мы будем называть гипердействительными числами. В нем аксиома Архимеда не вы- полняется, и существуют бесконечно малые числа — такие, что сколько их ни склады- вай с собой, сумма все время будет оста- ваться меньше единицы. Подобно тому, как обычный (или стан- дартный, или архимедов) математический анализ занимается изучением множества действительных чисел R, нестандартный (или неархимедов) анализ изучает множе- ство гипердействительных чисел R *. КАК ПОСТРОИТЬ ГИПЕРДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ЧИСЛО! Прежде чем браться за задачу, постав- ленную заголовком этой главы, выясним, каким требованиям подчинены гипердейст- вительиые числа в нестандартном анализе. Эти требования просты и естественны. Множество гипердействительных чисел со- держит в себе все обыкновенные действи- тельные числа. Над гнпердействительными числами выполнимы арифметические опера- ции: гипердействительные числа можно складывать, перемножать, вычитать и де- лить. При этом соблюдаются привычные за- коны арифметики (например, а-\-в равно в-{-а для любых гипердействительных чи- сел айв). Кроме того, гипердействительные числа сравнимы по величине: взяв два лю- бых различных гипердействительиых числа, можно определить, какое из них больше. Будем называть действительные числа стандартными, а остальные гипердействи- тельные числа нестандартными. Наряду с бесконечно малыми среди гипер- действительных чисел существуют и беско- нечно большие. Определяются они так: сколько ни складывай единицу с собою, ни одна из возникающих сумм не превзойдет бесконечно большого числа. Легко доказать, что если е бесконечно мало, но отлично от нуля, то число А — 1/е бесконечно велико. (Оговорка «отлично от нуля» важна: в нестандартном анализе, как и в стандартном, на нуль делить нель- зя!). Верно и обратное: если число А бес- конечно велико, то число е=1/А бесконеч- но мало. (Любитель математических дока- зательств без труда выведет отсюда, что все бесконечно большие числа нестандарт- ны). Гипердействительные числа, не являю- щиеся бесконечно большими, называются конечными. Оказывается, каждое конечное гипердействительное число а можно пред- ставить в виде 6-1-е, где Ь — стандартное число, а е — бесконечно малое. Прн этом число в называется стандартной частью ко- нечного гипердействительного числа а. Та- ким образом, множество конечных гипер- действительных чисел разбивается на клас- сы. В каждый класс входит какое-то стан- дартное число в и все бесконечно близкие к нему. (Числа хну бесконечно близкие, ес- ли у—х бесконечно мало.) Эти классы на- зываются (из уважения к Лейбницу) мо- надами: монадой стандартного числа в на- зывается множество всех бесконечно близ- ких к нему гипердействительных чисел. Обсудив структуру нестандартного «мик- ромира», скажем несколько слов и о строе- нии нестандартного «макромира» (мира бес- конечно больших гипердействительных чи- сел). Их можно разбить иа классы (галак- тики), каждый из которых устроен подобно множеству всех конечных гипердействитель- ных чисел («нашей галактике»). Именно, два гипердействительчых числа айв попа- дают в одну галактику, если их разность в—а является конечным гипердействитель- ным числом. Каждая галактика, как мы ви- 46
дели разбивается на монады: два числа а и в относятся к одной монаде, если в—а бесконечно мало. Среди галактик .дет ни самой большой, ни самой малой; между любыми двумя галак- тиками есть бесконечно много других галак- тик. Попытаемся теперь построить систему ги- пердействительных чисел, удовлетворяющую высказанным выше требованиям. Постара- емся сделать это как можно более просто, добавив к действительным числам только то, чего нельзя не добавить. Прежде всего нужно добавить к ним какое-нибудь бесконечно малое число е. Будем считать (это потребуется нам в дальнейшем), что число е положительно. Добавив е, нам придется добавить и 2е, Зе, е/2 и вообще все числа вида яе, где а—любое стандартное число: ведь мы хо- тим, чтобы в системе гипердействительных чисел было определено умножение! Но этого мало: нужно добавить и степени чис- ла е и суммы таких степеней. В возникаю- щей системе чисел, таким образом, оказы- ваются все многочлены от е с действитель- ными коэффициентами (стандартными) и все частные таких многочленов... Программа, как видим, намечается до- вольно последовательная. А начинается все с построения хотя бы одного-единственного бесконечно малого числа. Вот этим мы сей- час и займемся. Но прежде разберемся: а что же такое обычные числа? Например, натуральные — О, 1, 2, 3 и так далее? НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ В попытках объяснить, что такое число, нам не обойтись без столь важного матема- тического понятия, как эквивалентность. Ес- ли искать для него русский синоним, то на- иболее подходящим окажется, пожалуй, сло- во «взаимозаменяемость». Даже не вдаваясь в математические тон- кости, оставаясь в кругу повседневных пред- ставлений нетрудно укачать несколько свойств отношения взаимозаменяемости, связывающего какие-либо предметы. Во- первых, каждый из них взаимозаменяем с самим собой (математики называют это свойство рефлексивностью). Во-вторых, ес- ли один предмет заменим другим, то и вто- рой заменим первым (симметричность). В-третьих, если один предмет заменим вто- рым, а второй третьим, то первый заменим и третьим (транзитивность). Итак, три свойства. И если некоторое от- ношение, существующее в каком-то множе- стве предметов, обладает всеми тремя, то математики называют это отношение экви- валентностью. Возьмем для примера отношение «быть однофамильцем», существующее среди лю- дей. И один из создателей романа «Двенад- цать стульев», и первооткрыватель электри- ческой дуги, и композитор балета «Сотво- рение мира», и автор первого русского учеб- ника шахматной игры — однофамильцы (все они Петровы). Каждый из них одно- фамилец по отношению к себе. Далее: если Евгений Петрович однофамилец Василия Владимировича, то и Василий Владимиро- вич однофамилец Евгения Петровича. На- конец, если Евгений Петрович однофами- лец Василия Владимировича, а тот однофа- милец Андрея Павловича, то Евгений Пет- рович и Андрей Павлович — тоже однофа- мильцы. Как видим, отношение «быть одно- фамильцем» обладает всеми тремя призна- ками эквивалентности. Всеми тремя обладает и от юшение «на- чинаться на одну букву», существующее во множестве слои. А вот отношение «иметь хотя бы одну общую букву», определенное на том же словесном множестве, эквива- лентностью уже не назовешь. У него нет свойства транзитивности. В самом деле, слово кит имеет общую букву со словом кот, слово кот - - со словом рог, однако у слов кит и рог ни одной общей буквы нет. И вот что существенно: всякое отношение эквивалентности, введенное на некотором множестве, разбивает это множество на не- пересекающиеся подмножества — так назы- ваемые классы эквивалентности. Отношение «быть однофамильцем» разби- вает множество всех люден на подмножест- ва однофамильцев. Отношение «начинаться на одну букву» разбивает весь словарь на главы по буквам. ЧТО ТАКОЕ ЧИСЛО! Овладев необходимыми сведениями о классах эквивалентности, перейдем к воп- росу о том, что такое число. Но сначала заглянем на Казанский вокзал Москвы. На его фасаде установлены не совсем обычные часы: на их циферблате проставлены знаки зодиака. Каждому часу соответствует свой знак и каждому знаку — час: первый час обозначен символом Водолея, второй — Рыб, третий — Овна, четвертый — Тельца-.. 47
Несведущий может, конечно, перепутать Овна и Тельца, но с точки зрения математи- ки это не так уж важно. А важно то, что элементы обоих множеств—часов дня и зна- ков зодиака — могут быть поставлены во взаимно однозначное соответствие. Взаимно однозчачное соответствие связы- вает знаки зодиака и с месяцами года. Не- даром говорят: родился под знаком Стрель- ца илн, скажем, Девы... Какое же еще множество можно связать взаимно однозначным соответствием с тем или иным из уже названных? Понятно, что не всякое. Не подойдет тут, например, множе- ство ног осьминога: на все месяцы или на все знаки зодиака у него явно не хватит ног. А вот со множеством белых пешек мно- жество ног осьминога во взаимно одноз- начное соответствие поставить уже можно. Множество черных пешек здесь тоже годи- тся. И множество колонн Большого театра тоже. Нетрудно проверить, что взаимооднозна- чное соответствие обладает всеми тремя свойствами эквивалентности. А это значит, что вся совокупность конечных множеств разбивается этим отношением на классы эквивалентности. В одном из таких клас- сов окажутся множества зяаков зодиака, часов дня, месяцев года. В другом — мно- жества йог осьминога, белых пешек, чер- ных пешек, колонн Большого театра. Еще в одном — множества дней недели, нот гам- мы, цветов радуги, чудес света, гномов из сказки о Белоснежке. Еще в одном — мно- жества материков, олимпийских колец, пальцев одной руки... Что же объединяет множества, попавшие в тот или иной из этих классов? То, что в каждом из множеств, если они входят в один класс, содержится одинаковое число элементов. Но стоп! Можем ли мы употреблять по- нятие числа, не дав ему строгого определе- ния? Тут мнения математиков расходятся. Одни считают, что это вполне допустимо. Другие полагают, что понятие числа нуж- дается в определении. Не вступая в дис- куссию по этому поводу, заметим, что все сказанное до снх пор вплотную подвело нас к такому определению. Натуральные числа @,1,2,3,..) представля- ют собою классы эквивалентности, на кото- рые вся совокупность конечных множеств разбивается отношением взаимно однозна- чного соответствия. Так, число 12 представляет собой класс эквивалентности, куда попало множество знаков зодиака. Число 8 — класс, куда вхо- дит множество ног осьминога. Число 7 — класс, где оказалось множество дней неде- ли. Число 5 — класс, в котором содержится множество материков и так далее. Но это натуральные числа (то есть це- лые положительные и нуль). А отрицатель- ные? Как определяются они? Вспомните свои далекие школьные годы, когда вам впервые пришлось вычитать из меньшего натурального числа большее и когда вы бились над вопросами: сколько бу- дет 3—5? А 11—13? А 4—9? А 12—17? Легко заметить, что первые две пары чи- сел, соединенные знаком минус, определя- ют собою одно число (минус два), а ос-' тальные две — другое (минус пять). И те- перь уже нетрудно определить отрицатель- ные числа через эквивалентные пары нату- ральных чисел. Подобным образом можно определить ра- циональные числа, то есть дроби а/в. Каж- дую можно рассматривать как пару «чис- литель—знаменатель», причем в роли числи- теля а могут выступать все целые числа, а в роли знаменателя в — лишь целые поло- жительные. Перебирая всевозможные дро- би, мы тотчас заметим, как устанавливается между ними отношение эквивалентности. Например, 1/2, 3/б, 5/ю эквивалентны. Выра- жается этот факт известным правилом про- порции: эквивалентны друг другу любые две дроби я/6 и cjd, если ad = be. Каждый из классов эквивалентности, на которые прн этом разбивается множество дробей, объявляется рациональным числом, а лю- бая дробь из того или иного класса — пред- ставителем этого рационального числа. Ча- ще всего в роли представителей выступают несократимые дроби (скажем, из трех вы- шеперечисленных дробей — первая). Но ког- да дроби приходится приводить к обще- му знаменателю, в ход идут и несокра- тимые. Заметим: среди всех дробей находятся и целые числа — это дроби со знаменателем единица. Перейдем теперь к определению дейст- вительных чисел (то есть рациональных н иррациональных, взятых вместе). Начнем с напоминания: каждое иррациональное число можно сколь угодно точно прибли- зить той или иной последовательностью чисел рациональных. Вот, к примеру, не- сколько последовательностей, приближаю- щих число л; первые две—это десятичные приближения п с недостатком и избытком, третья основана на принадлежащем Лейб- ницу разложении в ряд числа л/4: 3» 3,1- 3,14- 3,Ш- 3,1415» 4- 3,2- 3,15. 3,142» 3,1416» Будем перебирать всевозможные сходя- щиеся последовательности и станем назы- вать их эквивалентными, если они сходятся к одному пределу. Так множество всех схо- дящихся последовательностей рациональ- ных чисел окажется разбитым иа классы эк- вивалентности. Каждый из получившихся при этом классов объявим действитель- ным числом, а любую последовательность из того или иного класса — представите- лем соответствующего действительного числа. Заметим: среди всех действительных чи- сел, определенных таким способом, оказы- ваются и рациональные. Каждое из них (на- пример, '/з) можно представить последова- тельностью с одинаковыми членами (для на- шего примера — '/з, 7s, 7s—)- 48
ЧТО ТАКОЕ ГИПЕРДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ЧИСЛО! Все сказанное до сих пор было разбегом для того, чтобы одолеть главное — вырабо- тать определение гипердействнтельного числа. И вот сейчас, мысля по инерции, станем рассматривать всевозможные последова- тельности действительных чисел. И опреде- лим гипердействительные числа как клас- сы эквивалентных последовательностей дей- ствительных чисел. Какие же последовательности мы будем считать эквивалентными с точки зрения вы- рабатываемого определения? Те, у которых совпадают почти все члены. Или скажем так: у которых не совпадает достаточно ма- ло членов. Выделенные слова, такие простые на пер- вый взгляд, выражают весьма непростые по- нятия. В тонкости, связанные с построени- ем системы гиперденствительных чисел, читатель сможет вникнуть, прочитав, на- пример, брошюру: В. А. Успенский- «Не- стандартный, или неархимедов, анализ»- М-, «Знание», 1983. Здесь же, ради самого первого и непод- робчого знакомства с обсуждаемыми поня- тиями, достаточно полагать, что две после- довательности, служащие определению неко- торого гипердействительного числа, заведо- мо эквивалентны, если у них не совпадает лишь конечное число членов. Например, эквивалентны последовательности: 1, '/2, "/з, Ч* '/„, ... (а) О, 0, '/з, 'А '/п. ... (Ь) Таким образом, (а) и (в) служат пред- ставителями одного и того же гипердействи- тельного числа. (Подчеркнем, что условие «иметь различными лишь конечное число членов» достаточно, но не необходимо для эквивалентности двух последовательностей.) Стандартные числа прн таком подходе мы определим через последовательности, у которых все члены одинаковы. Например, единицу представим последовательностью: I, 1. 1, 1, (с) Сравнивая два каких-то гипердействи- тельных числа по величине, возьмем пред- ставляющие их последовательности и назо- вем первую больше второй, если почти все члены первой больше соответствующих чле- нов второй, и лишь достаточно мало (ска- жем, конечное число) членов первой мень- ше соответствующих членов второй или рав- ны им. Например, нз приведенных здесь гипер- действительных чисел третье больше пер- вого, с>а. Действительно, у последова- тельности, выражающей число с, все члены, начиная со второго, больше соответствую- щих членов последовательности, выражаю- щей число а. Но это еще не все! Возьмем, например, стандартное число '/г и выражающую его последовательность: '/«. Чг. '/2, -. Все ее члены, начиная с третьего, боль- ше соответствующих членов последователь- ности, представляющей число а. И так оно будет, какое бы стандартное число мы ии взяли (см. график). Правда, нужное нам неравенство будет справедливо для все бо- лее далеких членов. Но нарушаться оно бу- дет всегда лишь конечным числом началь- ных членов! Итак, что же у нас получилось? Число а оказывается меньшим любого стандартно- го числа. Стало быть, мы создали столь не- обходимый нам образец бесконечно малого числа! Теперь дело пойдет легче. Как, например, определить сумму двух действительных чи- сел? Возьмем выражающие их последова- тельности и сложим их почленно — резуль- тат и назовем искомой суммой. Аналогично определим произведение двух гипердейст- вительных чисел — почленно перемножая представляющие их последовательности. Ес- ли требуется вычислить функцию от гипер- действителыюго числа, то вычислим ее от членов соответствующей последовательности и возникшую при этом последовательность назовем искомой функцией... ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ Докажем, что каждое конечное гипердействитель- ное число а можно пред- ставить в виде fc+e, где b— стандартное число, а е — бесконечно малое. Если число а является стандартным, то есть дей- ствительным, то Ь~а, е= 0. Если же оно нестандарт- но, разобьем все стандарт- ные числа на два класса: пусть в первом будут все числа меньшие, чем а, во втором — большие, чем а. При этом получается, что каждое число первого клас- са меньше каждого числа второго класса. А тогда, как известно из стандарт- ного анализа, существует действительное число, раз- деляющее эти классы: оно либо самое большое в первом классе, либо самое меньшее во втором. Обо- значим это стандартное чис- ло буквой Ь. Пусть, для оп- ределенности, b есть наи- больший член первого клас- са (случай, когда b оказы- вается во втором классе, разбирается аналогично). Рассмотрим положитель- ную разность а—Ь. Если она не бесконечно мала, то можно найтн такое стан- дартное б, что а—Ь>6>0. Но тогда a>b+6>b, и по- лучается, что b — ие наи- большее число в первом классе. Значит, разность а—в бесконечно мала. Это число и примем за искомое е. Итак, а—6 = е, то есть а=Ь+е. 4. «Наука и жизнь» № 1. 49
При первом знакомстве с системой гипер- действительных чисел мы отмечали, что она разбивается на монады, в каждую из кото- рых входит какое-то стандартное число и все бесконечно близкие к нему. Попробуем представить себе монаду какого-либо чис- ла — например, ляти. Для этого призовем на помощь уже построечное нами бесконе- чно малое число а. Ясно, что числа 5 и 5+а принадлежат к одной монаде: ведь их разность, равная а, бесконечно мала. (Напомним- два числа входят в одну мона- ду, если их разность бесконечно мала.) Чис- ло 5 — а по той же причине принадлежит к той же моиаде, попадают в нее также числа 5 + 2а, 5 + а2 и т. д. А как представить себе какую-нибудь галактику? Возьмем произвольное гипер- действительное число d—конечное или бес- конечное, все равно. Число d-\-l находит- ся в тон галактике, что и d: ведь их раз- ность, единица, есть конечное действитель- ное число. (Напомним: два числа входят в одну галактику, если их разность — конеч- ное действительное число.) В той же га- лактике— числа d—/, d+5, d+25 и т. д. Возьмем теперь произвольное бесконечно большое гипердействительное число D. Об- разуем затем число 3D, тоже бесконечно большое. Они лежат в разных галактиках: их разность, равная 2Д бесконечно велика. Интересно после этого рассмотреть чис- ло 2D. Оно больше D и меньше 3D. Но разность у каждой пары названных чисел бесконечно велика. Иными словами, все они из разных галактик. И, очевидно, галакти- ка, содержащая число 2D, лежит между галактиками, содержащими числа D и 3D. Этот несложный пример иллюстрирует уже упоминавшееся положение нестан- дартного анализа: для любых двух различ- ных галактик можно указать «промежуточ- ную» галактику, расположенную между ними. ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕСТАНДАРТНОГО АНАЛИЗА В 1961 году в «Трудах Нидерландской академии наук» появилась статья А. Робин- сона «Нестандартный анализ». В статье бы- ли намечены как основные положения не- стандартного анализа, так и некоторые его приложения (например, к аналитической ме- ханике). В этой статье, в частности, гово- рилось: «Наша главная цель — показать, что эти модели дают естественный подход к старой почтенной проблеме построения ис- числения, включающего бесконечно большие и бесконечно малые количества. Как хоро- шо известно, использование бесконечно ма- лых, настойчиво защищаемое Лейбницем и без колебаний принимаемое Эйлером, было дезавуировано с появлением методов Коши, поставивших математический анализ на твердую основу». (Заметим в скобках, что за твердость основы надо было платить и сложностью аппарата и отдалением от фи- зической наглядности.) В течение последующих восьми лет вышли в свет три монографии, излагавшие .честан- дартную теорию. В 1966 году в биографию нестандартного анализа было занесено важ- ное событие: его методами удалось решить трудную проблему из теории гильбертовых пространств, не поддававшуюся «стандарт- ным» подходам. Сегодня приложения нестандартного ана- лиза внутри математики охватывают обшир- ную область от топологии до теории веро- ятностей. Что касается внематематических приложений, то среди них уже есть и при- ложения к математической экономике (рас- сматривается рынок с бесконечно большим числом участников, каждый из которых вно- сит бесконечно малый вклад), и к кванто- вой механике (рассматривается бесконечная флуктуация поля в бесконечно малой обла- сти), и к статистической механике (рассма- триваются системы из бесконечного числа частиц). В 1981 году вышла книга Р. Лутца и М. Гозе «Нестандартный анализ: практичес- кое руководство с приложениями». В этой книге после изложения основных принципов нестандартного анализа рассматриваются вопросы теории возмущений. Грубо говоря, задача теории возмущений состоит в следу- ющем. Имеется какой-то математический объект (многочлен, дифференциальное урав- нение и т. д.). Его чуть-чуть изменяют. Как связаны свойства получившегося объек- та со свойствами исходного? На языке нестандартного анализа задача ставится так. Исходный объект является стандарт- ным. Изменение, которому он подвергается, бесконечно мало. Что можно сказать о свой- ствах измененного объекта, если нам изве- стны свойства исходного? Мы видим, что понятия нестандартного анализа фигуриру- ют уже в самой постановке задачи (а не только в ее решении). Разумеется, можно пытаться перевести задачу на язык клас- сического анализа и решать ее классичес- кими средствами. Однако, как пишут авто- ры упомянутой книги, в результате приме- нения нестандартных методов появляются «как изящные формулировки, так и интуи- тивно более ясные доказательства». Нестандартный анализ завоевывает все большее признание. Ему и его приложениям было посвящено уже несколько междуна- родных симпозиумов. В течение последнего десятилетия нестандартный анализ (точ- нее — элементарный математический анализ, основанный на нестандартном подходе) преподавался в ряде высших учебных заве- дений США. Некоторые итоги такого рода преподавания были подведены в методиче- ской статье, опубликованной в 1976 году в «Американском математическом ежемесяч- нике». Статья заканчивается фразами: «Опа- сения, ...что те студенты, которые будут изучать математический анализ при помощи инфинитезимальных (бесконечно малых.— В. У.) элементов, в меньшей степени овла- деют основными навыками, должны быть без сомнения сняты. Более того, представ- ляется весьма вероятным, что использова- ние инфинитезимального подхода сделает курс математического анализа гораздо бо- лее живым и увлекательным как для пре- подавателей, так и для студентов». 50
СУДЬБЫ МАЛЫХ РЕК Профессор С. ВЕНДРОВ. Так же, как люди — совсем не родствен- ники — случается носят одинаковые фами- лии: Ивановы, Черновы, Федоровы, так и реки бывают «однофамильцами». Одна ре- ка Ока впадает в Волгу, другая — в Анга- ру. У Амура есть большой приток Анюй, и у Колымы — Анюй. Особенно много оди- наковых названий у малых рек. Наверное, в каждой области есть речки Черная, Ива- новка и т. п. В Ангаро-Енисейском речном бассейне две Бирюсы, обе таежные, но с разными судьбами. Одна Бирюса течет в Иркутской области, сливаясь с рекой Чуной, несет свои быстрые воды в Ангару. Это о ее «тревожной красе» поется в песне Э. Кол- мановского и Л. Ошанина. Другая речка Бирюса впадает в Енисей в Красноярском крае, недалеко от Дивногорска. В отличие от своей ангарской «однофамилицы» эта Бирюса была куда скромнее и нравом и ви- дом: длина чуть больше 40 километров, ширина в устье метров 10, глубина не боль- ше полутора метров. К ее труднодоступ- ным скалистым и заросшим лесом берегам добирались лишь местные охотники и ры- баки да изредка заезжие смельчаки. Так было, пока не построили Краснояр- скую ГЭС. Плотина гидроузла, подперев Енисей, образовала огромное Краснояр- ское водохранилище. Бирюса стала одним из многочисленных его заливов. Вот как рассказывает о енисейской Бирюсе большой знаток Красноярского края и сибирских рек писатель Виктор Аста- фьев в рассказе «Нет мне ответа» (из кни- ги «Царь-рыба»): «В детстве мне доводилось слышать о красавице Бирюсе. Но дурная молва насчет леших, водяных и прочей нечисти, густо обретающейся по реке, отбивала желание здесь охотиться и рыбачить. То, что увиде- ли мы на нынешней Бирюсе, даже затоп- ленной, в плесени замзгнутой воды, не поддается ни слову, ни кисти — дух захва- тывает— такая красотища! Но есть здесь одна скала — особенная. Верстах в десяти от устья Бирюсы напо- добие полураскрытой книги, тронутой ржавчиной и тлением времени, грузно сто- ит она в воде. На одной ее стороне, на той, что страницей открыта в глубь материка, древним ли художником, силами ли приро- ды вырисовано лицо человека — носатое, двухглазое, со сжатым кривым ртом, и ког- да проходишь близко, оно плаксивое, а как отдалишься — ухмыляется, подмигивает: живем, дескать, ребята!». В скалистых берегах рукотворного зали- ва сотни пещер, украшенных причудливыми натеками. В древности многие из этих пе- щер были обитаемы. Археологи находят там остатки очагов, домашнюю утварь ка- менного и железного веков. Поразительная красота залива и окрест- ные достопримечательности реки-залива стали привлекать туристов. Теперь сюда легко подъехать по воде. Затопленная, пре- образованная малая речка Бирюса в своем новом качестве служит людям. 51
ЛУЧШЕ ОДИН РАЗ УВИДЕТЬ. Эти снимки, наглядно де- монстрирующие некоторые опасные изменения, проис- ходящие в организме куря- щего человека, поместил недавно чехословацкий жур- нал «Квети». Снимки сдела- ны с помощью растрового электронного микроскопа. На трех фотографиях вверху показано постепен- ное сужение артерии ку- рильщика под действием ядовитых веществ, содержа- щихся в табачном дыме, прежде всего никотина и угарного газа. Курение не только способствует отло- жению холестериновых бля- шек на стенках кровенос- ных сосудов, но и вызывает 52
ФОТОБЛОКНОТ Вести из лабораторий спазм мышечных волокон, имеющихся в толще стенок. В результате артерии сужа- ются, а то и вовсе закры- ваются, приток крови стано- вится недостаточным — с самыми фатальными по- следствиями для человека. На двух крупных фото- графиях слева—поверх- ность' языка при увеличе- нии в 200 (верхний снимок) и 300 раз. На верхнем снимке—язык некурящего человека. Вкусовые сосочки хорошо оформлены, язык чист. На нижнем снимке — язык заядлого курильщика, потребляющего в среднем 50 сигарет в день. Хорошо видны патологические из- менения вкусовых сосочков и накопившиеся отложения. Потому и чувство вкуса почти утрачено, а полость рта легко воспаляется. На снимках справа — уча- стки слизистой оболочки трахеи. У некурящего чело- века (верхний снимок) на ее поверхности хорошо развиты длинные реснички. Они постоянно работают. По поверхности слизистой пробегают волны, выгоняю- щие из трахеи занесенную туда с воздухом пыль, что- бы она не попала в лег- кие. Показанный на снимке кусочек был под местной анестезией соскоблен с по- верхности трахеи добро- вольца, после чего ему предложили выкурить не- сколько сигарет и снова взяли пробу слизистой обо- лочки трахеи. На нижнем снимке видно: реснички уничтожены ядовитым ды- мом. Если не курить, рес- нички постепенно восста- навливаются. Так как они выгоняют из легких болез- нетворных микробов, куря- щие чаще болеют простуд- ными заболеваниями. Журнал «Квети» сообща- ет, что много лет куривший редакционный фотограф, напечатав эти снимки с не- гативов, бросил курить. Мо- жет быть, они сыграют та- кую же положительную роль и для кого-то из на- ших читателей? щтжш 53
ars* ЩЕДРЫЙ ЖИТЕЛЬ ПУСТЫНИ И. КОНСТАНТИНОВ, специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь». Фото автора. Трудно сказать, когда верблюда назвали кораблем пустыни. Во всяком случае, это произошло очень давно: ведь одомашнили его примерно за 5 тысяч лет до нашей эры. Так датируются найденные в Египте ста- туэтки навьюченных верблюдов, а также изображения животных на скалах Асуана и Синая. Верблюд— верный помощник человека. Это — основное мясное и молочное живот- ное пустыни. На нем пахали землю, исполь- зовали при молотьбе, он вытаскивал гро- мадные бадьи с водой из глубоких колод- цев. Тысячелетия верблюд был незамени- мым транспортным средством. Лишь совсем недавно его вытеснили автомобили, самоле- ты и другая техника. Грузоподъемность верблюда завидная: он может нести примерно половину собствен- ного веса. Рекордисты — столько же, сколь- ко весят сами,— более 700 килограммов. И с такой тяжестью шагает животное по не- скольку десятков километров. Верблюд не только могуч, но и легок на ногу. Он до- стигает скорости более двадцати километ- ров в час. Верблюд — иноходец, его шаг отрегули- рован так, что оп одновременно выносит вперед конечности, расположенные по од- ну сторону тела. Такая ходьба и позволяет ему поддерживать постоянную скорость на 54 больших расстояниях—до 80—90 километ- ров в день. Это животное прекрасно приспособлено к жизии в пустынях и степях. Густая шерсть надежно защищает от ночных холо- дов и полуденного зноя. Верблюд нетребо- вателен к пище, порой на пастбищах труд- но найти что-либо, кроме колючек и соля- нок, но они-то и составляют основу его питания. Был произведен такой подсчет. На од- ном из участков пустыни было выявлено 290 видов обитающих там растений. Из них верблюд употребляет 161 вид (сочные, нежные растения съедает полностью, у гру- бых — листья и верхушки), крупный рога- тый скот — 68. По нескольку дней верблюд может не пить, а это в условиях безводья немало- важно. Спокойно пасется или шагает с грузом по раскаленному, пышущему жаром песчаному бархану, практически не утопая в сыпучем песке. Его раздвоенные копы- та очень широки, ступни же защищены эластичной мозолистой подушкой. По этому признаку верблюдов я лам — жите- лей высокогорий Южной Америки — зо- ологи объединили в один отряд: мозоле- ногие. Эластичные подошвы верблюда не вы- таптывают пастбища, где кормятся живот-
ные, растительность там легко возобнов- ляется. Народы, населяющие пустыни, называют верблюда «джамаль», что означает краси- вый. Испокон века он был мерой ценно- стей. Размером верблюжьего стада опреде- ляется благосостояние семьи, приданое невесты. Верблюд — герой сказок, стихов, посло- виц и легенд. Вот одна из пословиц— арабская. «Аллах создал человека из гли- ны. После содеянного у него осталось два комка глииы: из одного он сотворил верб- люда, а нз другого — финиковую пальму». Для продажи верблюдов есть специальные базары. Устраиваются выставки и смотры, соревнования и фестивали, где определяют самых умных н красивых, быстрых и мо- гучих. Джигиты демонстрируют ловкость и смелость в покорении необъезженного вер- блюда. Усидеть на нем значительно слож- нее, чем иа лошади, ие ходившей под сед- лом. Устраиваются соревнования на даль- ность перехода. Сейчас в мире насчитывается около пят- надцати миллионов верблюдов. Больше все- го их в странах северо-восточной Африки, меньше — в азиатских. Кстати, дромадеров значительно больше — 90 процентов миро- вого стада верблюдов. Верблюды делятся на два вида — двугор- бых (бактрианов) н одногорбых (дромаде- ров, нначе дромедаров). Виды подразделя- ются на породы. Дикие двугорбые верблю- ды сохранились лишь в небольшом числе в Монголии. Они внесены в Красную книгу МСОП. Верблюдоводство широко развито у нас в стране, нм занимаются в Южном Повол- жье, Казахстане, Средней Азии. Верблюды потеряли транспортное значение, но их разводят ради шерсти, молока, мяса, кожи. Обитатели северных районов страны — двугорбые верблюды (бактрианы) казах- ской и калмыцкой пород. В Средней Азии, особенно в Туркмении, где очень жарко, разводят дромадеров породы арвана. Они более приспособлены к палящему солнцу и безводью, но плохо переносят мороз и снег. У нас в стране протянулась единствен- ная в мнре зона (от города Шевченко до города Чимкента), где живут и одногор- бые и двугорбые верблюды. В Марыйской области есть Сакар-Чагин- скнй район, где расположен Государствен- ный племенной верблюдоводческий завод Сакар-Чага — одно из крупнейших хозяйств отрасли. Арвана здесь более полутора тысяч, да в каждом доме их по одпому, а то и по нескольку держат—словом, настоящее вер- блюжье царство. И в этом я убедился в первый вечер, когда в поселке раздался рев—с пастбища возвращалось стадо част- ных дромадеров. Животные, раскачиваясь. В табунах ветеринарные врачи проводят осмотры животных, делают профилактиче- сиие прививки. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ЖИВОТНЫЕ вышагивали по улице, останавливались у своих домов, где их ждали хозяйки. Скоро запахло молоком — началась дойка. Утром снова молочный аромат н верблю- жий рев — животных погнали кормиться в пустыню. И так каждый день ¦— зимой и летом, весной и осенью. Раз в год, когда весна набирает силу, а до зноя остается несколько дней, пример- но в середине апреля, начинается стрижка верблюдов. Раньше это было трудоемкое, небезопасное занятие. Верблюда надо было поймать, крепко связать, повалить на зем- лю, н не менее 5 человек с ножницами в руках начинали его стричь. За день такая бригада обрабатывала до 15 животных. Случались во время стрижки травмы—н у верблюдов и у людей. Здесь, в Сакар-Чага, придумали верблю- жью «парикмахерскую». Животных сгоня- ют к длинному, узкому коридору, сложен- ному из толстых бревен, отгораживают каждое животное бревном, так что ему не повернуться, и с помостов людн стри- гут верблюда электрическими машинками. Шерсть гирляндами сползает с животных, ее складывают в мешки и уносят на сорти- ровку. У взрослых животных шерсть более темная н грубая, у молодых тоньше: в ней больше пуха. За день обрабатывают табун в 100 голов. С одного верблюда в среднем получают более двух килограммов шерстн, но среди них есть и рекордсмены, которые дают до четырех килограммов. Верблюжья шерсть значительно крепче овечьей. Люди давно нашли ей примене- ние. В Туркмении из нее вяжут варежкн, свитеры, делают ткани н шьют нз них легкие летние мужские халаты— чекмены, стегают одеяла, набивают подушки, но ни- когда верблюжья шерсть не употреблялась на носки, кошмы, ковры. Обычай запре- щал ходить по ней. 55
Из шерсти ткали специальный платок для хлеба — сачак. В ткань вплетались нитн нз крашенной в разные цвета овечьей шерсти: верблюжья шерсть крашению не поддает- ся — остается коричневой. В сачаке хлеб долго сохраняется свежим. Со стригалями в Сакар-Чагинском заводе верблюды встречаются раз в год. А с дояр- ками—4 раза в день, в период доильного сезона. И все это время рядом с верблю- дицей должен быть ее малыш. Не будет его—не надоишь нн каплн молока. Перед дойкой малыша подпускают к матерн, он начинает ее сосать. Но наслаждаться ему дают чуть больше минуты. Подходит дояр- ка, аккуратно его отгоняет и быстро на- чинает доить верблюдицу. На это уходит минуты три, не больше. Объем выме- ни у верблюдицы маленький, всего 2—2,5 литра. В день в Сакар-Чапшском заводе в сред- нем получают от дойной верблюдицы шесть литров молока. В домашних условиях удои несколько выше, животных обильно под- кармливают, дают зеленую массу, дробле- ный ячмень, жмых, хлопковую шелуху. Молоко верблюда имеет жирность 3—6 про- центов. Оно хорошо хранится в свежем виде, долго не закнсает. На вкус оно сладковатое, густое, ароматное. В Туркмении верблюжье молоко пьют цельным, делают из него масло, агаран — продукт, напоминающий кисловатый, очень жирный мягкий творог, но, главное, из не- го готовят чал. Напиток этот любим во всех уголках Туркменнн. Он легко пьется, хорошо утоляет жажду, приятен на вкус— слегка кнсловат, нежнрен, в нем много витаминов. Чал отлично усваивается организмом, оказывает тонизирующее влияние на процесс дыхания, способствует пищеварению. Чал в Туркмении умеет готовить каждая хозяйка: в верблюжье молоко добавляется вода, кладется специальная закваска. Напи- ток зреет. Чал постоянно взбадривают — добавляют молоко в воду, пока не иссяк- нет сила закваски. В Сакар-Чапшском заводе есть неболь- шой цех по производству чала. С завода напиток, разлитый в бутылки, отправля- ют в Мары, в ближайшие санатории. Со- трудники хозяйства мечтают о современ- ном оборудовании, о новом помещении, что позволило бы значительно увеличить вы- пуск чала — он пользуется большим спро- сом. Первая выжеребка у арвана бывает в 4—5-летием возрасте. Мать с малышом помещают в бутятник. За малышом внима- тельно следят: ведь верблюжонок— созда- ние очень нежное. Теленок гораздо быстрее становится самостоятельным. Прошло время, подрос малыш, верблю- дицу начинают приучать х дойке. В верб- людоводстве это один нз труднейших мо- ментов. При первых дойках молодой мате- ри связывают задние ноги, крепко держат ее. Примерно через месяц она становится спокойнее, покладистее, доверяет доярке. Доят верблюдиц стоя. Ведро для молока прикрепляют к ремешку и вешают на шею. В Сакар-Чагинском заводе есть доярки, у которых по 25 верблюдиц. Первое прави- ло — никогда не обижать верблюдицу, не кричать на нее, добиваться своего только лаской. Верблюд очень обидчив и при случае, даже если пройдет много времени, отомстят врагу — ударит, укусит, может подмять. Вообще память у этих животных удиви- тельная. В Сакар-Чагинском заводе были такие случаи. Племенных верблюдов про- давали за сотнн километров в другие обла- сти, их везли туда на машинах, по желез- ной дороге. И каково же было удивление, когда, спустя несколько недель после про- дажи, животные возвращались домой. Бег- лецам приходилось преодолевать вплавь бурную н довольно широкую Амударью, бескрайние барханы Каракумов. Верблюда нужно приучить к новому местожительству, хорошо к нему относить- ся, внимательно следить, чтобы он не ушел. Существует испытанный метод: животных выпускают в загончнк, огороженный невы- соко поднятой над землей веревкой, можно быть спокойным — через нее они не пере- шагнут. Это одна нз многочисленных зага- док в поведении верблюда. В Каракумах у верблюдов нет врагов, кроме насекомых, в первую очередь ко- маров. Там, где поднялся по берегам рек и каналов тростник, верблюдов нет. Не любят верблюды сырые места. Раздолье н покой для них среди барханов, где гуляет ветер и растет узловатый саксаул. В Сакар-Чагинском заводе ведут борьбу с комарами, окуривая места их скопле- ний. В летнее время верблюдов обрабаты- Дойка верблюдов. 56
Стрижка верблюдов — непростое дело. Жи- вотных загоняют в специально сделанный из бревен коридор. Стригали работают элек- трическими машинками, стоя ка помостах. вают еженедельно специальными препара- тами, проводят так называемую купку. Ее цель — уничтожить насекомых, забравших- ся в шерсть. Случается, что арвана кусает каракурт. Пострадавшее животное теряет координа- цию, шатается на ходу, у верблюдиц про- падает молоко. Ветеринарные врачи постоянно следят за табунами, делают животным профилактиче- ские прививки, берут на анализы кровь. Крупные, стройные в Сакар-Чагинском заводе верблюды-арвана. Вес самцов— 600—650 килограммов, самок меньше— 450—460 килограммов. Живут дромадеры примерно до 40 лет, в 20—25 лет животные в расцвете сил. Самка приносит потомство 8—10 раз в течение жизни, как правило, одного очень симпатичного длинноногого верблюжонка. Хороши сакар-чагинские верблюды, все как на подбор — красивые, трудно из них какого-либо выделить. Но сотрудники хо- зяйства в конце любых торжеств находят все-таки самого лучшего. Решающее слово здесь за управляющим фермой Чары Ме- ретгельдыевым — ветераном хозяйства, уж кто-кто, а он хорошо знает верблюдов. По его команде животное кладут на землю и надевают на него специальное верблюжье деревянное седло — хоут. Оно надевается на горб таким образом, чтобы образовать ровное сиденье, сверху кладут мешки с тра- вой. Все это покрывают кошмой или ков- ром. На голову надевают что-то вроде раз- ноцветного колпака со шпилем — гупба называется это украшение. На бока и на грудь набрасывается сшитая из ярких ку- сков материи попона — дуя башлык. На шею прикрепляется большой медный коло- кол. С его звоном перекликаются на ходу мелкие колокольчики на коленях дромаде- ра. Все это после того, как хозяин сядет в седло н подаст команду «чу» — вставать. И пойдет «корабль пустыни» неторопливо, уверенно, слегка раскачиваясь, по празд- ничным улицам поселка. В Министерстве сельского хозяйства СССР есть отдел по разведению зебу, буй- волов, верблюдов и яков. Начальник отде- ла Анатолий Иванович Теребаев и старший зоотехник Герман Константинович Гаазе рассказали следующее. В конце двадцатых годов иа территории нашей страны насчитывалось более полуто- ра миллионов дромадеров и бактрианов. В пустыню пришел автомобиль, и значение верблюда как основного транспорта для народов Средней Азин и Казахстана резко упало, сократилось и количество животных. А ведь верблюдоводство — выгодная от- расль животноводства. Сейчас много дела- ется, чтобы она успешно развивалась, да- вала больше продуктов питания и шерсти. В хозяйствах, где занимаются верблюдо- водством, производится регулярно бонити- ровка — оценка животных. Их обмеряют, взвешивают, определяют продуктивность — подсчитывают удон, настриг шерсти, коли- чество мяса. Выявляют лучших производи- телей. Дают характеристику потомству. Каждое животное получает свой паспорт, куда заносятся все эти данные. Современные методы верблюдоводства разрабатываются в двух научно-исследова- тельских институтах: в Алма-Ате н Ашха- баде. В Тимурском совхозе в Чимкентской области ведутся работы по гибридизации одногорбых и двугорбых верблюдов. Их потомство называют нары. Цель этой рабо- ты — повышение продуктивности живот- ных. Ученые стараются выявить н закре- пить ценные качества родителей, проверя- ют полезность скрещивания. В совхозе про- водятся опыты по машинной дойке, стриж- ке, купке. Специалисты создают навесы, бутятники, фермы — все это строится нз дешевого местного материала, исходя из того, что там, где живет верблюд, нлн вооб- ще холодов не бывает, нли случаются они чрезвычайно редко. Остро стоит вопрос о механизации труда верблюдоводов. Строительство новых совхозов, ферм, оснащение их современным оборудованием, расширение площадей пастбищ, организа- ция направленной подкормки животных — таковы перспективы. В прошлом году принята новая тарифи- кация труда верблюдоводов. Впервые четко названы н разграничены профессии, заня- тые в этой отрасли: табунщики, доярки, стригали, специалисты по приготовлению молочнокислых продуктов... Повышены це- ны на верблюжью шерсть. Задача — иметь такое поголовье бактрна- нов и дромадеров, чтоб верблюд мог быть одним нз основных мясных и молочных жи- вотных для жителей пустыни. 57
НАУКА И ЖИЗНЬ ЗАМЕТКИ ОП С ОВЕТСКОИ ЛУКЕ И ЕХНИКЕ ПИЛЮЛИ ДЛЯ МОТОРА Ученые института «Гипро- никель» в Ленинграде сде- лали оригинальные «пилю- ли» для машин: они суме- ли микроскопические ко- мочки смазывающего веще- ства одеть в тончайшие ни- келевые оболочки. Порошок, состоящий из таких пилюль, методом плазменного напыления на- носится на трущиеся дета- ли. Под воздействием ра- бочих нагрузок никеле- вая оболочка разрушается, смазка постепенно просту- пает наружу и смягчает трение, продлевая тем са- мым жизнь детали. Порш- невые кольца, например, с напыленным «пилюльным порошком» служат в три ра- за дольше, чем обычные. ГЕОТЕКСТИЛЬ «Какая ткань предлагает- ся для автотрассы Москва— Рига?» — вопрос был по- ставлен серьезно, и ни у кого из присутствовавших на совещании недоумения не вызвал: для строитель- ства дороги действительно требовался текстиль, прав- да, особый, предназначен- ный лечь прослойкой в те- ле земляного полотна или дорожной одежды. Потому и называют его «геотек- стиль». В Государственном всесо- юзном дорожном научно- исследовательском инсти- туте — Союздорнии (г. Ба- лашиха Московской обл.) — разработан геотекстиль под названием «дорнит». Дела- ется он из отходов, получа- ющихся при изготовлении искусственных и синтетиче- ских волокон, и по структу- ре напоминает ковровую дорожку. Прослойки из дорнита применяются при прокладке автотрассы, ко- гда встречается болотистая местность или переувлаж- ненные глинистые грунты. В основании насыпи, куда ре- комендуется настилать гео- текстиль, дорнит выполняет роль арматуры и препятст- вует перемешиванию гра- вийно-песчаного слоя со слабым грунтом основания дороги. «Текстильная технология» по сравнению с традицион- ной повышает устойчи- вость дороги к динамиче- ским нагрузкам, позволяет вести работы при любой по- годе и примерно на треть Укладывается дорнит. 58
сокращает потребность в песке, а соответственно и в транспорте. Укладывать дорнит про- сто: рулоны раскатываются, а концы полотен сшивают- ся, склеиваются или просто набрасываются внахлест. Дорнит выпускается в ру- лонах шириной 150 санти- метров. В рулоне — от 50 до 100 погонных метров ма- териала. Толщина геотекстиля — около 4 миллиметров, мас- са одного квадратного мет- ра — не более 500 граммов. Дорнит отлично зареко- мендовал себя на автотрас- сах, в том числе на нефте- промысловых дорогах в разных районах Сибири. ЭГИРИНОВАЯ ГЛАЗУРЬ При обогащении лопари- товой руды, из которой по- лучают ряд редких метал- лов, в отвал уходит порода с большим количеством эги- рина — минерала, отличаю- щегося высоким содержа- нием окислов железа. Специалисты Дедовского керамического завода объ- единения «Москерамика» экспериментальными рабо- тами доказали, что бросо- вый эгирин — ценное сырье для изготовления керами- ческой плитки. Эгириновый концентрат, добавленный в глазурь, в зависимости от количества окрашивает плит- ку в различные тона: от светлых зелено-серых до темно-вишневого. Кроме этого, он резко повышает морозостойкость глазури и может служить заменителем дорогостоящей и дефицит- ной композиции, входящей в ее состав. На заводе разработаны рецептуры эгириновой гла- зури. Новая технология признана изобретением (авторское свидетельство № 833629). ОТКУДА БЕРУТСЯ МИКРОЭЛЕМЕНТЫ! Важная биологическая роль микроэлементов в на- шей жизни сейчас доказана и общепринята: она связы- вается с каталитической деятельностью металлоэн- зимов, то есть определен- ных ферментов, активатора- ми которых являются мик- роэлементы. Есть данные, показывающие, что от со- держания, точнее, от про- порций микроэлементов в организме, зависит его им- мунологическая реактив- ность. Целый ряд заболева- ний, в том числе рахит, не- которые нарушения крове- творения, связывается имен- но с нарушением микроэле- ментного обмена в системе «окружающая среда — ор- ганизм». От состава микро- элементов в сельскохозяй- ственных растениях зависит в определенной степени урожайность, сроки вегета- ции и пищевая ценность ко- нечного продукта. Все это объясняет, почему принци- пиально важно иметь точ- ное представление об ис- точниках и путях формиро- вания микроэлементного состава в природной среде и живых организмах. Этим вопросом заинтере- совались ученые Института экспериментальной метео- рологии и Всесоюзного на- учно - исследовательского института мелиорированных земель С. П. Голенецкий, С. Г. Малахов и В. В. Сте- панок. Некоторые наблюде- ния дали им повод усом- ниться в традиционном мне- нии, что основными источ- никами микроэлементов служат: в растениях — поч- вы, в почве — почвообразу- ющие породы, в океане — продукты водной эрозии дна и берегов, подводного вулканизма и содержимое речных стоков, в аэрозо- лях — продукты вулканиче- ской деятельности и ветро- вой эрозии почв и горных пород. Ученые выяснили, что от- носительное содержание и пропорции микроэлементов различны во всех перечис- ленных средах. Интересно, например, что почвы бога- че, чем основные породы, такими преимущественно «летучими» элементами, как сера, калий, хром, медь, цинк, мышьяк, селен, бром, рубидий, серебро, кадмий, олово, сурьма, йод, теллур, цезий, золото, ртуть, сви- нец, висмут. Наземные ра- стения более обогащены ими, чем почвы. Максималь- но обогащены ими воды океанов и глобальные аэро- золи. Различие в микроэле- ментном составе смежных и взаимно проникающих природных сред весьма су- щественно, и объяснить его нельзя ни одним из прин- ципиально возможных ме- ханизмов фракционирова- ния элементов. Изучив тщательно проб- лему, ученые выяснили, что коэффициенты обогащения сред микроэлементами за- кономерно уменьшаются в ряду «глобальные аэрозо- ли — вода океанов — мхи — высшие наземные расте- ния — почва — земная ко- ра — изверженные вулкана- ми породы». В той же по- следовательности уменьша- ется и прямой контакт этих сред с атмосферой, что косвенно указывает на ее важную роль в формирова- нии микроэлементного со- става всех внешних гео- сфер, особенно океана и бионты. Подтверждают это и данные о потоках атмо- сферных микроэлементов на земную поверхность, вы- численные различными ав- торами для периода в 4,5 миллиарда лет — столько времени существует Зем- ля. Результатом кропотливой исследовательской работы стали следующие предпо- ложения: основным источником рассеянных микроэлемен- тов в почве, растениях и, вероятно, в океане служат атмосферные осадки, при- чем большую часть «лету- чих» микроэлементов при- носят глобальные аэрозо- ли; наиболее вероятным ис- точником микроэлементов в глобальных аэрозолях яв- ляется космическая пыль преимущественно кометной природы; биосфера Земли развива- лась в условиях достаточно интенсивного притока ко- метного вещества, поэтому микроэлементный состав этого вещества является эволюционно выдержан- ным и оптимальным для жизни; питание наземных расте- ний, включая высшие, боль- шинством микроэлементов осуществляется преимуще- 59
ственно аэральным пу- тем— непосредственно из атмосферы через поверх- ность их листьев. Проверка последних пред- ставлений подтвердила их состоятельность, и на этом основании Институт экспе- риментальной метеороло- гии совместно с ВНИИ ме- лиорированных земель раз- работали комплексное мик- роудобрение для внекорне- вой — аэрозольной — под- кормки сельскохозяйствен- ных растений. Это удоб- рение имитирует состав глобальных аэрозолей. Оно повышает урожайность прак- тически всех сельскохозяй- ственных культур и сущест- венно сокращает сроки ве- гетации. Применение но- винки частично решает про- блему экологизации сель- скохозяйственного произ- водства, так как по составу препарат не отличается от обычных атмосферных вы- падений, не нарушает мик- роэлементный состав почв и является наиболее естест- венным средством стимули- рования роста и развития растений. На основании проведен- ных исследовании ученые рекомендуют при оценке экологической обстановки вблизи источников техно- генных эмиссий загрязня- ющих среду веществ учиты- вать, что сейчас доказано наличие и, возможно, пре- обладание аэрального типа питания растений микро- элементами, а это означа- ет, что загрязнители, минуя почву, могут с местной сельхозпродукцией попа- дать непосредственно в пищевую цепочку. ПРИЕМНИК ЦИФРОВЫХ РАДИОПРОГРАММ На снимке — серия при- емников для так называе- мого цифрового радиове- щания, которая разработа- на во Всесоюзном научно- исследовательском инсти- туте радиовещательного приема и акустики имени А. С. Попова в Ленинграде и демонстрировалась на международной выставке в Женеве. В журнале «Наука и жизнь» (№ 4, 1983 г.) уже рассказывалось, что в апре- ле нынешнего года в горо- де на Неве впервые нача- лось экспериментальное радиовещание по цифровой системе. На снимке показаны раз- личные приемники для этой системы, в том числе фак- симильный аппарат, печата- ющий текст передачи, при- нятой по эфиру (стоит на нижней полке). ЭКОНОМИТСЯ БИТУМ Кровельные работы — один из трудоемких про- цессов при строительстве зданий: трудовые затраты только на наклейку так на- зываемых кровельных ков- ров составляют в среднем около 10% от всех затрат труда по возведению объ- екта. Причина в том, что основная часть работ вы- полняется вручную: по тех- нологии полагается под ко- вер наносить горячие би- тумные мастики, а эта опе- рация пока что механизиро- вана недостаточно. 60
Изобретатели из органи- заций Главивановостроя предложили новую техноло- гию: укладывать рулоны на холодную, безбитумную ма- стику, которую можно гото- вить централизованно в спе- циальном цехе и достав- лять на строящиеся объек- ты, не опасаясь, что она за- твердеет. Наносится масти- ка разбрызгивателем, а по ней рулонный ковер прика- тывается любым известным способом. Применение безбитумных мастик по сравнению с го- рячими битумными дает следующие выгоды (в рас- чете на 100 кв. метров че- тырехслойной кровли): про- должительность работ со- кращается в 3,5 раза, стои- мость материалов — в 2,6 раза, прямые затраты — в 2,9 раза. Об экономии би- тума и говорить не прихо- дится — мастика ведь без- битумная, готовится из от- ходов синтетического каучу- ка, сланцевого лака и ас- беста. Детальную информацию можно получить в тресте Оргтехстрой по адресу: 153664, город Иваново, ули- ца Лежневская, дом 138-а. НОВАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ Технология производства во многих отраслях про- мышленности, особенно в консервной, винодельче- ской, кожевенной требует расщепления или удаления содержащихся в сырье бел- ковых веществ, целлюлозы, . различных пектиновых суб- стратов. Обычно для этих целей применяли те или иные растворители. Затем, когда развилась микро- биологическая промышлен- ность, на смену далеко не безвредным растворителям стали приходить фермент- ные препараты. Группа сотрудников Все- союзного научно-исследо- вательского биотехническо- го института (г. Москва), руководимая кандидатом технических наук Л. С. Ло- сяковой, разработала про- мышленную технологию, производства препарата, от- личающегося от известных широким спектром дейст- вия и исключительно высо- кой активностью. Эти каче- ства удалось достичь не только подбором штамма микроорганизмов - проду- центов ферментов, но и оп- тимальной питательной сре- дой для них. В ее состав в строго определенном соот- ношении входят пшеничные отруби, свекловичный жом и некоторые другие компо- ненты. Обычно при промышлен- ном производстве фермент- ных препаратов использо- вались органические рас- творители, а ученые инсти- тута предложили изменить процесс и получать препа- раты пектиназы с примене- нием методов ультрафильт- рации и сушки с распыле- нием— это дает особо чи- стый продукт. Новая технология освоена на Московском опытном за- воде ферментных препара- тов и на заводе в Вышнем Волочке. Очищенный препарат пек- тиназы примечателен тем, что «заставляет» даже такие скупые на сок ягоды, как слива и черная смородина, давать большое количест- во полноценного прозрач- ного сока — 70% от веса ягод. Проверочные испыта- ния проводились во Всесо- юзном научно-исследова- тельском институте вино- градарства и виноделия «Магарач» и во Всесоюз- ном научно-исследователь- ском институте консерв- ной промышленности. Рас- ход препарата для полу- чения сока небольшой: 20 граммов на 100 килограм- мов ягод. После решения некоторых организационных вопросов препарат будет поставляться не только про- мышленным предприятиям, но и для продажи населе- нию. ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ДОЗА ОБЛУЧЕНИЯ Бурное развитие радио- связи, радиолокации и те- левидения явилось причи- ной систематического воз- действия излучений радио- волнового диапазона на значительную часть населе- ния мира. Естественно, что проблема гигиенической оценки и нормирования электромагнитной радиации как фактора, способного вызывать нарушения здо- ровья, приобрела междуна- родное значение. Надо заметить, что гигие- ническое регламентирова- ние предельно допустимых уровней электромагнитных излучений радиочастотного диапазона сыграло важную роль в оздоровлении усло- вий труда лиц, работающих с радиоаппаратурой в раз- личных отраслях промыш- ленности, и способствовало практически полной лик- видации в нашей стране профессиональных заболе- ваний, связанных с этим фактором. Однако действу- ющие нормативы нуждают- ся в уточнении, так как многие из них были уста- новлены в годы, когда био- логическое действие радио- волн еще только начинали изучать. Известный советский ги- гиенист директор Научно- исследовательского инсти- тута гигиены труда и профзаболеваний профес- сор Н. Ф. Измеров указы- вает, что в нашей стране и в ряде европейских стран самые жесткие гигиениче- ские нормативы. В Совет- ском Союзе к обоснова- нию предельно допустимых уровней микроволнового облучения подходят, следуя концепции специфическо- го — нетеплового — воз- действия этого облучения на организм человека. Весь спектр электромагнитного излучения делится на не- сколько диапазонов, для каждого из которых прин- ципы и методология нор- мирования существенно различаются. Советские гигиенисты в плане этой концепции сей- час ведут подготовку к то- му, чтобы в самом ближай- шем будущем в практику гигиенического нормиро- вания микроволнового из- лучения в нашей стране внедрить дозовый подход, то есть предусматривается не только установить пре- дельно допустимые уровни плотности потока энергии, но и регламентировать до- зу облучения, которая оп- ределяется как производ- ное интенсивности излучае- мой энергии и времени ее воздействия. 61
КЕРАМИЧЕСКИЙ ГЛАВНАЯ ПРОБЛЕМА В начале 1982 года в одной из телеви- зионных передач «Международная пано- рама» зрители увидели демонстрируемый японской фирмой «Киото керамике» и ав- томобилестроительной компанией «Исуд- зу» легковой автомобиль, приводимый в движение необычным двигателем. Этот двигатель мощностью 55 л. с, с рабочим объемом 2,8 л был сделан не из метал- ла, а из керамики. Показали и изготов- ленные из керамических материалов его основные детали, на первый взгляд мало чем отличающиеся от таких же металли- ческих. Это сообщение вызвало огромный интерес не только у специалистов, но и у широкого круга автолюбителей, что, в об- щем, неудивительно. Ведь речь шла о моторе, значительно более экономич- ном, чем двигатель внутреннего сгорания. А он, несмотря на далеко не идеальные экономические показатели, вот уже почти сто лет удерживает в автомобилестроении позицию лидера, хотя настойчивые попыт- ки изменить эту традицию не прекраща- ются. Первый автомобиль, как известно, был сконструирован и изготовлен на исходе прошлого века. В начале нашего столетия он уже приобрел все основные черты со- временной машины. Первые автомобиль- ные двигатели, получившие широкое рас- пространение, были четырехтактными бен- зиновыми с искровым зажиганием от маг- нето. Мощность двигателей внутреннего сгорания тогда не превышала 35 л. с, а степень сжатия была в редких случаях более 3. Дальнейшее развитие автомоби- лестроения характеризовалось повышени- ем степени сжатия до 8—10, введением турбонаддува и расширением сферы при- менения дизелей, значительно более эко- номичных, чем бензиновые моторы с иск- ровым зажиганием. Однако, несмотря на значительное совершенствование эксплуата- ционных свойств автомобильных двигателей внутреннего сгорания, особенно за послед- ние 20—30 лет, основной их недоста- ток — низкую эффективность использова- ния тепла — устранить не удавалось. И хо- тя теоретически в таких двигателях в по- лезную работу можно превратить около 70% энергии израсходованного топлива, на практике эффективный кпд обычно не превышает 28—38%. Как бы мы ни совер- шенствовали процесс сгорания топлива в двигателе, основная масса выделившегося при этом тепла все равно будет теряться с охлаждающей водой, маслом и выхлоп- ными газами. Причем больше всего теп- ловых потерь идет через систему охлаж- • ТЕХНИКА. ПОИСНИ И ПРОБЛЕМЫ дения: до 40%- И это неизбежно, так как без охлаждения металлические детали двигателя не выдержат тепловых нагру- зок, возникающих при его работе. Естественно, возникает вопрос, а нельзя ли повысить эффективность автомобильно- го двигателя, хотя бы за счет частичного использования тепловых потерь? Можно. И это делают на современных судах с ди- зельными силовыми установками: применя- ют систему глубокой утилизации тепла выхлопных газов, охлаждающей воды, мас- ла и наддувочного воздуха после турбо- компрессора. В результате удается повы- сить кпд силовой установки до 50—60%. К сожалению, такой путь для автомобиль- ного двигателя неприемлем, так как при- вел бы к существенному увеличению его массы и габаритов. Вот и получается, что современный ав- томобильный двигатель обречен, по сути дела, больше греть окружающий воздух, чем совершать за счет полученного тепла механическую работу. Где же выход? ПРОТИВОРЕЧИВАЯ СИТУАЦИЯ Если на стенки камеры сгорания двигате- ля тонким слоем нанести теплоизолирую- щее покрытие, то удастся значительно снизить температуры поршня и гильзы цилиндра и тем самым уменьшить отвод тепла в охлаждающую воду. А что это дает с экономической точки зрения? Ис- следования показывают, что топливная эко- номичность двигателя при этом возраста- ет на 3—5%. а износ цилиндров умень- шается на 20—25%- В соответствии с законами термодинами- ки для повышения кпд двигателя и его топливной экономичности необходимо уве- личивать температуру цикла. Однако в этом случае поток тепла через стенки ци- линдров возрастает, что приводит к уве- личению потерь тепла в охлаждающую воду, а при их недостаточно эффективном охлаждении — к перегреву и снижению срока службы мотора. Таким образом, ситуация противоречи- вая: с одной стороны, для повышения экономичности двигателя желательно иметь более высокую температуру деталей, об- разующих камеру сгорания; с другой сто- роны, для повышения надежности работы деталей их температура должна быть как можно ниже. Несоблюдение второго усло- вия может привести к перегреву деталей, разрушению масляной пленки и возникно- вению режима сухого трения. Устранить это можно лишь более интенсивным охлаж- дением деталей цилиндра, что опять-таки увеличит потери тепла в систему охлажде- ния. Вырваться из этого круга, используя применяемые в настоящее время в двига- телестроении материалы, не представляет- 62
ДВИГАТЕЛЬ ся возможным. А если улучшить механи- ческие свойства металла за счет введения специальных добавок, позволяющих дета- лям выдерживать более высокие темпера- туры? Это, безусловно, даст положитель- ный результат, но до конца задачу не решит. Радикально проблема была бы решена, если бы удалось создать двигатель, вооб- ще не нуждающийся в системе охлажде- ния и у которого между рабочими дета- лями и окружающей средой не происхо- дил бы обмен тепла. На языке термоди- намики это значило бы, что создан адиа- батный двигатель. Эту заманчивую идею и пытаются реа- лизовать в керамическом двигателе. РАДИКАЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ Способность керамики выдерживать вы- сокие температуры давно привлекает вни- мание ученых и инженеров-двигателе- строителей. В практике дизелестроения уже не одно десятилетие для уменьше- ния перегрева деталей применяют тепло- изолирующие покрытия поршней, в том числе и из керамических материалов. Та- кие покрытия наносят с помощью специ- альных плазменных установок, что обеспе- чивает прочное сцепление керамики с ос- новным металлом. Толщина покрытий обыч- но не превышает 0,5—0,6 мм. Некоторые дизелестроительные фирмы, например, американская «Камминс», значительное время экспериментируют с поршнями и вставками из керамических материалов. Так чем же замечательны керамические материалы и что побудило специалистов попытаться перейти на них? Детали двигателя, изготовленные из ке- рамических материалов, в отличие от обычных (они работают при 250—450° С) могут выдерживать температуры до 1300— 1500°С. Благодаря высокой термостойкости и малой теплопроводности керамики отпа- дает необходимость в охлаждении отдель- ных деталей, а при изготовлении из ке- рамических материалов всех деталей — и необходимость вообще в системе охлаж- дения. Кроме того, керамические изделия легче равнопрочных металлических. Так, по данным фирмы «Камминс», разрабаты- вающей свой вариант керамического дви- гателя, благодаря отсутствию системы ох- лаждения, а следовательно, и таких уст- ройств, как водяной насос и радиатор, мас- са двигателя уменьшится на 20% по срав- нению с традиционным агрегатом той же мощности. Создание более высокой температуры цикла и устранение потерь тепла, связан- ных с охлаждением деталей, позволит поднять кпд двигателя до 45% и выше, значительно снизить расход топлива — по J Керамический трехцилиндровый дизель, из- готовленный фирмой «Киото керамике» и установленный на автомобиле фирмы «Исудзу». результатам испытаний у керамического двигателя он был на 34% меньше, чем у традиционного той же размерности, то есть имеющего тот же рабочий объем цилиндров. Весьма существенно, что повышение тем- пературы деталек камеры сгорания двига- теля (до 1200°С} ' делает керамический двигатель многотопливным. Это значит, что могут использоваться бензин, керосин, ди- зельное топливо, спирт, синтетические топ- лива из угля и горючих сланцев и при необходимости даже некоторые сорта ма- зута. Кроме того, благодаря более высо- кой температуре в камере сгорания зна- чительно возрастет топливная экономич- ность двигателя при частичных нагрузках, что очень важно для транспорта, движу- щегося в условиях города. Благодаря бо- лее полному сгоранию топлива в цилинд- рах снизится и уровень токсичности вы- хлопных газов. Для деталей двигателя, работающих при высоких температурах B50—450° С) и под- верженных большому износу, наиболее подходящими керамическими материалами следует считать карбиды и нитриды крем- ния. Сырьем для их получения служат широко распространенные в природе ве- щества: кварцевый песок, полевой шпат и каолин. Следовательно, при отработанной технологии изготовления деталей поршне- вого двигателя из керамики замена доро- гостоящих легированных и жаростойких сталей положительно скажется на его стоимости. Использование благоприятных свойств карбидов и нитридов кремния в технике стало возможным благодаря созданию технологии изготовления из них деталей требуемой формы путем горячего прес- сования или спекания основного материа- ла с применением связующих веществ. Существенно, что керамический материал, получаемый по такой технологии, обраба- тывать легче, и поэтому именно ему отда- ется предпочтение при изготовлении дета- лей двигателя. Механические свойства керамики в зна- чительной степени зависят от пористости: чем она меньше, тем выше показатели прочности. Следует отметить, что матери- ал из нитрида кремния, несмотря на по- ристость (радиус пор обычно не превы- 63
В АТМОСФЕРУ шает 0,2 мм), отличается значительной прочностью и чистотой поверхности. Для достижения высокой плотности в боль- шинстве случаев в керамику вводят до- бавки, но они оказывают неблагоприятное воздействие на теплостойкость материала. КОМБИНИРОВАННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Тепловая изоляция некоторых деталей двигателя, например, поршня, покрытиями или изготовление их из керамических ма- териалов способствует достижению более высокой температуры выхлопных газов. Благодаря этому тепловая энергия выпуск- ных газов у двигателей с наддувом со- ставляет уже 55—57% от полученной при сгорании топлива, по сравнению с 30— 40% У дизелей без тепловой изоляции деталей цилиндра. Появляется возмож- ность использовать такие энергоемкие вы- хлопные газы двигателя, заставив их со- вершать дополнительную работу, помимо привода турбокомпрессора. Принципиальная схема турбокомпаундного (комбинированного) дизеля марки TCPD-450 (фирма «Камминс»): 1 — керамический дви- гатель; 2 — воздухоохладитель; 3 — турбо- Номпрессор; 4 — силовая газовая турбина; 5 — зубчатая передача (редуктор). Именно по такому пути и пошли спе- циалисты фирмы «Камминс» при реализа- ции проекта так называемого турбоком- паундного (комбинированного) транспорт- ного дизеля повышенной мощности, соз- данного на базе серийного двигателя. Принцип работы комбинированного двига- теля следующий. Выхлопные газы из ци- линдра двигателя поступают в турбину турбокомпрессора, подающего в цилиндр двигателя воздух под давлением @,5—2 кгс/см2). Пройдя эту турбину, выхлопные газы, температура которых еще достаточ- но высока F00—700°С), поступают в тяго- вую турбину, связанную редукторной пе- редачей с коленчатым валом двигателя. Расчеты, а также последующие моторные испытания показали, что двигатель разви- вал на 17%) большую мощность при бо- лее низком числе оборотов коленчатого вала A900 вместо 2200 об/мин). Турбо- компаундный двигатель прошел 1000-часо- вые испытания на стенде и в составе тя- гача на 420-километровом испытательном участке. Результаты этих испытаний пока- зали, что кпд двигателя повысился на 5%, а удельный расход топлива снизился на 12—15% по сравнению с серийным дизе- лем той же размерности. Ресурс двигателя пока еще не превыша- ет 250 часов. Основная причина быстрого выхода из строя деталей — низкие прочно- стные свойства применяемых керамических материалов. Однако, несмотря на это, специалисты фирмы в скором времени надеются приступить к постройке объеди- ненного в одном агрегате керамического и турбокомпаундного двигателя, что поз- > ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ Тренировка умения мыслить логически ШЕСТИЗНАЧНЫЙ КВАДРАТ ABCDEF — число из шес- ти цифр. Все они разные, расположены слева напра- во в возрастающем поряд- ке. Число это—квадрат. Определите, какое это число? ДОКЛАД Магистр игровых наук слишком многословен, что- 64 бы написать доклад менее чем на шести страницах, но у него никогда не хватает времени, чтоб написать бо- лее ста. Последний его до- клад состоит из двух час- тей. Страницы, естественно, пронумерованы. И вот что любопытно: суммы номеров страниц первой и второй частей одинаковы. Сколько страниц в докла- де? НЕОКОНЧЕННЫЙ ПРИМЕР ИКС X ЗЕТ ПЯТЬ СЕМЬ В примере умножения все цифры заменены буквами. Одинаковыми буквами за- менены одинаковые цифры, а разными буквами — не- одинаковые цифры. Две последние строчки в этом примере кедописаны. Вос- становите первоначальный вид примера.
волит повысить эффективность первого. Мощность такого транспортного двигателя внутреннего сгорания составит около 640 л. с. при частоте вращения коленчатого ва- ла 1900 об/мин; это приблизительно на 60% больше мощности серийно выпускае- мого фирмой дизеля той же размерности. Как показали расчеты, кпд у нового Дви- гателя будет 48% • Предполагается, что устранение потерь тепла в охлаждающую жидкость и уменьшение потерь на трение позволит в будущем снизить удельный расход топлива на 55—60% по сравнению с современными автотранспортными двига- телями. Конечно, ввиду высоких темпера- тур деталей цилиндро-поршневой группы придется вместо смазки их минеральным или синтетическим маслом применить газо- вую смазку; подшипники скольжения за- менить на подшипники качения; направ- ляющие клапанов, втулки коромысел и толкатели изготовлять из самосмазываю- щихся материалов. РЕАЛЬНАЯ ПЕРСПЕКТИВА Достоинства керамических материалов и выгоды, которые сулит их применение в дви- гателях внутреннего сгорания, несомненны. Для организации серийного выпуска та- ких двигателей требуется серьезная пере- стройка производства, а следовательно, и значительное время. Но не это главное. Сегодня работы над созданием керами- ческого двигателя наряду с фирмой «Кио- то керамике» ведутся в США (фирмы «Камминс», «Форд»), в ФРГ («Фольксва- ген»), в Италии (ФИАТ). Испытания автомобильного керамическо- го двигателя мощностью 50 л. с. фирмы «Фольксваген» дали приблизительно такие же результаты по надежности, что и у фирмы «Камминс». У автомобильного двигателя «Петтер» серии AVB детали цилиндра безотказно проработали всего 53 часа. Правда, как показали результаты испытаний, детали, изготовленные из керамики на основе циркония, имели несколько больший срок службы, но все же недостаточный для нормальной эксплуатации двигателя. Несколько лучшие результаты получены на одноцилиндровом керамическом дви- гателе мощностью 8 л. с. японской фир- мы «Киото керамике». Двигатель, как сооб- щается, успешно прошел 500-часовые испы- тания. Что это: очередная реклама или ре- зультат решения проблемы повышения прочности деталей двигателя из керамики? Вполне возможно, что это всего-навсего следствие меньшей их нагружениости. Да и длительность испытаний не столь уж значи- тельно превосходит срок службы керамиче- ских двигателей фирм «Камминс» и «Фольксваген». Автомобильная компания «Исудзу» и фирма «Киото керамике» о продолжитель- ности безотказной работы своего керами- ческого двигателя не сообщали. Можно ли ожидать, что в ближайшее время керамический двигатель завоюет мировой рынок? Скорее всего нет. Не- смотря на достигнутые успехи в области создания более экономичного керамиче- ского двигателя, говорить о его серьез- ной конкуренции традиционным двигате- лям внутреннего сгорания еще рано. В современных двигателях применяются материалы, технология обработки которых доведена до совершенства, и благодаря массовому их выпуску себестоимость дви- гателя незначительная. Ресурс же деталей двигателя из керамических материалов мал, да и технология получения этих ма- териалов и их обработки оставляет по- ка желать лучшего. Эти два обстоятель- ства, несмотря на заложенные в керамиче- ском двигателе значительные преимуще- ства, и служат пока серьезными препят- ствиями на пути его широкого распростра- нения. ШИФРОГРАММА Группа полиции по борь- бе с контрабандой на ост- рове Баркада перехватила радиограмму: СОИТОЖ БКАОБА ГУЗЬЕО ЕРЛЕНМ ЗЕККАО ОПНЕОА ОЩЕМНР ОДБАТГ ДТГЯПА УДРИИМ ВЗУСЛБ ЛЕТББВ Удалось запеленговать передатчик и арестовать ра- диста, который прочел текст полученного ответа, но не успел его уничтожить. Вот ответный текст: С А Е Т Т Е М Л В Й В Ь О Ы А В Н Е С Л О Е У В Ы С С Т А Ь К Е Р Р Т К Р О П Е А И М А П Б Г О 3 О Е О Е Б Л Ы Р Н X Т Н Ю О О Е В 4 Г Д Д 3 Н Е И У Я О Н М Б Т Т У С О Ь У Г А С О Н Р П А Г Д У И Ж А А 3 А И Р Н С Расшифруйте обе шифро- граммы, учитывая, что в обеих применен одинако- вый шифр. Между прочим, шифровальщику, в руки ко- торого попала ответная ра- диограмма, удалось про- честь этот текст раньше, чем была получена из вычисли- тельного центра расшиф- ровка первой радиограммы. 5. «Наука и жизнь» № 1. 65
«БИБЛИОТЕКА АТЕИСТА» Т. ТРИФОНОВА. В 1983 году Издательст- вом политической литера- туры ЦК КПСС выпущен широкий ряд научно-атеи- стических книг. Среди них справочники, научно-попу- лярная, художественная ли- тература, книги, рассчитан- ные на разные категории читателей, но в первую оче- редь на пропагандистов атеизма, слушателей систе- мы партийной учебы. Прежде всего для них предназначен вышедший вторым изданием тематиче- ский сборник К. Маркс, Ф. Энгельс, В. И. Ле- нин «О религии» и спра- вочники «Атеистическое воспитание» и «Атеистиче- ское воспитание. Вопросы и ответы», в которых собран большой материал по всем направлениям, формам и методам атеистического воспитания, обобщен луч- ший опыт атеистической ра- боты в республиках, обла- стях, районах, в трудовых коллективах. В серии «Библиотека ате- иста» (пропагандисты ее хо- НОВЫЕ КНИГИ Атеистические чтения рошо знают) вышли такие книги: Э. Б а й р а м о в «В ответе за человека», об ин- дивидуальном подходе про- пагандистов в работе с ис- поведующими ислам. В. Г е- расименко «Будни атеи- стов», об организации атеи- стического воспитания сре- ди населения Крымской об- ласти. М. Мустафаева «Ради дружбы на Земле», о работе пропагандистов Дагестана, умело сочетаю- щих атеистическое воспита- ние с интернациональным. Не только для пропаган- дистов, но и для всех, кто интересуется проблемами атеизма и религии, несом- ненно, представят интерес вышедшие в той же серии брошюры: М. Андреев «Марксисты и христиане: диалог». В. Ф у р о в «Бур- жуазные конституции и свобода совести». Здесь впервые в нашей литера- туре дается . представление о том, как регулируются в буржуазных странах отно- шения между государством и религиозными объедине- ниями. В новом сборнике еже- годника «Аргументы» цент- ральное место занимают статьи, разоблачающие про- иски реакционных ислам- ских пропагандистских цент- ров в буржуазных странах, направленные против СССР, а также материалы, пока- зывающие идеологическую экспансию Ватикана в со- временных условиях. В ма- териалах этого выпуска «Аргументов» дается отпо- ведь тем, кто сознательно или по неведению искажа- ет суть социалистической демократии, в ложном све- те изображает жизнь совет- ского народа, в том числе и верующих. На конкрет- ных фактах и примерах рас- крывается глубокий смысл утверждения, что «в нашей стране, как, впрочем, и всюду, где власть переходи- ла в руки рабочего класса, трудящихся, это означало торжество демократии в самом буквальном и точ- ном смысле слова — под- линную победу народовла- стия. Люди труда обретали наконец права и свободы, в которых капитализм всегда отказывал и отказывает им если не формально, то по существу». (Андропов Ю. В. «Учение Карла Маркса и некоторые вопросы социа- листического строительства в СССР».) По сложившейся традиции на страницах «Аргументов» приводятся свидетельства, которые позволяют читате- лям увидеть, что на самом деле кроется за красочной рекламой буржуазного об- раза жизни, помогают разо- браться в истинном смысле тех враждебных акций, к которым прибегают анти- коммунисты всех мастей, в том числе и выступающие под флагом религии. 66
Вышла в свет публицисти- ческая книга члена-коррес- пондента АН СССР И. Р. Григулевича «Проро- ки «новой истины» (очерки о культах и суевериях со- временного капиталистиче- ского мира). В наше время в развитых буржуазных странах действует большое количество всевозможных религиозно - мистических сект и движений, возник- ших в основном во второй половине XX века. Их при- нято называть «нетрадици- онными культами» (сатани- сты, кришнаисты, мунисты, «дети бога», сциентологиче- ская церковь и многие дру- гие). Автор книги показыва- ет истоки и сущность со- временных нетрадицион- ных культов, раскрывает причины популярности не- которых из них и цели, ко- торые преследуют их лиде- ры. Характеризуя новые ре- лигиозные секты и течения в капиталистическом мире, И. Р. Григулевич пишет: «Все это варево из суеве- рий, неосознанных стрем- лений к совершенству и справедливости, бунтарст- ва, разочарования и неудов- летворенности существую- щим порядком принимает иногда самые диковинные на первый взгляд формы. Однако при более деталь- ном рассмотрении... нетруд- но увидеть, что ничего принципиально нового в них нет, что, как правило, это — хорошо забытое ста- рое». В книге ярко показа- но, что пропаганда всевоз- можных религиозных и ми- стических учений в совре- менном капиталистическом мире — это настоящая ин- дустрия, в которой действу- ют самые разные корпора- ции — от мелких до круп- ных. Их руководители без- застенчиво выжимают по- следние центы из своих по- следователей и баснослов- но обогащаются, а кроме того, пользуются финансо- вой поддержкой крупных магнатов. Книга И. Р. Гри- гулевича интересна для са- мого широкого круга чита- телей. В серии «Беседы о мире и человеке» вышла книга Т. И. Грековой «Болезнь и смерть. Зло или благо!», в которой сопоставляются точки зрения медицины и религии на проблемы здо- ровья и долголетия, жизни и смерти. Убедительно по- казан высокий гуманизм на- учно - материалистического взгляда на эти вопросы, волнующие и верующих и неверующих. В серии «Библиотека атеи- стической литературы» вы- пущены научно-популярная книга известного советского историка, члена-корреспон- дента АН СССР Н. М. Н и- кольского «История русской церкви» и книга Ирвинга Стоуна о жизни Чарлза Дарвина «Происхождение». Обе ра- боты—яркое явление в ате- истической литературе. «Ис- тория русской церкви» — это первая в советской ис- торической науке попытка показать с позиций марк- сизма-ленинизма место и роль церкви в истории на- шего государства. Впервые книга увидела свет в 1930 году. За первым изданием сразу же последовало вто- рое A931 год), после него «История русской церкви» не переиздавалась и пре- вратилась в библиографиче- скую редкость. Новое изда- ние книги Н. М. Никольско- го, безусловно, послужит хорошим подспорьем в ра- боте и учебе современных пропагандистов атеизма, преподавателей, студентов. Имя И. Стоуна широко известно в нашей стране по книгам «Моряк в седле», «Муки и радости», «Грече- ское сокровище». В своей работе «Происхождение» писатель рассказывает о жизни великого ученого Чарлза Дарвина, о созда- нии им эволюционной тео- рии, нанесшей сокрушитель- ный удар по религиозным представлениям о якобы божественном сотворении растений, животных, чело- века. Дарвиновская теория еще вызывает острые столк- новения между представи- телями научного и религи- озного миропонимания. И не случайно в одном из интервью И. Стоун заявил, что причиной, побудившей его написать эту книгу, бы- ло стремление оградить Дарвина и дарвинизм от на- падок мракобесов. В 13-м выпуске еже- годного научно-популярно- го иллюстрированного изда- ния «Атеистические чтения» выступают историки, фило- софы, журналисты, краеве- ды, поэты. Выпуск содер- жит большое количество иллюстраций, дополняю- щих текст. Тираж сборника увеличен до 250 тысяч эк- земпляров. 67
НАУКА И ЖИЗНЬ |НФОРШЦИИ 1ХНИЧЕСК0Й Г IJ II "Г ¦f I IJ II |ехническо IV 1Л Цлучно! 1/1 II ¦¦НОСТРДННОИ I ¦¦ КюроИ II I FI ЭТО — ВАН-ГОГ С начала нашего века в одном из бухарестских му- зеев хранится купленный в Париже неподписанный ри- сунок углем, изображаю- щий голландскую крестьян- ку, наклонившуюся к земле и работающую лопатой. Внизу слева имеется над- пись по-французски: «Кре- стьянка, копающая мор- ковь (зима)». Высказыва- лось предположение, что рисунок выполнен Ван-Го- гом, но доказательств не было. Задачу дать такое доказательство взяла на се- бя искусствовед Пиа Ионе- ску. Проведя сравнительное исследование, она обнару- жила убедительное сходст- во рисунка с целым рядом 68 работ, заведомо принадле- жащих кисти Ван-Гога и близких по сюжету к ана- лизируемому рисунку. Эти работы приходятся на 1884—1885 годы. Ионеску предположила, что и ис- следуемый рисунок выпол- нен в то же время. Един- ственное надежное доказа- тельство мог бы дать по- черк, каким сделана надпись под рисунком, и исследовательница обрати- лась к криминалистам. Получив образцы почер- ка художника, те растеря- лись: их разнообразие словно опровергало извест- ное положение, что при всех изменениях, связанных с эмоциями, возрастом, бо- лезнями и так далее, по- черк человека в основных чертах остается постоян- ным. Почерк Ван-Гога был крайне разнообразным и, казалось, не давал зацепки для анализа. И все же ру- мынским специалистам пос- ле длительной работы уда- лось выделить в нем доста- точное количество устойчи- вых черт. Они смогли до- казать, что надпись сделана рукой художника. Была про- анализирована и бумага, в ней нашли волокна тропи- ческих растений, что позво- ляет предполагать, что она изготовлена в тогдашних колониальных владениях Голландии. В результате столичный Музей художественных кол- лекций пополнился прекрас- ным рисунком Ван-Гога. $tiinfa $i Tehnica № 8, 1983. АТОМНОЕ БУДУЩЕЕ ЧЕХОСЛОВАЦКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ Государственная плановая комиссия ЧССР опубликова- ла перспективный план раз- вития атомной энергетики страны. Ее доля в производ- стве электроэнергии будет постоянно увеличиваться. В 1980 году атомные электро- станции Чехословакии про- изводили 6,2 процента об- щей выработки электро- энергии, в 1990 году они цадут 30,5 процента, в 2000 году —52, а в 2030 — 71 процент. Следует отметить, что до 2000 года развитие атомной энергетики в Чехословакии в основном будет опирать- ся на строительство АЭС с ядерными реакторами на тепловых нейтронах, с лег- ководным теплоносителем типа ВВЭР. Данный тип ре- актора разработан совет- скими специалистами, впер- вые был установлен на Но- воворонежской АЭС и уже отлично зарекомендовал се- бя не только на родине, но и в других странах. Piano vane hospodafstvi № 7, 1983. ПРОГНОЗ ПОГОДЫ НА 500 ЛЕТ Разумно ли говорить о та- ком долгосрочном прогно- зе? Но известно, что со- ставить общий прогноз на
длительные сроки проще, чем конкретный на завтра. Пользуясь имеющимся ба- гажом данных метеороло- гии, можно указать общие тенденции климата, пред- сказать различные экстре- мальные отклонения пого- ды. Польские ученые из Вар- шавского университета и Института метеорологии и водного хозяйства, работая в рамках международной программы исследования климата, создали математи- ческую модель для пред- сказания аномалий погоды на ближайшие 500 лет. В основе разработанных ими алгоритмов — результаты, накопленные метеоролога- ми за последние 200 лет. Для предсказания исполь- зуются также выявленные учеными ритмичные колеба- ния температуры (периоды этих колебаний — 11, 22, 90 и 220 лет) и количества осадков A1, 22, 75 и 230 лет). Эти периоды связаны с колебаниями солнечной активности. Вот некоторые результа- ты прогноза для стран Во- сточной Европы. Наиболее холодные зимы ожидаются в 2001, 2054, 2247 и 2492 го- дах, особо теплые зимы — в 2151 и 2360 годах. Не- обычные холода летом, со- гласно прогнозу, будут в 1997, 2078, 2168, 2257, 2347 и 2435 годах, а сильная жа- ра летом — в 2027, 2138, 2218, 2308, 2398 и 2487 го. дах. Зимы 1987, 2076, 2143, 2208, 2296, 2362, 2449 годов будут очень снежными. Наи- более дождливым в теку- щем столетии будет 1998 год. В 1987 году ожидается очень холодная осень, а в 1999—2000 годах — очень холодная весна. Только вре- мя может показать, верен ли прогноз. Widnokregi № 6, 1983. СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ В РУЛОНАХ С января прошлого года в Японии начала работать автоматизированная фаб- рика, выпускающая изобре- тенные в США тонкослой- ные солнечные батареи. На ленту хромированной нержавеющей стали нано- сятся пары кремния с при- месью бора, затем слой чи- стого кремния, после это- го — кремний с примесью фосфора, и, наконец, на всем «пироге» печатается решетка металлического электрода. Толщина каждо- го слоя — от половины до полутора микрометров, так что лента остается гибкой. В конце технологического потока она свертывается в рулон, от которого покупа- телям отрезают требуемые куски (см. фото). Коэффи- циент полезного действия выпускаемых сейчас бата- рей— 6%; в этом году раз- работчики надеются достичь 10%, а теоретически воз- можный предел для бата- рей этого типа—14%- Это меньше, чем у «толстых» солнечных батарей из кри- сталлического кремния, за- то тонкослойные значи- тельно дешевле. Hobby № 18, 1983. РАДИАЦИЯ ПРОТИВ РАДИАЦИИ Атомные электростанции по сравнению с тепловыми практически не оказывают никакого воздействия на ок- ружающую среду: они не выбрасывают продуктов го- рения, а биологическая за- щита надежно сдерживает излучение, так что уровень радиации вблизи АЭС не превышает естественный. Однако отработанное ра- диоактивное топливо тре- бует надежной изоляции на очень долгий период, так как содержит высокоактив- ные изотопы с периодом полураспада в сотни и да- же тысячи лет. Эти отходы ядерной энергетики отправ- ляют на хранение в глубо- кие заброшенные шахты или другие малодоступные и хорошо изолированные места. Но хорошо бы перед захоронением радиоактив- ных отходов уничтожить в них долгоживущие изото- пы. Это можно сделать пу- тем облучения нейтрона- ми определенной энергии. Вступая в ядерную реакцию с наиболее долгоживущими изотопами, нейтроны пре- вращают их в короткоживу- щие, теряющие радиоактив- ность через сравнительно небольшое время. Специалисты Канады и США предложили конст- рукцию ядерного реактора, предназначенного для де- зактивации отработанного топлива АЭС. Источником нейтронов служит газ гек- сафторид урана, разбавлен- ный гелием. Регулировать мощность облучения мож- но, изменяя концентрацию и количество гексафтори- да урана в газовой смеси. Вокруг активной зоны рас- полагается графитовая клад- ка с гнездами для дезакти- вируемых отработанных стержней. Annual meeting of Transamerican Nuclear society, v. 44, 1983. 69
ЗУБЬЯ ПИЛЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РАЗНЫМИ К такому выводу пришли специалисты швейцарской фирмы «Вальтер — Мейер». Они полагают, что все зу- бья должны различаться по размеру, углу резания, да еще и должны быть рас- ставлены неравномерно — расстояния между зубьями пилы рассчитываются по теоретически установлен- ному закону. Тогда полот- но пилы при работе не бу- дет подвержено резонан- сной вибрации и дольше прослужит. Это подтверди- лось при практических ис- пытаниях новых пил. К то- му же они могут работать на повышенной скорости и создают меньше шума. Те- перь все полотна для пи- лорам, выпускаемые фир- мой, имеют новую геоме- трию. Industrie et Technique № 8, 1983. КРОВЬ НА КАМНЯХ Канадский археолог То- мас Лой нашел на оружии и орудиях труда каменного века следы крови и смог определить, каким видам животных принадлежит эта кровь. Методы обнаруже- ния малейших следов ге- моглобина и определения их видовой принадлежности существуют уже давно, ши- роко используются в крими- налистике, но, по словам Лоя, до сих пор считалось безнадежным применять эти методы к следам, оставлен- ным много веков назад. Следы крови оказались на 86 процентах обследо- ванных каменных ножей, рубил, топоров и других орудий каменного века. Анализ показал, что гемо- глобин принадлежит черно- хвостому оленю, лосю, зай- цам, калифорнийским мор- ским львам и горным бара- нам. Древнейшие орудия — им 2380 лет — хранят остат- ки гемоглобина оленя кари- бу и медведя гризли. На не- которых каменных орудиях найдена человеческая кровь. Скорее всего, говорит Лой, их изготовитель, затачивая каменные лезвия, иногда ранил себе пальцы. Лой сам в порядке эксперимента не раз воспроизводил инстру- менты древнего человека и убедился, что в процессе работы нетрудно порезать- ся острыми, как стекло, ка- менными осколками. Science news 18.6.1983. ДВЕ КАНАВЫ ЧЕРЕЗ ЛА-МАНШ Какие только машины не пересекали Ла-Манш! Про- лив был и остается тради- ционным полигоном для испытания различных средств транспорта и дру- гих самодвижущихся уст- ройств — от первых мон- гольфьеров до кораблей на воздушной подушке. В прошлом году через Ла-Манш прошел, двигаясь по дну, 176-тонный робот- канавокопатель. Еще в 1961 году по дну пролива был проложен кабель для об- мена электроэнергией ме- жду Англией и Францией. Благодаря разнице в пояс- ном времени пики потреб- ностей в энергии в двух странах не совпадают, и та- кой обмен выгоден обеим сторонам. Кабель был рас- считан на мощность 160 ме- гаватт. Но его нередко по- вреждали судовые якоря и тралы рыбаков. Ремон- ты отнимали много вре- мени. Поэтому сейчас решено проложить через пролив две пары кабелей, которые вместе смогут нести 2000 мегаватт. Кабели будут про- ложены в двух канавах дли- ной по 45 километров и шириной по 60 сантимет- ров, которые и должен был проложить подводный ка- навокопатель. Он управлял- ся с баржи. Укладка кабе- лей начнется в этом году. По сообщению агентства «Лондон пресс сервис». ПЛЕНОЧНЫЙ АККУМУЛЯТОР Японская фирма «Хитачи» разработала новый тип ак- кумуляторов — пленочные. Квадратик вдвое тоньше че- ловеческого волоса и со стороной в четыре милли- метра способен питать за- пасенной в нем энергией наручные электронные часы в течение 8—12 дней и вы- носит 2000 перезарядок. Внутри аккумулятора тонкая пленка электролита (состав его не сообщается) зажата 70
между столь же тонким ли- тиевым анодом и катодом из бисульфида титана. Такие аккумуляторы можно нано- сить на нижнюю сторону микроэлектронных схем прямо в процессе их про- изводства, снабжая схемы встроенным источником пи- тания. New scientist № 1368, 1983. СИГНАЛИЗАТОР СТРЕССА Продолжительный нерв- ный стресс может привести к различным заболеваниям. Поэтому важно контролиро- вать себя, уметь вовремя заметить нервную напря- женность и на какое-то вре- мя расслабиться. Призна- ком нервной напряженности может служить похолоде- ние рук, вызываемое суже- нием периферических ка- пилляров. Американская фирма «Фьючерхелс» выпустила миниатюрный термометр на жидких кристаллах, вмонти- рованный в кольцо (см. фо- то). Под слоем прозрачной пластмассы — 12 пятен спе- циальных красок, меняющих свой цвет при определен- ной температуре. Пятна проградуированы в шкале Фаренгейта. Надев кольцо на палец, можно заметить нормальную температуру своих рук и следить за ее изменениями. Если кольцо показало, что руки холоде- ют, надо на несколько ми- нут расслабиться, постарать- ся вернуть рукам теплоту, представляя себе, как к ним приливает теплая кровь. Разработчики ут- верждают, что эта мера по- могает от стресса. Во вся- ком случае, многие нахо- дят, что следить за игрой красок кольца бывает за- нятно, и миниатюрный тер- мометр вошел в моду. По сообщению фирмы. ВСЕ БЫСТРЕЕ Запа дногерманский спортсмен Герхард Шеллер на специальном трехколес- ном велосипеде «Вектор» поставил недавно европей- ский рекорд скорости для экипажей, приводимых в движение силой человека. На участке длиной 200 мет- ров он развил скорость 92,57 километра в час (ми- ровой рекорд, принадлежа- щий американцу Д. Гриллсу, на 2,20 километра в час вы- ше). Позже Шеллеру уда- лось поставить мировые ре- корды на дистанции 1000 метров — 81,63 километра в час, и на дистанции 500 метров — 82,57 километра в час. В дальнейшем спортс- мен планирует перешагнуть скорость 100 километров в час. Надо сказать, что в гон- ке за лидером, находясь в «аэродинамической тени» идущего впереди мотоцик- ла или автомобиля, велоси- пед способен на большее. Еще в 1909 году француз Поль Гиньяр перешел сто- километровый барьер, а в наши дни рекорд скорости для велосипеда, следующе- го за лидером, составляет 223,126 километра в час (А. Эббот, США). Представляет интерес кон- струкция «Вектора». Вело- сипед, покрытый пластмас- совым обтекателем, весит 29 килограммов, его длина 305 сантиметров, высота — 81 сантиметр. На колесах использованы специальные бескамерные шины, наду- тые вместо воздуха гелием под давлением в 11 атмо- сфер. Управляются перед- ние колеса, заднее — веду- щее. Для новых рекордов «Вектор» будет усовершен- ствован. Hobbv № 19, 1983. ЭЛЕКТРОННЫЙ ПЕРЕВОДЧИК Этот прибор, выпущенный японской фирмой «Шарп», похож на карманный каль- кулятор, но на клавишах его не цифры, а буквы. До- статочно набрать на клави- шах слово на одном язы- ке — и на индикаторе элект- ронного переводчика по- явится его перевод на дру- гой язык. В памяти прибо- ра около 4000 слов. В Япо- нии продаются англо-япон- ский и японо-английский ва- рианты (для ввода и выво- да японских слов использу- ется латинская их транс- крипция), для европейских стран выпускаются немец- ко-английский и англо-не- мецкий переводчики, а в 1984 году будут добавлены испанский и итальянский языки. Funkschau № 6, 1983. 1
ЗАМЕНЯЯ, СОХРАНЯТЬ Древесина — один из самых важных и подчас незаменимых видов сырья, потреб- ляемых человечеством. Спрос на нее во всем мире постоянно растет и, как правило, опережает предложение. Подсчитано, что современный человек за свою жизнь в среднем потребляет такое количество древесины, которое составляет рощу почти из 300 деревьев. И хотя древесина — сырье возобновляемое, проблема заключается в том, чтобы число деревьев в «роще» не увеличивалось, а уменьшалось, удовлетворяя при этом наш растущий спрос. Кандидат экономических наук В. БРУНЬКО. Хотя мы вместо древесины все больше используем бетон, металл, пластмассу и другие материалы, все же полноценного ее заменителя во многих случаях найти не удается. И вряд ли он может быть создан из чего-либо в природе... кроме самой древесины. Именно она способна в полной мере сама заменить себя. Конкретно речь идет о том, чтобы ис- пользование каждого срубленного дерева уменьшало бы необходимость рубки дру- гого дерева, а еще лучше двух или трех. В этом главный смысл комплексного ис- пользования древесины и глубокой ее пе- реработки. С одной стороны, мы стараем- ся все полнее утилизировать побочные продукты лесозаготовок: щепу, кору, пни, сучья и т. д., заменяя ими полноценную ЭКОНОМИКА ДОЛЖНА БЫТЬ ЭКОНОМНОЙ древесину. С другой стороны, стремим- ся получить больше конечной продукции (бумага, картон, различного рода плиты), которая, в свою очередь, тоже может слу- жить заменителем древесины. Подобный поворот в развитии лесопро- мышленного комплекса страны начался сравнительно недавно — в шестидесятые годы и осуществлялся достаточно успеш- но. Судить о достигнутом можно по таким данным. Если в 1960 году на 1000 кубомет- ров вывезенной древесины получали про- дукции на 15,6 тысячи рублей, то сегодня то же количество дает 23,4 тысячи рублей. То есть каждое срубленное дерево ис- пользуется рациональнее, дает большую отдачу. Следовательно, возрастающий год от го- да спрос на древесное сырье все меньше удовлетворяется за счет лесозаготовок и все больше за счет заменителей древеси- ны. Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить объем вывозки древесины за по- 72
Современные ящиии из гофрированного иар- тоиа настолько прочны и жестки, что из них на складах можно выкладывать высокие штабели. Вклад лесных ресурсов в создание биомассы. следнее десятилетие: 1970-й—385, 1980-й— 356,6 миллиона кубометров. Итак, в производстве и потреблении ле- соматериалов за последние 15—20 лет произошли крупные прогрессивные сдвиги. Но этот процесс еще далек от завершения. Скорее можно говорить о начале разум- ного, рационального использования древес- ного сырья. Вот, скажем, отходы лесозаготовок и де- ревопереработки, которые могут успешно заменять деловую древесину. Ежегодно их образуется около 100 миллионов кубомет- ров. Половина этого количества экономи- чески доступна для дальнейшей переработ- ки. А используется на технологические нужды 21 миллион. Остальная часть теряет- ся, часто сжигается, притом опять-таки без пользы, обогревая воздух, хотя могла бы дать тепло, пар, электроэнергию. Ведь во многих странах низкокачественное сырье — лесосечные отходы, неделовая и дробленая древесина, переработка кото- рой экономически неоправданна, исполь- зуется как источник энергии. Напри- мер, целлюлозно-бумажная промышлен- ность Европы на 20, а США на 50 процен- тов самообеспечивается энергией за счет сжигания древесных отходов. Теперь об эффективных заменителях другого рода — конечных продуктах лесо- переработки. Мы сделали крупный шаг вперед в развитии их производства. СССР по выпуску древесностружечных плит сто- ит на 3-м месте в мире, по производству древесноволокнистых плит — на 2-м. фане- ры и тарного картона — на 3-м месте в мире. Но при столь значительном ва- ловом уровне не достигнуты необходимые качественные параметры. В этом мы значи- тельно отстаем от ряда стран. Между тем прошла пора, когда народ- ное хозяйство удовлетворяли лесозамени- тели как таковые, скажем, обычный кар- тон или плиты. К этим заменителям предъ- является все больше требований, которые можно назвать свойствами «второго поко- ления». Так, например, картон должен быть прочным, жестким, иметь поверхность, пригодную для печати. Требуются не про- сто бумажные мешки, а такие, которые способны выдерживать изменчивые погод- ные условия, которые можно неоднократ- но открывать и закрывать. Эти свойства не только отражают растущие запросы народ- ного хозяйства. В конечном счете они ве- дут к новому витку экономии все того же изначального продукта —древесины. А то, что такой виток жизненно необхо- дим, показывают расчеты специалистов ВНИПИЭИлеспрома: если в ближайшие 10 лет структура лесопромышленного произ- Территориальные пропорции в распределе- нии лесных ресурсов и потреблении кругло- го леса. Площадь млн. км* водства останется на современном уровне, то объем лесозаготовок придется увели- чить на 20 процентов, а лесопиления —бо- лее чем на 24 процента. Подобный экстенсивный путь, естествен- но, исключен. Следовательно, улучшение структуры производства неизбежно связа- но с повышением комплексного использо- вания древесного сырья. Это крайне не- обходимо еще и потому, что заготовки отодвигаются все дальше на север и вос- ток, в малообжитые районы, что требует значительных затрат. Ведь уже сейчас из районов Сибири в 31 область и 6 союз- ных республик европейской части стра- ны поступает ежегодно около 10 мил- лионов кубометров деловой древесины. Причем из каждых 100 вагонов такой дре- весины 37—40 вагонов занимают буду- щие отходы: горбыли, обрезки, опилки, стружки, вода. ДЛЯ ЛИСТА БУМАГИ Каждый из нас потребляет все больше бумаги. Если, например, в 1970 году на ду- шу населения приходилось 27 килограм- мов бумаги и картона, то в 1982 году — 32,8 килограмма. К середине нынешнего десятилетия мировое потребление бумаги составит около 230 миллионов тонн A975 год — примерно 135 миллионов тонн). Воз- растет соответственно и потребность в во- локнистом сырье для производства бума- ги. Сегодня на эти цели расходуется 12,3 73
процента общего объема заготовок древе- сины, в 1985 году потребуется почти 20 процентов. Где же брать сырье, если мы стремимся к тому, чтобы практически ста- билизировать заготовки леса? Прежде чем ответить на этот вопрос, вспомним, как делается бумага. Ее получа- ют из целлюлозы <с добавлением различ- ных полуфабрикатов, главным образом древесной массы. Рассмотрим главный ком- понент — целлюлозу. Долгое время она выделялась (варилась) из высококачествен- ной древесины. Но с 1965 по 1980 год по- требление технологической щепы из отхо- дов для производства целлюлозы возросло в 5,8 раза. Удельный вес этого заменителя соответственно увеличился за тот же срок с 7,2 до 19,5 процента, за счет чего было сэкономлено 75,2 миллиона кубометров вы- сококачественной древесины. Процесс перехода на новую сырьевую основу продолжается и развивается. Ко- нечная цель его — остановить в целлюлоз- ном производстве потребление деловой древесины и удовлетворять рост потреб- ностей за счет щепы и отходов. Но смысл перехода на новую сырьевую основу заключается и в другом. Тут пора сказать о некоторых технологических тон- костях, которые могут дать солидный ис- точник экономии лесных материалов. Дело в том, что обычная писчая, печатная бума- га делается на основе так называемой сульфитной целлюлозы. Для тарного кар- тона, бумажных мешков и специальных промышленных сортов бумаги может быть пригодна сульфатная целлюлоза и полу- целлюлоза. Если сравнить эти полуфабрикаты, то вы- ясняется, что на одну тонну сульфитной целлюлозы требуется почти 5 кубометров древесины, сульфатной целлюлозы — око- ло 4,7 кубометра, а на тонну полуцеллюло- зы идет 3,3 кубометра древесины. Следовательно, наращивая производство более экономичных полуфабрикатов, мож- но увеличить выпуск продукции, которую все больше требуют различные отрасли на- родного хозяйства, и одновременно сокра- Производство основных видов лесопромыш- ленной продукции. тить расход полноценной древесины. Прав- да, для этого требуется определенная тех- нологическая перестройка. Теперь о другом. Мы не можем больше себе позволить, как раньше, всецело пола- гаться при производстве целлюлозы на древесину хвойных пород. Площади, заня- тые такими породами леса, становятся все более труднодоступными. Нужду в хвой- ной древесине испытывают многие отрас- ли. К тому же сосна и ель растут медлен- но. Не будем еще забывать, что преимуще- ственные вырубки хвойных пород ухудша- ют состав лесов, нарушают экологическое равновесие. Особенно остра необходи- мость сохранения хвойных пород в евро- пейской части страны, где сосредоточено 75 процентов предприятий, выпускающих целлюлозу и картон, и 93 процента — бу- магу. Вот почему во всем мире все большее внимание обращается на древесину лист- венных пород. В нашей стране ленинградские и москов- ские ученые исследовали технологиче- ские возможности осины и березы, сибир- ские ученые — лиственницы. Все эти поро- ды оказались вполне пригодными для по- лучения целлюлозы. Особенно интересна в этом отношении береза, у ее древесины большая, чем у хвойных пород, плотность, поэтому расход на производство целлюло- зы примерно на 10 процентов меньше. Правда, использование лиственных пород в целлюлозно-бумажном производстве свя- зано с очень серьезными технологически' ми трудностями. Тем. не менее усилиями ученых и специалистов эти сложности в основном преодолены. И хотя исследова- ния продолжаются, лиственные породы все чаще и все больше используются в целлюлозно-бумажной промышленности. В нашей стране масштабы их применения для этих целей возросли с 1960 по 1980 год в 14,8 раза. В 1982 году группа специа- листов Сыктывкарского ЛПК была удо- стоена Государственной премии СССР именно за широкое использование лист- венных пород в производстве целлюлозы и бумаги. Правда, не следует думать, что листвен- ные породы станут полноценной заменой Наименование показателей Годы I960 1981 Темпы роста, % 1981 г. к 1960 г. Пиломатериалы, м*^.„„ Фанера клееная, м* Древесностружечные плиты, м1 „_, Древесноволокнистые ллнты, «* ._ _, Целлюлоза, т Древесная масса, т „.„J Гидролизные дрожжи, т Выработка продукции Б СТОИМОСТНОМ отношении, тыс. руб.... 515.6 154,0 3750 735 329 260 ЯП 151,0 74
Из плотного картона, поверхностный слой которого может быть жнро- и влагостойним, изготавливаются различные виды тары, в том числе н сосуды для жидкостей. сосны или ели. Они пригодны в основном как основа для получения различной низ- косортной бумаги и картона. Но как раз на подобную продукцию везде особенно рас- тет спрос. Как уже говорилось, кроме целлюлозы для производства бумаги требуется еще один компонент — древесная масса. Ис- пользование ее в больших масштабах — другой путь экономии полноценной древе- сины. Ведь на получение тонны такой мас- сы расходуется всего лишь 2,6 кубометра сырья. Причем для этого подходят еловые или сосновые сучья, вершины, пни, а также лиственные породы. Правда, для того чтобы в больших раз- мерах использовать древесную массу, ее надо и более тщательно готовить — иначе ухудшится качество бумаги. То есть снова требуется определенная технологическая перестройка, что и сделано в ряде стран. В Западной Европе, например, древесная масса составляет 22 процента из общей композиции писчих и печатных видов бу- маги. Можно даже говорить о создании нового поколения бумаги только из дре- весной массы повышенной белизны с дву- сторонним покрытием. Вместо древесной массы составным компонентом при производстве бумаги успешно служит макулатура. О выгодах ее использования часто говорится в печати. Действительно, одна тонна макулатуры заменяет 4—4,5 кубометра деловой дре- весины, при этом еще экономится энергия, вода, меньше образуется отходов. Но это, так сказать, конечный результат. Ведь ма- кулатура сама по себе не является гото- вым сырьем. Для того чтобы она стала пригодной для использования, требуется выполнить достаточно много операций и затратить немалые средства. Во-первых, макулатуру надо выделить из мусора и бытовых отходов. Затем макулатурная мас- са распускается на волокна с помощью гидроразбивателей. А дальше следует об- лагораживание массы методом промывки или флотации. Все эти процессы и произ- водства должны быть не просто выгодны, а намного рентабельней обычных способов получения бумаги. Как видите, задача до- статочно сложна. Тем не менее потребле- ние макулатуры во всем мире быстро рас- тет. В 1980 году ее доля достигла 28 про- центов от общего расхода сырья в целлю- лозно-бумажной промышленности. Причем наибольшим спросом пользовалась бывшая в употреблении гофрированная тара, а за- тем газеты и брошюры. В ГДР, например, 47 процентов произведенного количества бумаги используется как вторичное сырье, в ЧССР — 33 процента. Растет потребление макулатуры и в нашей стране, правда, не столь быстрыми темпами, как хотелось бы. Итак, для того, чтобы обеспечить волок- нистым сырьем дальнейшее производство бумаги, вовсе не обязательно приходить в лес и валить деревья на новых гектарах. Делу во многом поможет, с одной стороны, большее и лучшее использование отходов лесозаготовок, древесины лиственных по- род, а с другой — древесной массы и ма- кулатуры. То есть речь идет о резком улучшении структуры волокнистого сырья. А теперь о конечном продукте — бумаге. Она тоже меняется. Вспомним, например, какими толстыми были газетные листы прошлых лет по сравнению с сегодняшни- ми страницами. Бумага, не теряя своей прочности, становится тоньше и легче. Ска- жем, за последние пять лет газетный лист из бумаги Балахнинского комбината стал легче в среднем на шесть граммов. Много это или мало? Давайте сделаем несложный подсчет. Если уменьшить вес одного квад- ратного метра бумаги лишь на один грамм, то из каждой тоннь: ее можно дополни- тельно отпечатать 500 экземпляров четы- рехполосной газеты формата «Правды». Балахнинский комбинат в прошлом году отправил в типографии 1700 тонн газетной бумаги, один квадратный метр которой ве- сит 42—45 граммов вместо обычных 48 граммов. Это означает, что предприятие уменьшило свою годовую потребность в сырье на 30 тысяч кубометров древесины (для такого количества понадобилось бы срубить участок леса размером в 300 гек- таров). Сократился расход тепловой и электрической энергии, меньше требуется вагонов. Иными словами, новые качествен- ные характеристики бумаги — свойства «второго поколения» тоже инструмент, пригодный для экономии изначального сырья — древесины. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПЛИТЫ Трудно сейчас подсчитать, сколько сохра- нила деревьев столь привычная всем нам древесностружечная плита, кратко называ- емая ДСП. Ведь каждая тысяча кубометров отходов лесообработки при производстве таких плит экономит 3,4 тысячи кубомет- ров древесины, причем зачастую древеси- ны ценных пород: бука, тиса, ясеня, кле- на, карельской березы. Лист бумаги, за- 75
прессованный на древесностружечной пли- те, может воспроизвести любую древесную структуру вплоть до самых экзотических пород. Сегодня в нашей стране около двух третей всех выпускаемых плит использует- ся для производства мебели. Между тем потребности в таких плитах все больше обнаруживают и другие отрасли народного хозяйства, прежде всего строительство. Как свидетельствует опыт многих стран, плиты можно успешно использовать для устройства полов, панелей, опалубки для отделки стен. В Финляндии, например, строительство потребляет 68 процентов всех выпускаемых плит. Поэтому стремительно растет производ- ство строительных древесностружечных плит. Только за период 1975—1980 годов оно увеличилось в мире более чем на 33 про- цента. Сами же плиты приобретают все больше свойств «второго поколения». Для повышения упругости, прочности стружка ориентируется в определенных направле- ниях с помощью специальной дисковой головки. Выпускаются так называемые ва- фельные трехслойные плиты со стружкой определенного размера для каждого слоя, причем слои ориентируются перпендику- лярно друг другу. Или, например, арбо- лит — цементно-стружечная плита, обла- дающая водо- и биостойкостью, имею- щая хорошие звукоизоляционные свойства. Созданы битумированные плиты для уст- ройства кровли. Выпускаются плиты с раз- личной отделкой (шпоном, пленками, лако- красочными покрытиями). Все это позволяет экономить много де- ловой древесины. Не случайно соотноше- ние между потреблением пиломатериалов и древесных плит в Европе изменилось с 20 : 1 в 1958 году до 2 : 1 в 1980 году. Другой путь — все шире использовать для изготовления плит, кроме стружек и опилок, различное низкокачественное сырье, например, льняную и конопляную Выпуск лесопромышленной продунции на 1000 м3 вывезенной древесины. костру, солому и другое. В Чехословакии, например, освоен технологический процесс получения строительных плит из еловой коры, в Японии — из березовой. В ГДР к древесному сырью добавляются листья, в ФРГ — домашний мусор. Используются так- же отходы и попутные продукты многих отраслей промышленности. Очевидно, что более широкое примене- ние древесных плит в нашем строитель- стве— давно назревший вопрос. Возмож- ности здесь пока ограничены тем, что для производства плит используются карбамид- ные смолы, которые теряют связующую способность в атмосферных условиях, кро- ме того, они не биостойки. Следовательно, проблема заключается в том, чтобы подо- брать новую связующую основу. В этом направлении ведутся исследования. Что же касается производства мебели, то смысл экономии заключается прежде всего в том, чтобы применять плиты тол- щиной 16 миллиметров вместо обычных 19, кроме того, следует более широко ис- пользовать гнутоклееные детали. Эконо- мии древесины также способствуют дальнейшая унификация элементов мебели, более тщательный раскрой древесностру- жечных плит. КОГДА ДЕРЕВО СТАНОВИТСЯ ТАРОЙ Интеграция, кооперация, поставки, пере- возки — все эти термины, свидетельствую- щие о многообразии, усложнении и разви- тии экономики, означают еще и растущую потребность в таре. Это неизбежно. В США, например, тарно-упаковочная от- расль занимает третье место по уровню валового производства и по занятости. Сама же тара — это прежде всего древе- сина в чистом виде или в виде картона и упаковочной бумаги. Так вот, сегодня для изготовления тарных ящиков мы ежегодно тратим около 30 миллионов кубометров древесины в чистом виде. Это соответству- ет приблизительно вырубке леса на площа- ди в 100 тысяч гектаров. Что и говорить, эти цифры непомерно велики. К тому же Наименование показателей Темпы роста, % 1982 г. к I960 г. Вывозка древесины, млн. м' В том числе: деловой Пиломатериалы, млн. м» Шлалы, млн. м' Фанера клмлая. тыс м' Древесностружечные ллиты, тыс-м* ... Древесноволокнистые ллиты, млн. м* Целлюлоза, тыс т __.,_.: Древесная масса тыс г Бумвга и картон, тыс г 109.0 91.0 66.7 141.8 3472 694 326 205 27* 76
Бумажные мешки стали сейчас универсаль- ной упаковкой. При необходимости мешоч- ная бумага покрывается илн ламинируется пластмассой, битумом, воском, силиконом, полиэтиленом и армируется сеткой. Ис- пользуются мешки из тнаного пропилена, а также изготовленные путем ламинирова- ния в бумагу хлопчатобумажной ткани. деревянная тара трудоемка в изготовле- нии, дорога и быстро изнашивается. Не будем исследовать досконально при- чины такого положения. Скажем только, что в течение ряда лет рост производства тары хронически отставал от масштабов выпуска товаров. Выход очевиден: надо меньше выпускать деревянных ящиков и больше картона и бумаги для упаковки и перевозки различной продукции. И мы стремимся к этому. Ведь потребле- ние новой деревянной тары за последние 15 лет увеличилось всего на 16 процентов, а картонной тары за то же время — в 8,4 раза — в среднем росло на 15,3 процен- та в год. Пока же трудно обойтись без деревян- ных ящиков. А раз так, надо искать воз- можности их лучшего использования. Это прежде всего большая степень возврата, то есть переход на многооборотную дере- вянную тару — тонкостенные ящики, сши- тые и армированные проволокой. Каждый кубометр таких ящиков позволяет эконо- мить более 8 кубометров деловой древе- сины. Но пока осваивается производство этой тары, можно увеличить возврат обыч- ных ящиков. Например, на территории Краснодарского края каждый такой ящик оборачивается минимум четыре раза. И в то же время сколько пылает костров воз- ле складов и магазинов! В печати сообща- лось, что в Молдавии ежегодно списыва- ется до 100 тысяч кубометров тары — на 12 миллионов рублей. Многооборотным может стать также кар- тонный ящик, бумажный мешок. Но для этого и тот и другой должны приобрести свойства «второго поколения». Например, для тяжелых грузов картонные ящики мо- гут изготавливаться пятислойными или с дополнительными креплениями. На тарный картон наносят различные покрытия, он комбинируется с другими материалами, чтобы добиться нужной прочности, жестко- сти, водостойкости. Вообще говоря, кар- тонные ящики во всем мире становятся универсальной тарой. Ведь каждая тонна тарного трехслойного картона заменяет 14—15 кубометров делового леса. К тому же на картон идет низкосортная древеси- на. Кстати, в ряде зарубежных стран доля картона и бумаги достигает 90—92 процен- тов в общем потреблении тарных мате- риалов. Различные модификации появились и у бумажного мешка. Склеенные, сшитые с открытым и закрытым верхом, с клапаном, из многослойной, растяжимой, битумиро- ванной, парафинированной, водостойкой бумаги. На бумажной основе создаются так называемые ламинаты — сложные мате- риалы из целого ряда компонентов в два, три и даже семь слоев, например, бумага, полиэтилен, алюминиевая фольга. Мешки из такого материала отвечают самым вы- соким требованиям к упаковке. Итак, дело за тем, чтобы изменить струк- туру транспортной тары — снизить или вов- се исключить использование чистой древе- сины за счет роста доли картона и бумаж- ных мешков. Но единственный ли это путь решения тарной проблемы? Очевидно, нет. Подсчи- тано, что если упаковать хотя бы полови- ну изготовляемых в стране консервных ба- нок в тару из специальной полиэтиленовой пленки, можно сохранить 2 миллиона ку- бометров древесины и сэкономить 20 мил- лионов рублей. Снижает потребность в таре использова- ние контейнеров. Для перевозки каждого миллиона тонн грузов требуется в сред- нем 12—15 миллионов ящиков — 250—300 тысяч кубометров древесины. Контейнеры же позволяют полностью обойтись без этого. Мы рассказали лишь о главных, так ска- зать, магистральных путях экономии древе- сины. Но имеется еще множество воз- можностей разумного, целесообразного использования лесоматериалов. Вот все- го лишь два примера: если березовый кряж для производства фанеры хранить на бетонированных площадках, то по- тери уменьшаются на 1—2 процента. За- мена в домостроении только 10 процентов двойных оконных переплетов одинарными со спаренными стеклами позволит сни- зить расход лесоматериалов на 2 процента. Наука разработала множество рекомен- даций, направлений, методов, рациональ- ного использования древесного сырья. Де- ло за тем, чтобы использовать их в жизни. ЛИТЕРАТУРА Тимофеев Н. В.. Медведев Н. А., Воронина К. И. и др. Лесная индуст- рия СССР. М.. 1980. «Лесная промышлен- ность». Л перчу к Л. Я., Богушепская К. К. Что делает химия из древесины. М.. «Лесная промышленность». 1970 г. К о л л е к т и в авторов. Лес — нацио- нальное богатство советского народа. М., «Лесная промышленность». 1967. Наумова Ю. П.. Шлыков В. М. и д р. Лесная индустрия в системе народ- нохозяйственного комплекса. М.. ВНИПИЭИ- леспром, 1982. 77
РЕФЕРАТ Ы КАРТЫ ГЛУБИННЫХ ТЕМПЕРАТУР Известно, что в земной коре температу- ра растет с глубиной — примерно на 3 гра- дуса через каждые 100 метров. Однако это лишь средние значения. В различных райо- нах земного шара существуют значитель- ные отклонения от этих цифр, связанные с региональными особенностями земной по- верхности. С поверхности планеты непо- средственно измерить температуру в ее недрах можно только через скважины. Между тем существуют геофизические ме- тоды, которые позволяют (используя из- вестную для каждой «точки» плотность теп- лового потока через земную поверхность) рассчитать глубинные температуры. Досто- верность подобных расчетов подтвержде- на экспериментально. В Ленинграде, во Всесоюзном научно-ис- следовательском геологическом институте имени А. П. Карпинского этим методом бы- ла «вычислена» карта, характеризующая распределение температуры на глубине 20 километров на всей территории Советско- го Союза. В среднем на этой глубине температура должна быть около 600 градусов. Однако в зонах активного геологического развития, таких, как Средняя Азия, Байкальская риф- товая зона. Малый Кавказ, глубинная тем- пература доходит до 800—1000 градусов. Наоборот, для районов геологически мало- активных, Западно-Украинского щита, Юж- ного Урала, характерна пониженная тем- пература — до 200 градусов. Судя по рас- четам, средние температуры 600—800 гра- дусов держатся в Западной Сибири и Яку- тии. Сведения о поле температур на больших глубинах позволяют полнее представить се- бе энергетическое состояние земной коры, они могут служить источником информа- ции о геотермических бассейнах — потен- циальных источниках тепловой энергии. У. МОИСЕЕНКО. Температурное поле земной коры территории СССР. «Доклады АН СССР», т. 270. № 6,1983. СЕРДЦЕ «РЕШАЕТ» ЗАДАЧИ Испытуемым предлагается довольно про- стая задача: на столе стоят 12 непрозрач- ных стаканов, под одним из них спрятан предмет, который нужно найти. Поиски про- водят несколько раз, а предмет все время перепрятывают, причем делают это по оп- ределенной программе. Сначала он лежит под крайним, первым стаканом, во второй раз — под вторым, в третий — под треть- им и т. д., то есть каждый раз предмет пе- ремещают в одном направлении на один «шаг». Испытуемый не знает программы. Во время первого поиска испытуемый под- нимает несколько стаканов и, наконец, на- ходит его. В следующий раз после несколь- ких неудачных попыток он находит иско- мое под другим стаканом и так далее. Од- ни участники опыта уже к третьему разу уверенно находили спрятанный предмет, а другие не могли правильно определить программу перемещения предмета вплоть до последнего, двенадцатого стакана. Но в этом психологическом эксперимен- те не ставилась задача выяснить, насколько 78
успешно тот или иной человек решает за- дачу на экстраполяцию движения. Иссле- дователи из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Московского государственного педагогиче- ского института имени В. И. Ленина изучали особенности работы сердца в ходе реше- ния логической задачи. У испытуемых регистрировали кардио- грамму в состоянии покоя и во время ре- шения логической задачи. В покое частота сокращений сердечной мышцы у всех была нормальной, около 70 ударов в минуту, а при решении задачи эта частота заметно менялась: иногда возрастала (реакция воз- буждения), а иногда уменьшалась (реакция торможения). Оказалось, что у людей, ус- пешно решивших задачу, сердце работа- ло активнее — у них частота сердечных сокращений по сравнению с нормой из- менялась в среднем на 7,7 удара в мину- ту, а у людей, не решивших задачу,— толь- ко на 4,7 удара в минуту. Через три мину- ты после окончания эксперимента у тех, кто верно решил задачу, пульс ближе к норме, чем у тех, кто не справился с зада- нием. Значит, успех способствует норма- лизации сердцебиений. А. КРУШИНСКИЙ, Л. КУЗНЕЦОВА, О. ЯКИМЕНКО, Н. ПОПОВА. Функцио- нальная активность сердца в зависи- мости от умственной деятельности. «Доклады АН СССР», том 271, № 5, 1983 г. МИР БЕЗ ОСПЫ Прошло более шести лет с тех пор, как 26 октября 1977 года был зарегистрирован последний случай заболевания натуральной оспой. На земном шаре исчезла болезнь, которая, по мнению ученых, существовала на протяжении всей истории человечества. Теперь Всемирная организация здраво- охранения (ВОЗ) предпринимает все воз- можные меры, чтобы болезнь не вернулась. Ведется международный регистр подозри- тельных случаев, куда заносят сообщения из разных Стран земного шара. В течение последних лет таких сообщений было око- ло двухсот. Но оказалось, что люди боле- ли ветряной оспой, корью, обезьяньей ос- пой. Только в двух случаях, в Англии, была зарегистрирована натуральная оспа. Причи- на заболеваний — заражение лаборатор- ным вирусом. Дело в том, что до 1976 года для исследовательских целей вирус нату- ральной оспы сохранялся в 76 лаборатори- ях мира. Но уже с 1978 года по решению ВОЗ этот «музейный» вирус остается толь- ко в трех лабораториях — в СССР, в США, и в ЮАР. Обезьянью оспу, которой, как выясни- лось, иногда болеют люди, микробиологам еще предстоит изучить. Сейчас зарегист- рировано около 70 случаев этого заболе- вания, которое по клинической картине очень похоже на оспу натуральную. Как правило, болеют жители тропических лесов Центральной и Западной Африки (Заир, Камерун, Берег Слоновой Кости). Ученые обследовали население этих районов и об- наружили, что в крови неболевших и не- вакцинированных людей довольно часто можно встретить антитела к вирусу оспы обезьян. Несмотря на сходство клинических про- явлений обезьяньей оспы с натуральной, накопленные данные позволяют считать, что это заболевание возможно лишь в от- дельных случаях и никак не может вызвать эпидемии среди людей. И. ЛАДНЫЙ, А. ГРОМЫКО. Пять лет без оспы: проблемы и перспективы. «Журнал микробиологии, эпидемио- логии и иммунологии», № 9, 1983. ЧЕМ ЗАМЕНИТЬ БЕНЗИН По мнению специалистов, перспективны- ми заменителями бензина могут стать спир- ты, особенно сравнительно недорогой и до- ступный метиловый спирт (метанол). Его можно без особых сложностей вырабаты- вать из природных сланцев, газа, угля, от- ходов лесного хозяйства и даже из бытовых отходов. Кроме других преимуществ, мета- нол имеет высокое октановое число, зна- чит, отпадет нужда в антидетонаторах (ве- ществах, которые предотвращают слишком быстрое сгорание топлива, взрыв), и в воз- дух уже не будут поступать такие ядовитые вещества, как тетраэтилсвинец. Добавка 14—17 процентов спирта к низкооктано- вому бензину заметно улучшает его каче- ство. Как показали исследования последнего времени, серийные двигатели автомоби- лей без конструкционных переделок мо- гут работать на смеси бензина с метило- вым спиртом. Новое топливо испытали в автомобилях марки ЗИЛ-130 на полигоне, а затем были проведены дорожные испы- тания. В контрольной группе грузовиков та- кой же марки двигатели использовали бен- зин А-76. Испытания показали, что при работе на бензометанольной смеси в значительной степени экономится бензин. Токсичность от- работавших газов существенно снижается, на 10—12% меньше поступает в атмосферу окиси азота. Кроме того, заметно улучша- ются ходовые качества автомобиля, особен- но динамика разгона. Испытания нового топлива проходили с участием медиков, которые следили за со- блюдением норм гигиены труда. С. ИГНАТОВИЧ, И. ФРУМИН, Е. ШАТ- РОВ, В. ЛУКШО, Г. ШИФРИН. Резуль- таты испытаний бензометанольной смеси. «Автомобильный транспорт», № 8, 1983. 79
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ НАХОДКИ В ЛЕДОВИТОМ ОКЕАНЕ ИЗ ЗАПИСОК ПОЛЯРНОГО ЛЕТЧИКА А. ЛЕБЕДЕВ. Это было весной 1954 года. Полярии- кн — ученые и авиаторы — усиленно штур- мовали Арктику. Приступили к работе две дрейфующие станции: «СП-3» и «СП-4». Были замерены глубины океана, проведе- ны океанологические исследования в зара- нее намеченных координатах «прыгающи- мн» экипажами, перелетающими со льдины на льдину на небольшое сравнительно рас- 80 стояние, за что их так и прозвали. И са- мое интересное: была обнаружена остав- ленная в 1951 году дрейфующая станция «СП-2» и потерпевший аварию самолет од- ной из американских экспедиций. Расска- жу все по порядку. ...После нескольких дней отдыха в Мо- скве по возвращении из экспедиции вызы- вает меня Алексей Николаевич Старов — заместитель командира Московской авиа- группы полярной авиации — и говорит: — Лебедев, вам поручаем доставить ле- доисследователя Ивана Григорьевича Петро- ва на найденный вами с Масленниковым бывший аэродром дрейфующей станции «СП-2». Арктический институт решил по- слать его как бывшего участника дрейфа этой станции. Комапдиром идете вы, вто- рым пилотом ¦— Свиицов. — А Виталий Иванович? — Масленников пусть отдыхает, у не- го впереди ледовая разведка на все лето. — Ясно... Мне вспомнился полет, когда мы обнару- жили аэродром. Наш экипаж, возглавляе- мый Героем Советского Союза Виталием Ивановичем Масленниковым,— я был вто- рым пилотом — занимался «прыжками» со льдины на льдину в районе только что на- чавшей свою работу станции «СП-4». Однажды утром мы вылетели на очеред- ную точку, на восток от «СП-4». Облач- ность была полная. Видимость — не более пяти километров. Но, веря прогнозу синоп- тиков, мы надеялись выйти на хорошую погоду. Я вел самолет вручную, стараясь как можно точнее выдерживать заданный курс. Шел второй час полета, погода не улучшалась. Вдруг с моей стороны, впереди справа, появились темные предметы, лежащие ере-
В ледовом лагере «СП-4». ди сильно всторошенного поля. По мере приближения эти предметы начали прини- мать форму самолета, распластавшегося на льду и местами занесенного снегом. Я гром- ко вскрикнул: — Ящики) Самолет! Леваневский!!! — Чего шумишь? Где? Что? — припод- нялся с кресла Масленников. Виталий Иванович взял управление. Сни- зились до пятидесяти метров. Теперь лежа- щий самолет видели все, кто находился в пилотской кабине. Мы низко пролетели над ним. Самолет был основательно разру- шен, на крыльях хорошо читались опозна- вательные знаки: «СССР Н-359». Неподале- ку от самолета на белой длинной ножке стоял громадный «гриб» с серой шляпкой. При следующих заходах в шляпке «гриба» мы распознали обыкновенную, только по- седевшую от времени жилую палатку, ко- торую какой-то шутник зачем-то поставил на пьедестал. — Знаешь, Саша, что мы нашли? Это, конечно, ие самолет Леваневского, у того было четыре мотора, а здесь, сам видишь, только два... — Масленников продолжал де- лать круг за кругом, выискивая одному ему известные дополнительные детали, под- тверждающие его догадку. — Итак, что же все-таки мы нашли? — не вытерпел я. — Мы нашли бывший аэродром дрейфу- ющей станции «СП-2»! Ученые будут це- ловать нас. Эта находка — доказательство их научных предвидений! Это — откры- тие! — темпераментно произнес Масленни- ков. На борту самолета все были возбужде- ны. Еще бы, такая находка — событие иа всю Арктику. — Этот самолет — свидетель драматиче- ского эпизода, происшедшего в ноябре 1950 года на «СП-2»,— продолжал Виталий Ива- нович.— Значит, и сам лагерь где-то рядом, жаль, что погода серенькая, трудно будет его заметить. — Что касается драматического эпизо- да, то я его живой свидетель,— заметил участвовавший в полете В. И. Аккуратов главный штурман полярной авиации.— Под- робности расскажу потом. А сейчас могу напомнить, что дрейфующая станция «СП-2» была создана в апреле 1950 года на 76°03' северной широты и 166°36' запад- ной долготы. Начальником ее был Михаил Михайлович Сомов. За год дрейфа льдина прошла к Северному полюсу более 600 ки- лометров, а по кривой — 2600 километров. Ученых сняли со станции 11 апреля 1951 го- да в точке 81°45' северной широты и 163°48' западной долготы. Операцию по снятию успешно провели самолеты В. М. Перова, М. А. Титлова под руковод- ством Героя Советского Союза И. П. Ма- Двигаясь по часовой стрелке, льдина с по- терпевшим аварию самолетом и та, на ко- торой располагался ледовый лагерь «СП-2», совершили за три года почти замкнутый круг. зурука. Сейчас мы обнаружили аэродром «СП-2» иа 75°40' северной широты и 176°05' западной долготы, то есть почти в тех же координатах, откуда «СП-2» нача- ла свой дрейф четыре года назад. — А это значит,— подхватил Масленни- ков,— что оправдались предположения уче- иых. Ведь все были уверены, что «СП-2» давно вышла в Гренландское море, как предшествовавшая ей станция «СП-1» И. Д. Папанииа. Но Сомов и его учитель Николай Николаевич Зубов считали, что «СП-2» должна дрейфовать по другому пути, выйти в антицнклональиый дрейф и, двигаясь по часовой стрелке, совершить почти замкнутый круг. — Плавающих ледяпых островов здесь много,— заметил Аккуратов,— но просле- дить за маршрутом их дрейфа не было воз- можности. — А вот теперь мы видим, что «СП-2» за три года сделала полный круг и почти вер- нулась на место, откуда начала свой дрейф. Не значит ли это, что открыто новое тече- ние в Ледовитом океане? — В разговор вступил гидролог Александр Гаврилович Дралкип — заместитель начальника дрей- фующей станции «СП-4», руководивший на борту нашего самолета океанологическими работами.— Хорошо бы высадить на этот бывший аэродром «СП-2» кого-нибудь из участников дрейфа станции, чтобы прове- сти детальные исследования. Как мы ни старались смотреть «во все глаза», но, увы, самого лагеря «СП-2» ¦ вблизи аэродрома не нашли, очевидно, его отнесло далеко, да и погода подвела,— видимость ие улучшалась. Все неровности на льду были скрыты, и найти ровную площадку для посадки не представлялось возможным. Ну что ж, до лучших вре- мен... Осталось штурману Б. И. Иванову нане- сти на карту координаты находки, а ради- сту Николаю Зорнну — сообщить о ией на радиоцентр. Виталий Иванович дал команду держать прежний курс в намеченную очередную точку. Появилось время послушать Аккуратова о подробностях случившейся аварии. Вот что ои рассказал: — В полярную ночь под 7 ноября 1950 года я участвовал в полете на дрейфующую Г8о 6. «Наука и жизнь» № 1. 81
станцию «СП-2». Во время разгрузки само- лета льдина неожиданно разломилась попо- лам. Надо было немедленно уходить. Раз- меры аэродрома уменьшились почти вдвое, задержаться — означало потерять машину. Взлет происходил поспешно, так как вода подступала к колесам самолета н торосы дыбились уже рядом. Комендант аэродрома полярный летчик Михаил Комаров отчаян- но махал стартовым флажком, показывая направление немедленного взлета. В чер- ной ночи полоса взлета, выхваченная луча- ми самолетных фар, показалась мне крайне малой. Но машина, взревев моторами, уже мчалась по полосе. Ветер нам ие помогал, он был попутным, что усложняло взлет. Прямо иа нас изломами бешено наползали торосы. Перепрыгнув через первую гряду вздыбленного льда, самолет зацепился ле- вым крылом за следующую и с грохотом упал на лед, по пути рассыпаясь на части. Через разлом в фюзеляже меня выброси- ло в глубокий сиег. Все мы отделались только ушибами. Жертв не было. Самолет мы потеряли... Но вот теперь, спустя почти четыре года, он поможет ученым опреде- лить пути дрейфа льдов в этой части океана. Мои воспоминания прервал строгий го- лос Старова: — Лебедев! О чем вы думаете! Вы слу- шаете меня или уже улетели? Аборигены Ледовитого океана. — Точно, Алексей Николаевич, прошу прощения — «слетал» на «СП-2». — Так вот. Состав экипажа прежний, только вместо Крючкова вторым бортмеха- ником пойдет Олег Сычев. Завтра день на подготовку. Вылет послезавтра. В Ленингра- де берете Петрова, а может, и еще кого пошлют. Далее лететь рекомендую по трассе до Тикси, а там через остров Ко- тельный на «СП-4», где «переобуваетесь» на лыжи, отдыхаете н работаете по своему плану. Желаю успеха. Вылетели мы нз Москвы во второй поло- вине дня. В Ленинграде переночевали и к исходу третьих суток добрались до «СП-4». Здесь к нам присоединились заместитель начальника дрейфующей станции «СП-4» гидролог А. Г. Дралкин н кинооператор Н. С. Соловьев. Прогноз синоптиков на ближайшие сутки оказался хорошим, и мед- лить было нельзя. Взлетели. Курс на восток. Высота 500 метров. Сквозь верхнюю редкую облач- ность просвечивает яркое солнце. Види- мость более 10 километров, то есть то, что надо! Штурман подошел с озабоченным видом и дал поправку в курс, увеличив его на 5\ Будешь озабоченным — вся ответствен- ность на нем. Ведь прошло более полуме- сяца с тех пор, как мы обнаружили аэро- дром «СП-2». Попробуй найди его сейчас! Все это время льдина с аэродромом ие стояла на якоре, ожидая, когда мы приле- тим. Координаты уже наверняка другие. Так что вся надежда иа искусство Бориса Ивановича Иванова — нашего штурмана, одного нз опытнейших штурманов полярной авиации. 82
Распластавшись на льду, лежал самолет с опознавательными знанамн США. О том, сколь трудно в необъятном Ле- довитом океане на дрейфующих льдинах отыскать «точечную» цель, говорит тот факт, что до сегодняшнего дня не найдены следы пропавшего в 1937 году самолета Героя Советского Союза С. А. Леванев- ского. Самолет ведет автопилот. Свинцов сле- дит за курсом, изредка подворачивая руко- ятку управления автопилотом. До расчет- вой точки еще не меньше получаса полета. Я взял полевой бинокль штурмана, рас- сматриваю однообразный белый пейзаж. Что, если наша «находка» за прошедшие полмесяца подплыла ближе к «СП-4» и я увижу ее раньше? В каждом приближа- ющемся темном пятне мне представлялся лежащий самолет, ио это были маленькие трещины во льду, сквозь которые просве- чивала темная вода. Мои наблюдения пре- кратил Иванов. Молча потянул бинокль из моих рук. Что же, привести к цели нас могут лишь расчеты штурмана и его глаза. Так и случилось. За пять минут до рас- четного времени Иванов взволнованно и как-то резко скомандовал: «Десять граду- сов влево, вроде вижу!» Я быстро взял штурвал, выключил автопилот и выполнил команду. В моем поле зрения по-прежнему ничего, кроме белых ледовых полей с узо- рами торосов. Последние минуты напряженного молча- ливого ожидания. Все в кабине замерли. Желание одно — чтобы то, что штурман увидел в бинокль, не оказалось бы очеред- ным разводьем. Но голос Иванова, уверен- ный н твердый: «Еще три градуса влево». Теперь я уже и сам вижу темный кон- тур лежащего на льду самолета, он все увеличивается в размерах. Ошибки не мо- жет быть: его видят все, кто находится в пилотской кабине. Ура! Качать Борнса Ивановича! Молодец, ничего не скажешь! Прошли низко над лежащим самолетом. Все правильно: опознавательные знаки те же, которые мы видели с Масленниковым, рядом тот же «гриб» с серой шляпкой. В пилотской кабине оживление. Где-то за спиной трещит кинокамера Соловьева. Дралкин что-то показывает Петрову в пра- вую форточку кабины. Позади всех молча- ливо наблюдает за происходящим наш штурман. Он стоит спокойно, с чувством выполненного долга. Трудитесь, мол, теперь вы, я свое дело сделал. Да, конечно, остался «пустяк» — найти площадку поближе к самолету, сесть, ис- следовать льдину... и вернуться домой. Сначала я решил облетать район в ра- диусе километров 5—6. Погода солнечная, видимость хорошая — самые подходящие условия поискать лагерь «СП-2», который мы с Масленниковым не смогли найтн тог- да, в плохую погоду. Ведь он должен быть где-то рядом. Но, кроме сильно всторо- шениых ледовых полей, ничего не видно. Казалось непонятным, зачем какой-то шут- ник поставил палатку на ледяной пьедестал. С выбором места для посадки нам повезло: аэродром «СП-2» неплохо сохранился. На него мы и сели, остановившись метрах в пятидесяти от лежащего самолета. И вот уже Петров и Дралкин тащат бур, присматриваются, где начать сверлить лед. Кинооператор Соловьев мечется по льдине со своей камерой. Мы с Глебом Косухиным осмотрели лежащий самолет и были приятно удивлены тем, что иа метал- лических частях самолета почти нет при- знаков коррозии, хотя он пролежал на льду три с половиной года. «Гриб» оказался палаткой коменданта аэродрома, почему-то водруженной на полутораметровый ледя- ной пьедестал. Около иее уже Петров и Дралкин со своим буром. — Владимирович! — обратился я к Косу- хину.— Пойдем-ка к ученым, они никак палатку хотят просверлить, смотрн, что де- лают, успеем помочь. 83
Лагерь «СП-2», покинутый назад. несколько лет Подошли. Смотрим па них с удивлени- ем. Они вдвоем уперлись буром в основа- ние палатки и пыжатся, стараются не то столкнуть ее с «пьедестала», не то про- сверлить. Палатка оказалась крепко припаянной к своему фундаменту. — Давайте подсадим Петрова. Он по нашим плечам взберется в палатку,— предложил Глеб. Сказано — сделано... Мастерский прыжок с наших плеч, и вот уже Петров докладывает: — Кроме многолетнего незаснеженного льда н вмерзших пустых консервных ба- нок, ничего. — Не густо,— резюмировал Дралкип,— но зато под палаткой... — Да-а, по как опа очутилась на этой ледяной глыбе? Может, ее водрузили для лучшего обозрения окрестностей? — пытал- ся фантазировать я. — Нет, командир, это не так. Палатку сюда забросила сама природа,— начал по- яснять Петров.— Если мы с Александром Гавриловичем не ошибаемся, то, возможно, это открытие новой закономерности в са- мой природе океанского льда. Мы неторопливо шли к самолету. Все осмотрено, все измерепо, пора и домой. По пути Петров продолжал излагать свои соображения: — Я думаю так: под укрытием палат- ки сохранился старый лед, защищенный от солнца, в то время как вся остальная от- крытая поверхность ледяного поля равно- мерпо стаивала. Однако толщина льда оста- лась почти такой же, как и три года назад. Мы убедились в этом, когда пробурили лед неподалеку от палатки. Значит, сколь- ко стаивало льда за летний период, столько же нарастало снизу за зиму. Лед же под палаткой оставался нетронутым. — Зпачит, старый аэродром помог уче- ным. — Измерить бы толщину льдины в лаге- ре у своей палатки,— мечтательно произ- нес Петров.— Но где лагерь-то? Уплыл. Ну что ж, можно предполагать, что толщина льдин лагеря и его аэродрома, которые когда-то были вместе, н теперь одинакова. Поехали домой. После взлета взяли курс на «СП-4». Не прошло и пяти минут полета, как второй пилот Свнпцов неожиданно громко вскрик- пул: — Город! Палаточный город! Как грибы! Я быстро ввожу самолет в правый вираж, все как по команде уже в кабине. Слышат- ся радостные возгласы: — Лагерь, точно, лагерь! Наконец-то по- пался! Все смотрят па открывшуюся картину «мертвого города» — лагеря «СП-2». Светло- мышипые купола палаток стоят на высоких пожках — полное впечатление, что это ог- ромпые фаптастические грибы, растущие па вечных льдах Ледовитого океана. Сни- зившись до высоты 50 метров, я продолжал кружить над лагерем. Опять трещала кипо- 84
камера Соловьева, фиксирующая историче- ский момент. Петров возбужденно показы- вал пальцем Дралкину куда-то вниз: — Вон, вой моя палатка! А там... — Ну что ж, насмотрелись, теперь да- вайте поглядим, где сесть поближе. Но сколько мы нн искали хотя бы мало- мальски подходящей площадки, ближе бывшего аэродрома «СП-2» ничего не было, а до него от лагеря теперь не меньше 15 километров, пешком не дойдешь. Как ни печально, пришлось взять курс иа «СП-4». Обо всем увиденном мы обстоятельно до- ложили начальнику дрейфующей станции «СП-4» Евгению Ивановичу Толстикову. — Ну, молодцы, поздравляю, опять сен- сация. Аэродром, конечно, хорошо, но вот лагерь — это то, что нужно! Теперь уж ни- кто не скажет, что лагерь уплыл в Грен- лаидское море, а аэродром повернул на- право... Жаль, что сесть около него не уда- лось. Но главное, ои есть, существует. Теперь отдыхать. А там — утро вечера мудренее,— закончил свою короткую при- ветственную речь Толстяков. Мы были довольны. Дело сделано. За- дание выполнено с лихвой. Сейчас уже первые дни июня. Пора домой в Москву. В мыслях мы были уже там. Все же было какое-то чувство неудов- летворенности — хотя лагерь «СП-2» и обнаружили, но не осмотрели. Из головы не выходили слова Петрова: «Измерить бы толщину льда возле своей палаткп». Утром нас разбудил голос Толстикова: — Не много ли отдыхаете, кончайте ночевать! Судя по выражению его лица, Москвой не пахло. — Москва отменяется,— начал без пре- дисловий Евгений Иванович,— летите об- ратно на свой «аэродром». За вами пойдет вертолет Мельникова, который и доставит с аэродрома всю экспедицию во главе с Петровым в лагерь. Осмотрите лагерь, воз- вращайтесь на «СП-4» и тогда уж в Моск- ву. Пока вы спали, Москва утвердила пред- ложенный нами вариант,— закончил Тол- стиков.— Есть вопросы? — Все предельно ясно. Подъем! Чтобы нам прилететь на аэродром «СП-2» приблизительно в одно время с вер- толетом, мы с командиром вертолета Мель- никовым рассчитали так: вертолет, учиты- вая, что его скорость намного меньше, чем у нас, взлетает первым, идет по указанно- му курсу, мы же взлетаем за ним через пятнадцать минут. Погода нас баловала — ясная, солнечная. Взлетел Мельников. Через 15 минут — мы. Высота 500 метров. Видимость хорошая. Через полчаса показался вертолет, он хоро- шо заметен — выкрашен в красный цвет. Все пока идет по плану. По расчету штур- мана, до аэродрома «СП-2» лететь еще приблизительно полчаса. Зиаю, что в бли- жайшие 15 минут штурману бинокль не понадобится, решил им воспользоваться. Стал осматривать окрестности. Минут де- сять прошло в спокойном созерцании ледя- ной пустыни. Вдруг! Не много ли «вдруг» на эту экспе- дицию? В окулярах бинокля, справа впереди по курсу, появилась темная красноватая точ- ка. Молчу. Боюсь «спугнуть». В кабине все сидят спокойно. Каждый занимается своим делом, не подозревая, что назревает еще одно событие. Точка растет, красный оттенок на льду начинает все больше и больше разбавлять- ся серебряным блеском на солнце и прини- мает контуры целого, неразбитого самоле- та. Неужели на этот раз Леваневский?! Сердце н замирает и неистово колотится. Я что-то бормочу, сам того не замечая. — Ты что там шепчешь? — слышу рядом голос Глеба. — Самолет...— тихо говорю я. — Какой самолет? Рано еще. — Самолет! — не говорю, а уже крн- чу.— На этот раз Леваневский! Других по- терь не было. — Что там у вас за шум,— отвлекшись от своих карт, спрашивает Иванов. — Да вот командиру опять самолет чу- дится,— усмехается Глеб. — Правда! Самолет вижу! — Рано еще, командир. — Да нет! Целый самолет! Бери бинокль и смотри сам. Выключаю автопилот. Подворачиваю на самолет, который внден уже невооружен- ным глазом, снижаюсь до ста метров. Вот он под нами. Самолет двухмоторный. «Зна- чит, не Леваневский,— разочарованно за- ключаю я.— Хвостовое оперение и концы крыльев окрашены в красный цвет. Стоит с креном: левое крыло зарылось в сиег, другое высоко поднято. Хорошо видны опознавательные знаки Соединенных Шта- тов Америки... Вот это сюрприз! Пилотская кабина, конечно, опять полна народа, все рассматривают очередную на- ходку. Трещит кинокамера неутомимого Соловьева, много у него за эту экспеди- цию сенсационных кадров. Продолжаем осмотр самолета с воздуха: людей не видно, но из полуоткрытой гру- зовой двери тянутся два свежих следа, один идет в сторону, перпендикулярно фю- зеляжу самолета, другой — вперед и теря- ется в торосах. Решение одно — найти поблизости льди- иу для посадки и сесть. Может быть, нужна помощь?! Площадку нашлн быстро, километрах в двух от самолета. Сели нормально. Радист Николай Зорин передал идущему вслед за нами вертолету, чтобы он шел на наш «привод». Наш винтокрылый коллега подлетел бук- вально через пять минут. Сделав круг над «американцем», мастерски сел рядом с на- шим самолетом. Мы оставляем в своем самолете второго пилота Свинцова и младшего бортмеханика Олега Сычева. Остальные грузятся в вер- толет. Мельников садится метрах в двадцати от «американца». 85
Выходим. Стоим в нерешительности. Лю- ди не появляются. Может быть, там мед- веди устроились с комфортом? — Николай! Ты с винтовкой, тебе и в разведку,— напомнил я Зорину. Николай подходит к двери, мгновение прислушивается, осторожно просовывает голову в полуоткрытую дверь, какой-то мо- мент колеблется, затем смело шагает внутрь самолета. Проходят томительные минуты ожи- дания. По нашим соображениям, он за- держивается внутри что-то уж очень долго. — Ник-о-л-а-й!!! 3-о-р-и-н!1! Молчание. Решаем идти на выручку. Подходим к самолету, слышим металличе- ский стук, падение чего-то мягкого. В про- ем двери головой вниз вываливается Зо- рин. Мы от неожиданности почему-то оказа- лись лежащими на снегу. Замерли в ожи- дании появления медведя. Но Зорин под- нимается, отряхивается, смеется. Мы тоже отряхиваемся, виновато улыба- ясь друг другу. — Ну ты н хорош,— накинулся я на него,— не надоело тебе выкидывать штуч- ки! — Да нет, командир, я на самом деле споткнулся перед выходом,— хитро улы- баясь, оправдывается Зорин.— В самолете никого нет, путь свободен! Внутри самолета беспорядок. Такое впе- чатление, что экипаж спешно, панически покидал самолет, не собираясь сюда воз- вращаться. Каждый из нас принялся осматривать то, что его интересовало, так сказать, по специальности. Мы с Глебом и Зориным направились в пилотскую кабину. Зорин уже по-хозяйски дает пояснения: — Медведи здесь побывали. Но комфор- табельная берлога, видно, им не пришлась по вкусу. Ко всем металлическим деталям и к пустым консервным банкам из-под пива язык прилипает... В пилотской кабине все было в поряд- ке — запускай, да и взлетай. На штурман- ском столе Борис Иванович перебирает карты и какие-то бумаги — английский язык ои знает хорошо. — Послушайте,— обращается он к нам,— интересный черновик радиограммы: «...До- рогая Элен, потерпели аварию при взлете. Мерзнем в самолете вторую неделю. Под нами пять километров вод Ледовитого океа- на. Вокруг всторошеиные льды и бродят белые медведи. До берега Аляски более тысячи километров. Никто нам здесь не по- может. Кончатся продукты, тогда все... твой Чарли» н т. д. в упадническом духе. — Да-а, нет у них уверенности во вза- имной выручке. Петров с Дралкиным осмотрели экспеди- ционное оборудование. Самолет оказал- ся летающей лабораторией. Из обнаружен- ных документов выяснилось, что ои участ- вовал в высокоширотной экспедиции Со- единенных Штатов Америки в 1952 году. В апреле 1952 года потерпел аварию при взлете и был покинут экипажем. Волею судеб вот уже два года льдина с амери- канским самолетом дрейфует бок о бок — на расстоянии 80 километров — с оставлен-: ным лагерем «СП-2». Это лишний раз под- тверждает, что льды в восточной части Се- верного Ледовитого океана дрейфуют по замкнутому кругу антициклоиального те- чения. Внешний осмотр американского самолета показал, что и на нем, как и на самолете с аэродрома «СП-2», коррозии на метал- лических частях не было. По характеру по- вреждений самолета "можно сделать вывод, что ои в самом начале разбега, при взлете, наткнулся на высокий (более метра) ледя- ной бугор-«лоб», зацепился сначала винтом, а затем сломал левую стойку шасси. У американского экипажа, как мне ка- жется, не было опыта взлетов н посадок в пасмурную погоду, когда все неровности сливаются, становятся незаметными. Косухин сделал свое заключение как спе- циалист: если заменить левый двигатель н левую стойку шасси, то самолет сможет летать. Прощаясь с «американцем», мы пожела- ли ему счастливого дрейфа и честно слу- жить ориентиром для наблюдений ученых. Мы все были уверены, что самолет будет продолжать свой вечный путь по кругу, но мы ошиблись, этому самолету пришлось все же еще полетать. Дальше все шло по ранее разработанно- му плану. На вертолете «перепрыгнули» к нашему самолету, а через 15 минут были на аэродроме «СП-2». Осматривать «мертвый город» я от сво- его экипажа направил только Иванова, как лоцмана, знающего дорогу. В ожидании возвращения экспедиции из лагеря каждый из нас, оставшихся на аэродроме, занимался чем хотел, только Зорин выполнял свои служебные обязан- ности — держал связь с вертолетом и со станцией «СП-4». Я же решил побродить рядом и подвести итоги. Самолет, участвовавший в высокоширотной энспедиции США в 1952 году, потерпел ава- рию при взлете и был покинут экипажем. 86
Экспедиция этого, 1954, года была для меня счастливой. Мне, можно сказать, по- везло. Сначала мы обнаружили бывший аэро- дром «СП-2», потом нашли лагерь «СП-2» ц, наконец, встретили «американца». И вот сейчас завершается данное мне в Москве задание: Петров в лагере. Остался только перелет «СП-2» — «СП-4» — Москва. ...Мои мысли прервал шум подлетающе- го из лагеря вертолета. Не успели остано- виться большие лопасти винта, как откры- лась дверь и из вертолета первым вышел Петров. Он улыбался, выглядел победите- лем и был похож иа Дон Кихота: в одной руке он держал медный тазик, как щит, а в другой копье — ледовый бур. — Опять что-нибудь открыли? — ие вы- терпел я. — Точно, командир! Открыл свою палат- ку и нашел в ней забытый тазик. Теперь в Ленинграде ои засвидетельствует, что я на самом деле побывал в лагере. Проведенные в лагере замеры совпали с измерениями, сделанными здесь, иа аэро- дроме, и подтвердили выводы ученых. К «СП-4» мы подлетали с приятным чув- ством удовлетворенности. Задание выполне- но сверх ожидаемого. Впереди Москва, ле- то, отпуск на море. На «СП-4» нас встретили товарищи. Позд- равляли. — Ну, Лебедев, молодцы вы. Я уже со- общил начальству о новой находке,—сказал Толстиков. Просили сообщить, какие неис- правности у «американца» и возможно ли его эвакуировать. Я передал наши с Косухиным соображе- ния, нисколько не думая, что нам же самим придется их реализовывать. — Евгений Иванович, так что, нам мож- но «переобуваться»? А завтра и в Москву? Толстиков как-то лукаво улыбнулся и от- ветил своей любимой поговоркой: — Утро вечера мудренее... Подождите, отдохните. Погостите. Нам с вами веселей. В Москву всегда успеете. Проснулись сами, никто не будил. По- завтракали дежурными пельменями. На «тазике» подъехал комендант аэродрома «СП-4» А. И. Шутяев.— Вот вам радио- грамма к чаю.— И, улыбаясь, протягивает бумагу. Читаю молча: «СП-4», борт «Н-465». Ле- бедеву. Вылетайте к американскому само- лету. Готовьте эвакуации. Запасными частя- ми вам вылетает Котов». И подпись на- чальника полярной авиации. — Чего молчишь? — мрачновато спросил Иванов.— Читай всем. Зачитал. Улыбок не было. — Да, командир, чуть не забыл,— про- должил Шутяев,— Толстиков просил пере- дать, что через несколько часов прилетает Мазурук, он расскажет о задании подроб- нее. А теперь расстраивайтесь и побыст- рее настраивайтесь,— добавил он, улы- баясь. Ну что ж, была Москва в мыслях рядом, теперь новое задание. Но это уже другой рассказ... •ЛИТЕРАТУРНОЕ ТВОРЧЕСТВО УЧЕНЫХ ИЗ ЭКСПЕДИЦИОННОГО БЛОКНОТА В 1965 году государственный астрономи- ческий институт имени Штернберга органи- зовал научную экспедицию для наблюде- ния солнечного затмения. Экспедиция рас- положилась на одном из группы островов Кука (архипелаг в Тихом океане, в Полине- зии) — острове Мануа. Печатаем стихотво- рение и пейзаж старшего научного сотруд- ника Николая Ивановича Кожевникова A930—1981), написанные во время этой эк- спедиции. (Публикация Т. Чесноковой.) Я тебя полюбил, Мануа. Я твои полюбил облака, И зеленые воды лагуны, И на рифах ревущий прибой, Берегов первобытный покой, На бегущей волне отблеск лунный. Я тебя полюбил, Мануа. Пальмы эти, шумящие ветром. Скоротечную ярость дождей. Блеск чужих, незнакомых созвездий, Скрип песка под ногою моей. Я тебя полюбил, Мануа. Бег беззвучный стремительных крабов, Крик гусиный невиданных птиц, Охвативших тебя без границ Океанских просторов громады. 87
ф Редактор отдела рекламы одной из гол- ландских газет демонст- рирует прочность циа- нокрилатного клея. Но повиснуть на потолке ему не удалось: клей не бе- рет побелку и штукатур- ку, поэтому пришлось приклеиться к пластмас- совой плите, уложенной на металлические козлы. ф Одна из нью-йорк- ских фирм начала выпу- скать «проигрыватель за- пахов». Стоит вставить в небольшой прибор пла- стинку, и воздух напол- няется ароматом, вы- свобождаемым из спе- циального пластика под действием нагрева и давления. Среди 39 вы- пущенных до сих пор «записей» запах различ- ных цветов и аромат жа- реной кукурузы. ф В Финляндии будет открыт музей сауны. Он займет территорию в де- сять гектаров, на кото- рой будет представлено множество типов фин- ской бани разных вре- мен. Самая старая сауна относится к 1764 году. ф Прошло тысячеле- тие с тех пор, как леген- дарный викинг Лейв Эрикссон достиг берегов Нового Света на своем драккаре. Экземпляр по- добного судна был под- нят со дна моря и после реставрации хранится в музее датского города Роскилле. Отважному викингу бросает вызов норвеж- ский путешественник Раг- нар Торсет. Он постро- ил копию музейного суд- на и собирается обогнуть на этом драккаре зем- ной шар. Операция «Ви- кинг» начнется следую- щей весной и рассчита- на на два года. Правда, Торсет будет иметь пе- ред своим предком то преимущество, что смо- жет пользоваться радио- связью через спутник. ф Алина Кидд, психо- лог из США, утвержда- ет, будто обнаружила связь между характером человека и тем, каких животных он предпочи- тает держать дома. Близко ознакомившись с личностями 50 любите- лей животных, она при- шла к следующим вы- водам. Мужчины — владель- цы собак, как правило, агрессивны и любят, что- бы им подчинялись. Женщины, держащие со- бак, весьма заботливы. Любители и любительни- цы кошек обычно замк- нуты, малообщительны. Любители птиц — полная им противоположность, они разговорчивы и лег- ко заводят друзей, но женщины, держащие до- ма птиц, вдобавок еще агрессивны и любят ко- мандовать. Хозяева че- репах методичны, спо- собны к однообразной работе, имеют тенден- ции к карьеризму. Лю- бители змей, как легко догадаться, большие оригиналы. К тому же они хорошо справляют- ся с работой, в которой надо быстро реагиро- вать на неожиданно по- являющиеся затрудне- ния. Не связано ли это с тем, что от их питом- цев то и дело следует ожидать подвохов? ф Известный итальян- ский режиссер Маури- цио Скапарро сообщил, что им обнаружена ру- копись пьесы «Фауст», написанной, как он пред- полагает, в 1932 году в Копенгагене группой вы- дающихся физиков. Сре- ди авторов пьесы Ска- парро называет Энрико Ферми, Эмилио Сегре, Роберта Оппенгеймера. В настоящее время ре- жиссер проводит тексто- логические и историче- ские исследования, про- веряя свое предположе- ние. Если оно подтвер- дится, Скапарро соби- рается поставить пьесу в возглавляемом им теат- ре. ф Билл Уолкер, сле- сарь-сантехник из Вели- кобритании, в свобод- ное время занимается коллекЦиониро в а н и е м окаменелостей. Обнару- женный им недавно в Суррее коготь динозав- ра, как определили спе- циалисты, принадлежал неизвестному ранее виду этих животных. Дино- завр, открытый сантех- ником, жил 125 миллио- нов лет назад, был хищ- ником, имел в высоту 3—4 метра. 88
ф Рольф Цетцман из Штутгарта (ФРГ), по про- фессии оформитель вит- рин, изготовил скрипку длиной 11,9 сантиметра. Деки сделаны, как по- лагается, из ели, гриф, головка и колки — из эбенового дерева, стру- ны— из конского воло- са. На скрипочке вполне можно играть. ф По заказу Аме- риканского химическо- го общества одно из агентств по исследова- нию общественного мне- ния опросило большую группу американцев из 48 разных штатов, задав им вопрос: что такое ДНК? Лишь два процен- та дали правильный от- вет, 63 процента ответи- ли «не знаю», два про- цента сказали, что это яд (должно быть, спу- тали с ДДТ). Среди дру- гих ответов были такие: ДНК — это гены, моле- кулы, химические веще- ства нашего тела, суть жизни, генная инжене- рия, биология, человече- ские клетки. Нельзя ска- зать, что эти ответы бы- ли совершенно неверны- ми, но химическое об- щество требовало счи- тать правильным ответ, в котором упоминались бы три основных момента: ДНК — вещество, имею- щееся практически во всех живых клетках, мо- лекулы его имеют фор- му двойной спирали и несут запись наследст- венных признаков орга- низма. ф Самый маленький велосипед мира постро- ил швейцарский механик Райно Фришкнехт. Длина рамы, изготовленной из специальной стали (вы- держивает 60 килограм- мов на квадратный мил- лиметр),— 10 сантимет- ров, диаметр ступиц — 4 сантиметра. Чтобы на- учиться ездить на малы- ше, механику понадоби- лось восемь месяцев. 89
ЯЧМЕННЫЙ САХАР В 1981 году во всем мире было произведено чуть больше 87 миллионов тонн сахара, а израсходовано — около 90,5 миллиона тонн. Мировые запасы сахара, насчитывавшие к началу 1981 года 24,1 миллиона тонн, сократились примерно на 3 миллиона тонн. Нет, норма потребления не из- менилась: она, как показы- вает статистика, стабильна уже длительное время, а растет народонаселение планеты. Вот почему ученые ищут пути увеличения производ- ства сахара, ищут равноцен- ный ему продукт. Продовольственная про- грамма СССР на период дс 1990 года придает большое значение производству са- харистых веществ из расти- тельного сырья. Этим же проблемам был посвящен симпозиум, про- ходивший с участием совет- ских и финских специали- стов в Москве в рамках выставки «Финагропром-83». СЛАДКИЕ СИРОПЫ Перспективным вариан- том подслащивающего сред- ства, которое может конку- рировать с традиционным сахаром из свеклы или тро- стника, оказались сиропы, образующиеся в результате обработки крахмала кисло- той — так называемые пато- ки. Отдельные отрасли пи- щевой промышленности ста- ли заменять патокой сахар там, где по технологиче- ским причинам и экономи- ческим соображениям пато- ка выгоднее сахарного сиропа. Но чтобы создать конкурентоспособный заме- нитель сахара, требовалось найти способ, как в про- мышленных масштабах пре- вращать крахмал в сладкий сироп без помощи сильно- действующих кислот, а • НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ в этом сиропе, состоящем в основном из малосладкого углевода — глюкозы, обра- щать глюкозу в более слад- кое вещество — фруктозу. Такой процесс стал воз- можен лишь с открытием соответствующих фермен- тов. Выяснилось, что фермент альфа-амилаза может же ла- тинизировать крахмал и раз- делить его на декстрины, а фермент глюкоамилаза — превратить их в глюкозу, из которой фермент глюкозо- изомераза сделает фрукто- зу. Однако за пределы ла- боратории этот метод очень долго не выходил: причина в дороговизне глюкозоизо- меразы. ОТКРЫТИЕ. СДЕЛАННОЕ В ЯПОНИИ Японские исследователи примерно четверть века назад открыли микроорга- низм Streptomyces и процесс, которые позволяли относи- тельно легко получать глю- козоизомеразу. Их откры- тия легли в основу весьма эффективного способа фер- ментативного превращения глюкозы во фруктозу. Прав- да, несколько лет специали- сты потратили на поиски такой культуры актиномице- та — лучистого грибка Strep- tomyces, который дал бы экономически выгодное ко- личество фермента. Надо заметить, что глюко- зоизомераза—фермент вну- триклеточный, образуется внутри микробной клетки, поэтому требовалось еще разработать метод его из- влечения. К концу 60-х годов уда- лось, наконец, получить первую промышленную глю- козоизомеразу и превратить крахмал в глюкозно-фрук- тозный сироп с большим содержанием фруктозы. Основываясь на открытии, сделанном японскими уче- ными, специалисты ряда производственных фирм на- ладили выпуск препаратов глюкозоизомеразы. В Евро- пе таких крупных произво- дителей пять: «Суомен Со- кери» в Финляндии, «Ново Индастри» в Дании, «Джист Брокадес» в Голландии, «Фив-Кай-Бабкок» во Фран- ции и «Милес-Кали-Кемие» в ФРГ. В Финляндии рабо- тают с грибком Streptomyces rubiginosus, в Дании — с Ba- cillus coagulans, в Голлан- дии — с Actinoplanes mis- souriensis, во Франции — со Streptomyces violaceoniger, в ФРГ — со Streptomyces diva- ГФС И ОФС Обычный глюкозно-фрук- тозный сироп — ГФС — со- держит 42% фруктозы, око- ло 53% глюкозы и примерно 5% олигосахаридов—то есть углеводов, молекулы кото- рых образованы остатками моносахаридов при фермен- тативном расщеплении по- лисахаридов. Сейчас такие сиропы на- зывают сиропами первого поколения, так как новая технология, разработанная финской фирмой «Суомен Сокери» позволила получать сиропы, содержащие 55% фруктозы, 42% глюкозы и только 3% прочих веществ. 3 отличие от ГФС их име- нуют ОФС — обогащенный фруктозой сироп. Для производства конди- терских изделий, мороже- ного, различных консервов, соусов, ликеров и других пищевых продуктов ГФС применяется широко и без проблем. Но для изготовле- ния строго стандартизован- ных по вкусу продуктов и напитков ГФС не годится, а требуется только ОФС. На- до заметить, что именно им компания «Кока-кола» заме- нила в своем фирменном напитке обычный сахар: ОФС не изменяет вкуса. Сейчас во всем мире по- требляется около четырех миллионов тонн глюкозно- фруктозных сиропов двух видов. 2,9 миллиона тонн приходится на Америку, 0,2 миллиона тонн — на Ев- ропу, остальное — на стра- ны других континентов. В США из всего количе- ства потребляемых сладких веществ на долю ГФС и ОФС приходится 21,1%. 90
Цифры эти имеют тенден- цию к росту за счет сокра- щения доли традиционного сахара. ФРУКТОЗА ИЗ ЯЧМЕНЯ Сахар из ячменя, как и из любого другого содержаще- го крахмал продукта, полу- чается с помощью фермент- ных препаратов. Они осаха- ривают крахмал и превра- щают его в ГФС и ОФС. Далее с помощью специаль- ной ионообменной смолы по технологии, запатенто- ванной фирмой «Суомен Сокери», из глюкозно-фрук- тозного сиропа получаются чистая глюкоза и кристалли- ческая фруктоза — фрукто- вый сахар. Он продается в магазинах, и о нем под- робно рассказывалось в журнале (см. № 3, 1977 г.). УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРОДУКТ — ГЛЮКОНО- ДЕЛЬТА-ЛАКТОН Если вызвать определен- ными бактериями брожение чистой глюкозы до образо- вания глюконовой кислоты, затем очистить раствор и высушить, получается бе- лый, не имеющий запаха порошок. Это — глюконо- дельта-лактон, вещество, весьма сходное с углевода- ми и способствующее об- менным реакциям. Реаги- руя с водой, лактон мед- ленно превращается в глю- коновую кислоту. В живых клетках одна из форм этой кислоты является важным промежуточным продуктом углеводного обмена. Глюконо-дельта-лактон — вещество с удивительно ши- роким спектром областей применения: в кондитерской промышленности он служит консервантом и оказывает бактерицидное действие, улучшает и стабилизирует консистенцию кремов на жировой основе, сыроделы используют его для приго- товления таких сортов сыра, как чеддер, пекарский, нев- шатель, на молочных заво- дах готовят кислые продук- ты типа йогурта с помощью глюконо-дельта-лактона без бактериальных заквасок... Перечислять области при- менения глюконо-дельта- Схема одного из возмож- ных вариантов получения глюнозно-фрунтозного си- ропа из ячменя. Внизу — так выглядят под микро- скопом грибки-стрептоми- Цеты, из которых получа- ют ферменты, необходи- мые для превращения крахмала в сахар. ЯЧМЕНЬ 1 АЛЬФА- ЛМИДДЗЯ. ГЛЮК.О- АМИЛАЗА > глюкозо- ИЗОМЕРМА» помол и ЗАМАЧИВАНИЕ 1 1 1 КОРМОВЫЕк •X I гтшпы * ПРОСЕИВАНИЕ > ЦИКЛОННАЯ D4UCTK.A > Г" ДЕКСТРИНИЗЛЦИЯ КРАХМАЛА Г" ОСР.ХР.РИВАНМЕ ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ЧИСТИ ГАЮМВЫ ВО ФРУКТОЗУ ОЧИСТКА И ВЫПАРКА ГЛЮКОЗНО-фРУКТОВЫЙ СИРОП лактона можно долго — так их много, но о чем »*» . нельзя не сказать, это— использование его в производстве колбас- ных изделий и фаршевых '. консервов. Вот что пишет по этому поводу крупный специалист по химии пищевых продук- тов профессор А. Больша- ков: «Как известно, для прида- ния колбасным изделиям и фаршевым консервам ярко- красной окраски, близкой к естественному цвету мяса, в посолочную смесь добав- ляют нитрит. Однако из-за небезвредного влияния на организм конечное содер- жание его в готовых изде- лиях регламентировано». И далее: «...использова- ние глюконо-дельта-лактона в качестве добавки в посо- лочную смесь вместе с нит- ритом позволяет примерно вдвое снизить содержание нитрита в готовых продук- тах»... Можно и вообще су- щественно сократить приме- нение его. Помимо пищевой про- мышленности, глюконо- дельта-лактон используется при изготовлении некото- рых фармацевтических пре- паратов в качестве особо чистого заквасочного мате- риала, применяется в тек- стильной промышленности для фиксации красителя на тканях и в качестве катали- затора в процессах химиче- ской обработки материалов. Выполняя Продовольст- венную программу СССР, специалисты различных от- раслей сейчас заняты реше- нием проблем, связанных с организацией производ- ства глюкозно-фруктозных сиропов в нашей стране. Над этим, в частности, ак- тивно работают в подмос- ковном научно-производ- ственном объединении по крахмалопродуктам Мини- стерства пищевой промыш- ленности СССР. Сырьем для глюкозо-фруктозных сиро- пов у нас могут быть и кар- тофель и кукуруза, и пше- ница, и другие злаковые, а вероятнее всего—ячмень. Специальный корреспон- дент журнала Н. ЗЫКОВ. 91
В БОРЬБЕ ЗА ЖИЗНЬ МАЛЫШЕЙ Среди проблем, остро волнующих медиков всего мира,— заболевание детей, в том числе новорожденных, сепсисом. На кафедре детской хирургии Центрального института усовершенствования вра- чей (московская детская клиническая больница № 2 имени Русакова) изучаются при- чины возникновения и методы лечения этого сложного заболевания. О новых аспектах исследования сепсиса рассказывает руководитель кафедры детский хирург профессор Станислав Яковлевич Донецкий. Член-корреспондент АМН СССР С. ДОЛЕЦКИЙ. Сепсис — заражение крови — тяжелей- шее инфекционное заболевание. Вызывает- ся оно гноеродными микроорганизмами, вирусами и продуктами их жизнедеятель- ности— токсинами. Инфекция гнездится в крови и тканях больного. Казалось бы, сегодня, когда есть силь- нейшие антибиотики и антибактериальные средства, такое заболевание не страшно. Однако сепсис не побежден. Приведем данные Всемирной организа- ции здравоохранения (ВОЗ). В последние годы в развитых странах число новорож- денных, погибающих от сепсиса, превыша- ет смертность от всех инфекционных за- болеваний, вместе взятых, среди детей ЗДОРОВЬЕ ВАШИХ ДЕТЕЙ дошкольного и школьного возраста. Зару- бежные исследователи приводят такие цифры: на тысячу новорожденных—1,6 случая заболевания сепсисом. И это при условии, что дети родились доношенными. Если роды преждевременные, цифра рез- ко поднимается вверх—14,3A). Участилось и число смертельных исходов этого гроз- ного заболевания. От педиатрического сепсиса умирает около половины пациен- тов, которым поставлен этот грозный диаг- ноз. Наша задача резко снизить эту циф- ру. Вот почему сегодня об этом надо го- ворить во весь голос. Мне кажется, что серьезность проблемы осознана не в полной мере. Комплексно и целенаправленно сепсис изучают в ми- ре, насколько мне известно, лишь в трех центрах: в СССР (в Грузии), в Чехослова- кии и США. 92
Несколько слов об этом очень тяжелом недуге, протекающем не совсем обычно, без характерных для других инфекций циклов, причем всегда на фоне изменен- ных защитных реакций организма боль- ного. Международная классификация различа- ет два вида сепсиса. Первичный, разви- вающийся без видимого гнойного очага, когда источником возникшего «пожара» может быть дремлющая в организме ин- фекция, например, пораженные миндали- ны <и т. д. Вторичный сепсис вспыхивает от инфицированной раны при наличии гнойных очагов: от фурункула, флегмоны, гранулемы зуба, и др. У взрослых местом внедрения инфекции в организм, или, как мы говорим, входными ее воротами, ча- ще бывает рана C0%)- Инфекция из пер- вичного очага «разливается» по организ- му, и в результате возникает тяжелое от- равление, вызванное микробными ядами, продуктами распада микробов и поражен- ных тканей больного. Специалисты подсчи- тали, что распространение процесса, при- водящее к общему заражению, начинает- ся с того момента, когда число микробов в тканях первичного очага превысит кри- тический уровень —105 на 1 грамм ткани. Наши многолетние наблюдения показа- ли, что у новорожденных и у детей до года сепсис возникает иначе. Его нельзя отнести ни к одному из двух признанных видов. В 30—50-е годы самым частым возбуди- телем сепсиса был стрептококк. Широкое применение таких лекарств, как сульфани- ламид и пенициллин, лривело к тому, что стрептококк был оттеснен еще более грозным возбудителем — стафилококком. Дело в том, что золотистый стафилококк неприхотлив, легко приспосабливается к изменениям среды обитания. Он приобрел высокую устойчивость ко многим антибио- тикам, в то время как конкурирующие с ним микроорганизмы в таких условиях погибают. Многие вполне здоровые люди могут быть его носителями. В последнее время в роли возбудителя сепсиса выступают и такие широко рас- пространенные так называемые банальные бактерии — кишечная палочка, протей, синегнойная палочка. Особую тревогу вы- зывают «водяные клопы» — грамотрица- тельные микробы, способные размножать- ся в чистой воде. (При исследовании по методу Грама эти бактерии приобретают красную окраску в отличие от фиолето- вой, свойственной стрептококку и стафи- лококку.) Вызывают сепсис и вирусы. Особенно опасно их объединение с бактериями. Смена лидирующих микроорганизмов, их ассоциаций, уже появившихся или гото- вых появиться завтра,— своеобразный от- вет природы на массовое, порой не обос- нованное или нерациональное примене- ние антибактериальных средств. Разработ- ка новых, возможно, повлечет за собой очередную взрывную ситуацию с флорой, угрожающей нашему здоровью. Научное предвидение подобной динамики дает воз- можность принять своевременные орга- низационные меры в борьбе с инфекци- ями. Итак, возбудитель болезни, как явствует из вышесказанного,— величина непостоян- ная. Беспрерывно идет процесс досева, смешения, смены «лидера». Еще раз хочу подчеркнуть: потенциально опасны любые бактерии и вирусы. Присоединение по- следних может резко изменить в худшую сторону течение гнойно-воспалительного процесса. Включившись в начале болезни, вирус ослабляет защитный механизм, в разгаре ее он зачастую переводит забо- левание в сепсис, а подключившись при развившемся сепсисе, приводит к гибели больного. Разумеется, чтобы проявилось опасное действие бактерии, нужны определенные условия. Прежде всего важно состояние защитных механизмов организма. Сюда относят врожденные факторы. На- пример, недостаточность иммунных тел ослабляет позиции организма в борьбе с инфекцией. Это и система, поддержи- вающая относительное постоянство внут- ренней среды (показатели крови, соотно- шение кислот и щелочей и многое дру- гое), и измененная чувствительность, ал- лергическая реакция на чужеродное внед- рение, например, микробов. Грудные дети получают с молоком ма- тери дополнительные иммунные тела, по- могающие противостоять инфекции. Пере- ход на искусственное вскармливание ли- шает малыша этой помощи. Замечу, что искусственное вскармливание в наше вре- мя может быть оправданно лишь как вы- нужденная и крайне нежелательная мера. Доказано, что «искусственники» хуже раз- виваются, чаще болеют, в том числе и сепсисом, нередко отстают и в умствен- ном развитии. Врачи, работающие в юж- ных странах, не раз отмечали, что в мно- годетных семьях, в условиях скученного быта и кочевой жизни младенцы выжива- ют главным образом за счет максималь- но долгого кормления материнским моло- ком. Всемирная организация здравоохра- нения с полным основанием запретила рекламировать искусственные смеси, заме- няющие грудное молоко. Сепсис у новорожденных имеет свою специфику. Мы называем такой сепсис пе- диатрическим. Заболевание возникает в зависимости от состояния органов и си- стем у новорожденных (от степени их со- хранности и зрелости) в процессе внутри- утробного развития и во время родов. Ведь для первых месяцев жизни характер- на как морфологическая—структурная, так и функциональная незрелость: состоя- ние неустойчивого равновесия, из которо- го малыш легко выходит—развиваются патологические отклонения, болезнь. В пер- вую очередь это относится к эндокрин- ной, центральной и периферической нерв- ной системам, лимфатическим узлам, им- мунным, ферментативным реакциям. У не- доношенного ребенка подобная незре- лость, естественно, проявляется ярче. Этим 93
а —- Первое заселение организма ребенка (плода и новорожденного) микрофлорой происхо- дит в утробе матери сразу после рождения. В первую очередь микробы проникают в кровь, на кожу, в пищеварительный тракт, легкие. В результате этого процесса у ос- лабленных детей может возникнуть сеп- сис (а). Позднее, когда у ребенка появилась собст- венная микрофлора, на нее наслаиваются новые опасные микроорганизмы, которые и могут вызвать сепсис (б). Возможен и третий вариант возникновения сепсиса. Это «бунт» собственных микроор- ганизмов, возникающий в результате ослаб- ления механизмов защиты организма (в). и объясняется, что в клинике мы чаще всего именно у таких детей наблюдаем скрытый, бессимптомно протекающий сеп- сис, особенно трудный для распознавания и лечения. Иная картина у плода. У него нет ника- кой флоры. Чистая доска, на которой еще не расписался в своем прибытии ни один микроорганизм. Но искра возможного конфликта уже высечена первыми сопри- косновениями стерильных территорий пло- да с микробами, циркулирующими в кро- ви матери. Преодолев барьер — плаценту, микрофлора из крови матери попадает в кровь ребенка. Внутриутробный сепсис мы наблюдаем почти у трети новорож- денных. У новорожденных микрофлора мигри- рует не только через кровь. Микробы заселяют обширные здоровые территории кожи, кишечника, легки/, в меньшей сте- пени — костей, мочевыводящих путей мла- денца. Нормальный процесс заселения мо- жет осложниться прорывом защитных сил: начинается сепсис! Позднее при наличии очага поражения (гнойники на коже, пневмония, энтероколит) возрастает опас- ность сепсиса. В течение жизни бактериальная и вирус- ная флора, с одной стороны, и организм человека — с другой, постепенно приспо- сабливаются друг к другу. Создается сбалансированная биологическая система, находящаяся в состоянии неустойчивого равновесия. Напомню, что у детей старшего возра- ста и взрослых людей сепсис возникает либо в результате проникновения болезне- творных бактерий извне, либо как следст- вие «бунта» поселившихся в организме бактерий-сапрофитов («сожителей»), изна- чально не обладающих патогенными (бо- лезнетворными) свойствами. Сепсис у детей — крайняя степень тако- го возможного конфликта. И, естественно, поэтому выделение переходных форм. Скажем, состояние предболезни, когда ма- лыш уже нездоров, но еще не болен. И у более старших детей и у взрослых мы наблюдаем нередко такие клиниче- ские симптомы, как общее недомогание, ощущение дискомфорта, боли в мышцах, суставах, катаральные явления, повышение температуры, понос и т. д. Подобные ре- акции могут быть ответом на наслоение новой флоры, обретающей права сожите- ля, а также проявлением упомянутого «бунта» сапрофитов, поселившихся в орга- низме и до времени дремавших; или раз- виваться вследствие проникновения инфек- ции извне. Очень важно, чтобы и врачи и сами па- циенты, склонные, увы, к самолечению, не превышали в этих случаях меру обо- роны. Будем откровенны, любой из пере- численных симптомов служит для многих сигналом к решительному медикаментоз- ному наступлению. В ход идут антибиоти- ки, другие сильнодействующие лекарства. А почему бы не попробовать испытанные старинные средства — чай с малиной, дие- ту, покой и т. д.? Не будем забывать, что любое вмеша- тельство нарушает сложившееся мудрое равновесие между организмом и сапрофи- тами, между бактериями-антагонистами, ис- кажает естественные реакции, ослабляет естественные механизмы защиты. Здравый смысл, выбирающий разумные ограниче- ния и отвергающий необоснованное на- значение сильных лекарств,— союзник здо- ровья, лучший помощник врача. Хочу напомнить, что отбор микроорга- низмов, заселяющих ту или иную «терри- торию», совершается вот уже миллионы лет сходным путем. В легких, к примеру. 94
Резервы для дальнейшего снижения заболе- ваемости детей сепсисом. Медицинское обследование молодых родите- лей, повышение их санитарной культуры. Правильный режим, воспитание, закалива- ние и вскармливание ребенка. Улучшение оснащения и оборудования ро- довспомогательных и детских учреждений. Повышение профессионального мастерства медицинсних работников. Разработка новых лекарственных препара- тов, повышающих механизмы защиты ор- ганизма. приживаются бактерии, которым для су- ществования нужен усиленный обмен кис- лорода. В кишечнике поселяются анаэро- бы — организмы, способные жить без кис- лорода, и т. д. Очагом сепсиса у малышей часто быва- ют пупочные сосуды. Существует мнение, что причиной сеп- сиса может быть ранка от металлической скобки, которой зажимают пуповину. С на- шей точки зрения, это вероятно при выра- женном нагноении пупочной ранки. Тут ситуация напоминает детективный роман, где на первый план автор выдвигает пред- полагаемого преступника, отвлекая вни- мание читателя от истинного виновника происшествия. При сепсисе «виновником» мы считаем заражение, происходящее из- нутри, со стороны пупочных сосудов, то есть из кровяного русла, куда микробы попадают внутриутробно, а не со стороны пупочной ранки. Вот почему мы категори- чески возражаем против каких-либо не- обоснованных манипуляций на пупочных сосудах новорожденных, а именно — вве- дения лекарственных препаратов и раст- воров. Еще хотел бы подчеркнуть: установить точно «входные ворота» инфекции не всегда возможно. Иными словами, для на- чала сепсиса формальный, зримый очаг необязателен — достаточно территории, на которой формируются устойчивые колонии микрофлоры. Процесс заселения организма ребенка микрофлорой в большинстве случаев, как я уже говорил, проходит мирно. Гнойная инфекция возникает лишь тогда, когда освоение жизненных пространств организ- ма особенно агрессивной, «злой» флорой при массированной ее атаке совпадает с ослаблением, прорывом механизмов, за- щиты, будь это связано с их незрелостью у недоношенного ребенка, прекращением кормления грудью или каким-либо другим фактором. «Где тонко, там и рвется». Сепсис страшен не только новорожден- ным.- И врачам и родителям нужно быть очень внимательными в первый год жиз- ни ребенка,— да и второй и третий,— что- бы не пропустить заболевания, поставить правильный диагноз, провести необходи- мое лечение. На опыте кашей клиники, например, видно, что процент детей, пе- ренесших сепсис в грудном возрасте — от 4-й недели до года жизни,— еще достаточ- но высок. К счастью, сепсисом заболевают далеко не все малыши. Почему? Роль микробов РЕБЕНОК ЗАРАЖАЕТСЯ ОТ МАТЕРИ ЗАГЛАТЫВАНИЕ ОКОЛОПЛОДНЫХ ВОД ~Щ} ЗАРАЖЕНИЕ & | ПРИ ПРОЦЕДУРАХ ПУПОЧНЫЕ СОСУДЫ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ПУТИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ МОЧЕВЫ ВОДЯЩАЯ, ПОСТНАЯ И ДР.СИСТЕМЫ ОСТАЮТСЯ НЕИЗМЕННЫМИ в развитии болезни не абсолютна. Еще раз повторяю: много зависит от реактивно- сти — взаимодействия факторов агрессии (возбудитель сепсиса) и механизмов защи- ты. Нередко с помощью мощных доз ан- тибиотиков удается спасти слабых от при- роды, казалось бы, безнадежных детей. То есть в данном случае именно состав флоры и воздействие на нее (реактив- ность) определяют исход болезни. Упомянем об одном из вариантов сепси- са— так называемом ятрогенном, который связан с социальными факторами (недо- статочная гигиеническая культура родите- лей, их здоровье, семейные традиции), не- осторожными диагностическими и лечеб- ными манипуляциями, способными нанести рану или внести инфекцию в организм матери и ребенка; просчетами в работе родильных домов, яслей, детских садов. Сейчас, когда дети чаще рождаются недо- ношенными с низким весом, приходится прибегать к реанимации, что позволяет уменьшить печальные исходы в первые часы и дни жизни. Но эти вмешательства подчас травмируют детей, ослабляя их и тем самым способствуя возникновению септических состояний. Назову и другие причины. Это недостаточный уровень под- готовки персонала отдельных родильных домов и больниц, слабая требователь- ность к соблюдению правил антисептики — обеззараживания ран и соприкасающихся с ними предметов, недостаточно высокая культура и организация ухода за пациен- тами в ряде рстационаров, ограниченные диагностические и лечебные возможности некоторых лечебных учреждений. А ведь частоту заболевания можно сни- зить, причем своими силами, без всяких затрат. Прежде всего нужно добиться не- укоснительного выполнения предписанно- го гигиенистами режима, строжайшего со- блюдения санитарных требований в ро- дильных домах, где у нас еще далеко не все благополучно. Это касается стериль- ности инструментов и аппаратуры, чистоты белья, а также состояния здоровья само- го персонала, который при нарушении ги- гиенических норм, носительстве тех или иных микроорганизмов тоже может стать виновником болезни. 95
Важно максимально повысить насторо- женность врачей. Ведь распознать болезнь трудно, бесспорного теста, который по- мог бы быстро и точно поставить диаг- ноз, в распоряжении врачей пока нет. В нашей клинике предельно обострено внимание всего персонала к состояниям, предшествующим сепсису. Они объединя- ются термином «пресепсис». Аналогично тому, как онкологи оперируют понятием «предрак». У ребенка возник гнойно-вос- палительный очаг — это сигнал тревоги! Целенаправленное, прицельное лечение в подобных случаях дает обнадеживающие результаты. Процент летальных исходов удалось заметно снизить. Сепсис — проблема социальная. Здоро- вье ребенка, надежность его механизмов защиты определяются его правильным вскармливанием, закалкой с рациональны- ми температурным режимом, физической нагрузкой. Зависит это от санитарного вос- питания, культуры его родителей, их собст- венного здоровья. У здоровых родителей чаще рождаются здоровые дети. Чтобы свести до минимума возможность зараже- ния детей как в стадии внутриутробного развития, так и после рождения, необходи- мо содружество представителей самых разных специальностей, общественности. Медики и педагоги, администрация и профсоюзная организация предприятий, где особенно велик удельный вес женско- го труда,— все, от кого зависят бытовые, санитарно-гигиенические условия жизни се- мей, могут и должны внести в решение этой проблемы свой вклад. В то же вре- мя врачи нуждаются в разработке и про- изводстве новых, еще более эффектив- ных антибактериальных и антисептических средств, а также препаратов, помогаю- щих формированию механизмов защиты. Ученым предстоит обосновать показания к предупредительной антибактериальной терапии ослабленных новорожденных, а также родившихся в условиях, изобилую- щих микроорганизмами повышенного бо- лезнетворного действия из групп «риска». А разве не привлекательна мысль управ- лять посевом флоры, иными словами, за- селять «территории» новорожденного наи- более благоприятными для него бактерия- ми, ассоциациями сапрофитов? Это дало бы возможность контролировать поведе- ние микробов в организме, не допуская опасного «бунта». И, конечно же, повторяю, надо прояв- лять осторожность в выборе и назначе- нии антибактериальных средств при лече- нии инфекций. Еще известный советский ученый — патологоанатом И. В. Давыдов- ский говорил о вредности стерилизующей терапии, абсурдности идеи оздоровления путем уничтожения собственной флоры че- ловека. Искусство в лечении сепсиса (впрочем, как и других заболеваний) со- стоит в том, чтобы не только избрать наилучший путь терапии, но и вовремя сделать перерыв или даже совсем отка- заться от лечебного воздействия. Таким образом, представление о сущно- сти сепсиса во многом изменилось за по- следние десятилетия и служит предметом дискуссий, не потерявшим своей остроты. Наша идея о своеобразии, своего рода уникальности педиатрического сепсиса бы- ла предметом обсуждения в упомянутом Тбилисском центре по изучению сепсиса (руководитель — профессор В. Г. Бочори- швили), на Всесоюзном съезде патолого- анатомов в Ташкенте в мае 1983 года, на заседаниях научных медицинских обществ в Москве, Вильнюсе, Каунасе. Нашими коллегами были поддержаны следующие принципиальные положения и доводы в пользу выделения педиатриче- ского сепсиса как самостоятельной фор- мы заболевания: незрелость механизмов защиты, их постепенное созревание на протяжении года и далее — всего периода детства; существование в течение первых 2—3 месяцев жизни факторов защиты, по- лученных от матери (иммунные тела); пер- вичная стерильность плода и заселение организма микрофлорой; наличие пупоч- ных сосудов — источников сепсиса; своеоб- разие реактивности и многое другое. Изучение особенностей происхождения сепсиса имеет принципиальное значение. Оно поможет вовремя предупреждать грозный недуг и эффективно лечить его. Литературная запись И. БОРИЧА. На цветной вкладке показаны пути проник- новения Инфцнции в организм ребенна. Венозная нровь оттенает от плода в орга- низм матери по двум пупочным артериям (рис. 1 и 2 — синие стрелки). Артериальная кровь поступает к плоду через пупочную вену (красная стрелка). Вместе с нровью в организм плода попадают микроорганизмы (рис. 2 — черные точки). С этого момента начинается взаимное при- способление механизмов защиты к микро- флоре. Однако если мать нездорова, стра- дает гнойно-воспалительными заболевания- ми, переедает, нурит, употребляет алноголь, то угроза заболеть сепсисом у ребенна воз- растает. Сразу Же после рождения ребенка иа пупо- вину накладывают металлическую скрепиу (рис. 2—3). Кровоток в пупочных сосудах прерывается. На четвертые — десятые сутки скрепка отпадает. В этот момент и возни- кает угроза инфицирования пупочных сосу- дов. Происходит это (рис. 4) снаружи, если нультя пуповины мониет, и изнутри; из просвета пупочных сосудов, которые в это время подвергаются запустеванию (облите- рации), а внутренняя поверхность этих со- судов кан раз и есть благоприятная почва для оседания и размножения микроорганиз- мов, циркулирующих в нрови. На минрофотограмме (рис. 5) пупочной арте- рии новорожденного A2 дней) в просвете сосудов мышечного и наружного слоя видно скопление микроорганизмов (эмболы), что подтверждает возможность распространения инфекции из кровеносного русла. Вот поче- му нельзя торопиться срезать или откручи- вать металлическую скрепку, а также про- изводить без надобности какие-либо вмеша- тельства иа пупочных сосудах. 96
ПУПОЧНДЯ ВЕН/1
Во время праздников важно шествуют наряженные верблюды. VI
ЩЕДРЫЙ ЖИТЕЛЬ ПУСТЫНИ (См. статью на стр. 54) В «Сакар-Чагал за здоровьем животных постоянно следят ветеринары. Стадо верблюдов на берегу Каракумского канала.
VIII
КОНТУРЫ ГРЯДУЩЕГО: ГОРОД XXI ВЕКА Почти двадцать лет назад советский социолог И. В. Бестужев-Лада и писатель, популяризатор науки, О. Н. Писаржевский издали книгу «Контуры грядущего». Главы из нее публиковались в журнале «Наука и жизнь». Доктор исторических наук И. В. Бестужев-Лада вернулся к затронутым в книге проблемам с позиций сегодняшнего дня. За эти годы прогностика — наука о законах и способах разработки научно-технических, социально-экономических и других прогно- зов—шагнула далеко вперед. Вопрос о будущем человечества—один из самых острых в идеологической борьбе двух социальных систем. Концепциям буржуазной футуроло- гии противостоят концепции научного коммунизма. Первый очерк из новой работы И. В. Бестужева-Лады «Контуры грядущего: наука, техника, труд» был опубликован в № 12 журнала «Наука и жизнь» за 1983 год. В этом номере публикуем главу, посвященную прогнозам в области градостроительства. Материал иллюстрирован рисунками архитектора П. Орлова. Доктор исторических наук, профессор И. БЕСТУЖЕВ-ЛАДА. ЕЖЕДНЕВНОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ В БУДУЩЕЕ На семинаре по градостроительному прог- нозированию в Центральном доме архи- тектора в Москве один из участников усом- нился в правомерности приложения поня- тия «прогноз» к такому сложному социаль- ному явлению, каким представляется го- род. — Мы возводим наши города согласно генеральным планам, где стройка как бы запрограммирована на 25 лет вперед,— сказал он.— Строим по проектам отнюдь не будущего, а самого что ни на есть на- стоящего. Возводим в расчете на то, что здания и кварталы будут стоять не год и не два, а минимум несколько десятилетий, то есть как раз иа период долгосрочных градостроительных прогнозов. А в принципе любой зодчий хотел бы, чтобы его творе- ние простояло века. При чем же здесь прогнозирование?.. — Тогда, может быть, надо составлять генпланы городов не на 25, а на 50 или да- же на 100 лет? — возразил ему другой уча- стник семинара.— А нас всех досрочно от- править на пенсию. Так дискуссия неожиданно вышла на проблему сложнейшей диалектики градо- строительства. С одной стороны, многое из того, что мы сегодня видим в городе — и уж, во всяком случае, все или почти все значительные новостройки,— наверняка переживет век нынешний, а может быть, и век грядущий. В этом смысле, гуляя по улицам родного города, мы как бы совер- шаем ежедневное путешествие в XXI или даже в последующее столетие. Этапы развития архитектурной мысли: здесь и шедевры зодчества прошлого, и суперур- банизироваииые комплексы XX—XXI веков, и фаитастичесиие проекты космических поселений. 7. «Наука и жизнь» JA 1. С другой стороны, нельзя забывать, что если четверть века назад большинство го- рожан в нашей стране жило в домах до- военной, а то и дореволюционной построй- ки, то сейчас подавляющее большинство проживает в зданиях, построенных в 60-е и 70-е годы. Пошли иа слом деревянные и даже каменные двух-, трехэтажки давно ми- нувших десятилетий. Вот-вот исчезнут пя- тиэтажки, построенные во второй полови- не 50-х годов — первой половине 60-х го- дов и рассчитанные всего лишь на несколь- ко десятилетий. Что будет сооружено на их месте? Современные высотные дома? А быть может, эти места придется выделить под автомагистрали или стоянки для авто- машин? Или под зеленые зоны? Градостроительное — как и всякое дру- гое — прогнозирование не всемогуще. Оно покоится на условном продолжении в бу- дущее наблюдаемых тенденций (в пред- положении, что они не будут изменены ка- кими-то кардинальными нововведениями), на опросе экспертов, на математическом моделировании исследуемых объектов. Эксперты могут ошибаться, тенденции в будущем могут измениться, а математиче- ские модели — как мельничные жернова: что в них заложишь, то они и «намелют». Следовательно, разработка прогнозов должна быть непрерывной и непрерывно совершенствуемой, чтобы свести к мини- муму возможные ошибки. А сами градо- строительные прогнозы должны всемерно учитывать «сверхдолгосрочность» многих городских сооружений, повышая уровень научной обоснованности плановых, прог- раммных, проектных решений. Как «работает» градостроительный прог- ноз? НАУКА И ОБЩЕСТВО 97
Как и всякий другой прогноз в сфере управляемых (планируемых, программи- руемых, проектируемых) явлений, он наце- лен прежде всего на выявление тенденций и перспективных проблем, подлежащих ре- шению. Значение такого рода прогнозной информации для плановых и управляющих органов трудно переоценить. Затем иссле- дуются возможные пути оптимального ре- шения выявленных прогнозным поиском проблем. И, наконец, на основе этой ин- формации вырабатываются рекомендации для плановиков и управленцев. Таким образом, прежде чем говорить о городе будущего, надо выяснить, какие проблемы наиболее остры для города су- ществующего. Что подталкивает людей к переезду из деревни в город, какие усло- вия жизни они предпочитают в городе, и почему при первой возможности стараются выбраться во «второй дом» — на лоно при- роды? Не забудем, что ответы на подобно- го рода вопросы во многом зависят от конкретных социальных условий, от обще- ственного строя страны. ИЗ ДЕРЕВНИ В ГОРОД До совсем недавних пор жизнь в горо- де была уделом сравнительно немногих. В начале XX века городское население ми- ра составляло менее 20 процентов, в СССР A920 г.) —15, а в странах Азии и Африки — менее 10 процентов. Кроме то- го, в малых городах и на окраинах боль- ших городов образ жизни жителей мало чем отличался от сельского. И даже всего 20—30 лет назад в городах проживало не- многим больше четверти населения мира (в Советском Союзе — менее половины). Неудивительно, что престижность, притя- гательность городского образа жизни в глазах сельских жителей — подавляющего большинства обитателей нашей планеты!— всегда оставались очень высокими. Город действительно имел ряд важных преимуществ по сравнению с деревней. Городская промышленность с давних пор отличалась гораздо более высокой произ- водительностью труда, чем сельское хо- зяйство. В среднем доходы горожан были гораздо более высокими. Городской быт отличался большей благоустроенностью. Кроме того, и труд и быт в городе были не так жестко регламентированы вековыми обычаями, нравами, традициями, как на селе. Городские учебные заведения и уч- реждения культуры по своему, если мож- но так выразиться, качеству не шли ни в какое сравнение с сельскими. Выше куль- тура — выше уровень санитарии и гигиены, ниже (при прочих равных условиях) уро- вень смертности, особенно детской. В го- роде можно сменить профессию, и даже, если повезет, сделать карьеру или, во всяком случае, легче уходить от разных конфликтных ситуаций на работе. В дерев- не профессия передавалась, как правило, по наследству, слово «карьера» было бес- смысленным, а «спасаться» от причуд и сложностей характера разного рода на- чальства — несоизмеримо труднее. Нако- нец, в городе можно избавиться от всеви- дящего ока односельчан, водить дружбу не обязательно с соседями и даже позна- комиться с незнакомой девушкой (или, на- оборот, с молодым человеком), в том чис- ле, как говорится, на предмет бракосоче- тания, что для деревни — фантастика. Там в большинстве случаев твоя суженая (су- женый), подобно окружающей природной среде, с детства всегда рядом с тобой. Словом, с тех пор, как свет стоит, селя- не тянулись в город. Собственно, строго говоря, как это ни парадоксально, города, прежде всего крупные города, состоят в основном из сельских жителей. В сравни- тельно малодетных городских семьях род большей частью быстро пресекается. Го- род в лучшем случае с трудом воспроиз- водит имеющийся уровень населения. А рост крупных городов всегда и везде шел главкГым образом за счет притока из дере- вень. Редкая городская семья может по- хвастать родословной свыше двух-трех по- колений. Дальше, как правило, обязатель- но фигурирует выходец из деревни. В осо- бенности это относится к современной эпо- хе, когда общемировые масштабы пересе- ления из села в город достигли десятков миллионов человек в год. Но не нужно строить иллюзий, будто сельские жители отправлялись в город за длинным рублем, за интересной работой, за высоким образованием, с целью чаще бывать в театре или музее, менять профес- сию, делать карьеру, заводить друзей и семью по собственному усмотрению. Их испокон веков гнала в город прежде всего нужда — так называемая относительная перенаселенность, то есть нехватка земли и избыток рабочих рук, а порой и просто самый настоящий голод. Далеко не каж- дый горожанин мог похвастаться высоким заработком. Сменить сельскую хижину на городские трущобы — не бог весть какая удача в жизни. А в театрах и музеях по- давляющее большинство горожан отродясь не бывало. До сих пор мы говорили о проблеме в целом. Но ясно, что урбанизация (как именуется рост городов за счет массового переселения в них жителей деревень) протекает по-разному при капитализме и при социализме. В частности, в Советском Союзе и в ряде других социалистических стран люди едут в города вовсе не из-за какой-то нужды, а как раз с целями, пере- численными выше. В настоящее время в развивающихся странах мира процесс урбанизации — в са- мом разгаре. А в развитых — приближает- ся или уже приблизился к концу. В Совет- ском Союзе доля городского населения составляет две трети и на протяжении бли- жайших 10—15 лет, при существующих масштабах и темпах роста городов, дойдет, как минимум, до 75—80. Иными словами, город и село по своему удельному весу в населении страны как бы меняются места- ми. И сельская жизнь, как прежде город- ская, станет уделом немногих. Только вот вопрос — завидным ли? 98
Давайте попробуем разобраться в этом вопросе. Вообще говоря, на селе в современную эпоху и не должно быть много народа. Мировой опыт показывает, что достаточно нескольких процентов населения, чтобы снабдить страну продовольствием и сель- скохозяйственным сырьем. Плюс еще не- сколько процентов в сельских учреждени- ях торговли и обслуживания, народного образования и здравоохранения, культуры и управления. Но при одном непременном условии — при комплексной механизации, завершение которой, согласно Продоволь- ственной программе, намечается в основ- ном к 1990 году. Какая же жизнь ожидает тех, кто останет- ся на селе? Прежде всего надо, очевидно, внести яс- ность вот во что. Мы упоминали о преиму- ществах городской жизни перед сельской Но ведь и сельская имеет преимущества перед городской. Пока сельский образ жизни вело подавляющее большинство людей, это как-то не бросалось в глаза, считалось чем-то вроде бы само собой разумеющимся. А теперь горожане, ока- завшись в большинстве, начинают более внимательно приглядываться к селу. Да, производительность труда в сель- ском хозяйстве и соответственно зарабо- ток работника по сравнению с промышлен- ностью всегда были относительно низкими. Всегда, но не теперь. Комплексная механи- зация и слияние с промышленностью путем развития агропромышленного комплекса резко поднимают производительность сельского труда. Заработок колхозников и рабочих совхозов быстро догоняет «город- ской», а свежие овощи и фрукты плюс живность на приусадебном участке дают завидную добавку к столу, особенно по части качества питания. Да, приусадебный участок требует зна- чительного приложения сил, вовлекает в работу и старых и малых. Но ведь плоды этой работы — не только свежие овощи и фрукты, не только парное мясо и яйца. Это еще и действенное трудовое воспита- ние подрастающего поколения, сплочение семьи, радость коллективного труда се- мьей — если, конечно, труд не особенно тяжел и продолжителен, как было прежде. Не зря ведь миллионы горожан так стра- стно рвутся к своим садово-огородным участкам, готовы «хлебать» хоть за сотню верст, но своего киселя! Малые населенные пункты театрами и музеями не блещут. Зато сельские жите- ли в массе своей издавна отличались го- раздо более активным отношением к куль- туре, чем горожане. И не потому, что первые талантливее последних, а потому, что людям, хорошо знакомым друг с дру- гом, легче поддержать имеющиеся тради- ции, объединиться в самодеятельный твор- ческий коллектив, встретить благожела- тельную аудиторию. Частушки, хороводы с переплясом, посиделки, соревнования ме- стных острословов, многие прикладные ис- кусства—это ведь все шло из деревни, и отнюдь не все забыто до сих пор. А если есть дворец культуры и если туда периоди- чески приезжают в дополнение к самоде- ятельным профессиональные артисты, то и вовсе получается «городской эффект». Кроме того, во многом выравнивает усло- вия приобщения к культуре телевидение. Конечно, жить постоянно у всех на виду и общаться преимущественно с соседями для горожанина тяжко. Но в конце концов это — дело привычки. А разве лучше, когда соседи по лестничной клетке всю жизнь живут рядом и не знакомы друг с другом? В одиночестве неплохо отдохнуть время от времени, а когда что-то случи- лось в жизни — тогда драгоценны внима- ние, забота, сердечность окружающих. Всегда ли плохо, что профессия «переда- ется по наследству», как это веками про- исходило в деревне? Плохо, по-видимому, только в тех случаях, когда призвание, та- лант зовут к иной профессии, а жизнь «не пускает». Почему бы не быть призванию, таланту в крестьянском деле? Там он ну- жен не меньше, чем где-либо еще. Разве не заслуживают уважения и даже восхище- ния рабочие династии потомственных зем- ледельцев и животноводов? На селе, как известно, не богат набор высоких ответственных должностей. Но в карьере ли (в традиционном понимании этого слова) смысл жизни для человека, сообразившего, какие жизненные ценности стоят жизни, а какие — преходящая суета сует? Между тем крестьянский труд в принципе — один из самых содержатель- ных (в смысле насыщенности необходи- мостью принимать самостоятельные реше- ния, быть творцом, а не только исполни- телем). Даже известная «предопределенность» — выбор невесты (жениха) с юности — это отнюдь не всегда плохо. Разве лучше, ког- да, едва познакомившись с незнакомкой (незнакомцем), отправляются в загс, а по- том вскоре обращаются туда вновь для развода? То же самое можно сказать и о регламентации сельского труда и быта нравами, обычаями, традициями. Продолжайте противопоставление сель- ского образа жизни городскому — и каж- дый раз обнаружите положительные черты в том или другом. Например, близость к природе, ценность которой в глазах горо- жан растет из года в год, а для деревни это — само собой разумеющееся благо, как воздух (да и воздух на селе не в при- мер городскому). Вот почему, отвечая на поставленный выше вопрос, нельзя не прийти к заключе- нию, что жизнь тех нескольких процентов населения, которые будут заняты в нашей стране на рубеже XX—XXI веков сельскохо- зяйственным трудом (и еще нескольких процентов, которые будут заняты их об- служиванием), вполне можно признать за- видной. Явно не прогадают те дети сего- дняшних крестьян, которые после оконча- ния школы «наследуют» профессию своих родителей. И заведомо — те городские мо- лодые люди, которые изберут себе сель- скохозяйственные профессии. Перед мысленным взором возникает 99
Проект застройки современного жилого района многоэтажными зданиями. В первых этажах домов размещаются магазины и предприятия сферы обслуживания. бывшее село — агрогород XXI века. Для семейных — особияки-коттеджи со всеми «городскими» коммунальными удобствами, но с садом и огородом, с помещениями для домашней живности и любителей за- ниматься ею, с гаражом для автомашины, на которой по хорошей дороге можно за полчаса — час добраться до ближайшего города (или райцентра) и воспользоваться там «правом наибольшего благоприятство- вания» в учреждениях культуры и быта. Для молодежи и так называемых мало- семейных, которые предпочитают особня- ку квартиру городского типа,— многоэтаж- ки рядом с центром культурно-бытового обслуживания, где есть и универмаг, и га- строном, и химчистка, и ремонтные ателье, и дворец культуры с киноконцертным за- лом, и библиотека, и местный музей со сменными выставками из фондов других музеев. И, само собой разумеется,— по- ликлиника, детсад, школа — все, что пола- гается городу. Наиболее близкий прототип такого агро- города нетрудно отыскать среди академго- родков, которые построены в нашей стра- не за последнюю четверть века. Многие черты его можно разглядеть и в лучших центральных усадьбах колхозов и совхо- зов, сооружаемых в соответствии с Про- довольственной программой. ПЕРСПЕКТИВЫ УРБАНИЗАЦИИ В реальной жизни, как уже говорилось, процессы урбанизации связаны с тем или иным способом производства, с тем или иным общественным строем, с особенно- стями социально-экономической жизни той или иной страны. В развивающихся странах Азии, Африки, Латинской Америки относительная перена- селенность, избыток на селе рабочих рук, невозможность прокормить резко возрос- шую семью с того же самого участка, что и много десятилетий назад, вызывают ла- винообразный поток миграции из деревни в город. Добравшийся до города поселя- нин, если ему посчастливилось найти рабо- ту, чувствует себя словно в более развитой экономически стране. Он не только добы- вает себе на пропитание, но и высылает своей семье невиданные в деревне день- ги, а при первой возможности и перевозит ее, вместе с кучей других родственников, в город. Их дети ходят в школу, читают книжки, а в последние десятилетия к этому добавилось телевидение, которое обычно показывает наиболее привлекательные чер- ты городского образа жизни. И вот все но- вые и новые миллионы людей снимаются с насиженных мест и переселяются в горо- да. Конечный результат: «противоестест- венное скопление гигантских масс в боль- ших городах» (В. И. Ленин). Наметившиеся тенденции по развиваю- щимся странам широко публиковались в мировой печати и ныне общеизвестны. По прогнозам демографов, к 2000 году по меньшей мере полдюжины городов в этих странах достигнут масштабов 20— 30 и более миллионов жителей, в том чис- ле Мехико — свыше 30 млн., Сан-Паулу — свыше 25 млн., Рио-де-Жанейро, Калькутта, Каир, Буэнос-Айрес — до 20 млн. Еще не менее 140 городов в этих регионах перева- лят «миллионный» рубеж, и тысячи городов будут приближаться к такому рубежу. 100
Всего в городах мира сосредоточится не менее половины населения планеты, из них, в свою очередь, не менее половины — в городах-пмиллионерах». Четверть на- селения Земли! По оценкам ООН, мировое народонаселение составит к 2000 году при- мерно 6 млрд. человек, из них полтора миллиарда будут жить в крупных и сверх- крупных городах. (Напомним: полтора мил- лиарда— это все население Земного шара в начале XX века, из которого в то время лишь около одной десятой являлось го- родским.) Экстраполируя эти тенденции еще на 20— 25 лет вперед, на первую половину XXI века, мы получаем значения, близкие к абсурдным: тысячи городов-кмиллионеров» в развивающихся странах! Сотни городов с десятками миллионов жителей в каждом! Несколько сверхгигантских городских агло- мераций по сотне-другой миллионов насе- ления! Треть или, может быть, даже более половины населения развивающихся стран — в городах-гигантах! Возможно ли это? Нужно ли эю? Известно, что содержание человека в го- роде стоит гораздо дороже, чем в дерев- не. В городе средней величины дороже, чем в малом. В крупном — намного доро- же, чем в среднем. В сверхкрупном — намного дороже, чем в крупном, и во мно- го раз дороже, чем в деревне или в ма- лом городе. Вспоминается описанное поч- ти .столетие назад Гербертом Уэллсом в его научно-фантастическом романе-пре- дупреждении «Когда спящий проснется»: все население страны скучено в сотах сверхгигантского города-дома на миллио- ны и миллионы человек, а вокруг на ме- сте бывших сельскохозяйственных угодий простирается пустыня, по которой бродят стаи одичалых собак. Как прокормить и чем занять такие мас- сы скученного населения — это только две проблемы из многих. Как избежать пере- грузок любых транспортных систем, кото- рые неизбежно будут расти пропорцио- нально масштабам города, вовлекая в свой круговорот новые и новые сотни миллио- нов людей? Как избежать массовой демо- рализации людей в условиях, когда с уде- сятеренной силой начинают действовать негативные стороны городского образа жизни при капиталистическом способе про- изводства? Неудивительно, что общественность и правительства развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки начинают осознавать серьезность складывающейся ситуации, ничуть не уступающей по своим масштабам и остроте проблемам, связан- ным с «демографическим взрывом». От того, как будут решены эти проблемы, за- висит облик расселения, облик города и деревни иа этих континентах. В развитых капиталистических странах ситуация складывается несколько иначе, но, как это ни парадоксально, в конечном счете дает примерно такие же результаты. Дело в том, что горожане ие могут не ощущать негативных сторон жизни в горо- де, с которыми вынуждены мириться. Но КАК ПаКЛЫЮТРЕСЮСТЧО-'tr) KSVtmut romancer» a-Zri ВСТИИЮВЫШ 1РТИВРСТИМЦЩЕ цикл возникновения новых типов пгоцесс фогмигоынщ хмлши 101
«Город будущего». Рис. архитектора П. Орлова. 102
как только появляется возможность хоть в какой-то мере сочетать преимущества сельской и городской жизни, начинается бегство из городов тех семей, которые могут себе это позволить. Такая возможность появляется в разви- тых странах, когда имеется благоустроен- ный коттедж со всеми городскими удобст- вами, автомашина, автомагистраль или же- лезная дорога, по которой за полчаса-час можно добраться до мест работы, покупок и развлечений в городе. Результат: «тая- ние» населения в центральных районах Лондона, Парижа и других крупных горо- дов Запада (см. «Наука и жизнь» № 10 1983 г., стр. 79). Темпы и масштабы этого процесса также весьма значительны. До- статочно сказать, что население британской столицы за 1970-е годы сократилось почти на 10 процентов. Экстраполируя эту тенден- цию на первую половину XXI века, мы вряд ли обнаружим в Лондоне хоть одного жите- ля. Снова прогнозные данные, свидетельст- вующие о неизбежности и необходимости перемен. Нельзя забывать, что «бегут» из города в основном пожилые люди (прежде всего пенсионеры), а молодежь старается (или вынуждена стараться) держаться все же поближе к местам работы и развлечений. В результате вокруг крупных городов Запа- да складываются гигантские агломерации- мегалополисы, состоящие из сотнекиломет- ровых улиц, на которых впритык один к одному расположены похожие друг на друга коттеджи. Тоже картина не из при- ятных. Расползаясь, как клякса на промо- кашке, агломерации-мегалополисы тянут- ся на сотни километров от Вашингтона до Бостона, от Чикаго до Питтсбурга, по ка- лифорнийскому побережью США, от Токио до Киото в Японии, в юго-восточной Анг- лии вокруг Лондона, в треугольнике Ант- верпен— Рур — Амстердам по нижнему течению Рейна и т. д. К 2000 году каждая из таких агломераций достигнет масштабов порядка 50—100 млн. человек или даже больше. В социалистических странах процессы ур- банизации протекают принципиально ина- че. Здесь ведется целенаправленная поли- тика торможения роста населения в круп- ных городах. В планомерном порядке стре- мятся размещать промышленные пред- приятия и новостройки в сельской местно- сти или малых городах, где имеется избы- ток рабочих рук. Одновременно предпри- нимаются плановые меры для стабилиза- ции квалифицированных кадров на селе. Однако было бы ошибкой представлять дело так, будто при плановом хозяйстве не возникает никаких проблем ни с городом, ни с селом. При почти повсеместном паде- нии рождаемости родители, работающие в деревне, по сложившейся инерции полуве- ковой давности все еще нередко стремятся направить своего ребенка на учебу и за- тем на «престижную» работу в город. В том же направлении и в силу той же инер- ции «работали» до недавних пор школа, печать, кино, радио, телевидение. Они соз- давали несколько одностороннее представ- ление о преимуществах городской жизни над сельской. Это было одной из причин того, что отток работников из села в город зачастую превышал темпы комплексной механизации сельского хозяйства, обостряя в нем дефицит рабочих рук. И чем круп- нее город, тем сильнее действовал этот «магнит». Правда, за последнее время на селе сделано немало для закрепления там квалифицированных кадров. Да и сам про- цесс урбанизации, как мы уже говорили, постепенно подходит к своему логическо- му завершению. Есть все основания пола- гать, что перспективные проблемы, связан- ные с урбанизацией, в условиях социализ- ма будут успешно решены и диспропор- ции, возникшие в третьей четверти XX ве- ка, постепенно сгладятся. ГОРОД, В КОТОРОМ ХОТЕЛОСЬ БЫ ЖИТЬ Сложность перспективных социальных проблем градостроительства, казалось бы, делает очень трудным их решение если не на практике (чему мешают социально-эко- номические и социально-политические осо- бенности современной обстановки в мире), то хотя бы в принципе, в теории, которая могла бы служить ориентиром, «маяком» для концепций градостроительства на ру- беже XX—XXI веков. Лет двадцать назад архитекторы вели дискуссию об «оптимальном городе», о го- роде, который разрешил бы все пробле- мы, вставшие перед современным градо- строительством, о городе, в котором хоте- лось бы жить. По ходу дискуссии выясни- лось, что шаблонного «оптимального горо- да» для всех стран мира и даже для раз- личных регионов одной и той же страны нет и быть не может: слишком сложны критерии оптимума, различные для раз- личных условий. Дискуссия постепенно ис- тощила себя и повернула совсем в другое русло. Речь пошла об оптимизации рассе- ления, о таких научных основах планирова- ния и проектирования в градостроительст- ве, которые позволили бы свести к мини- муму остроту и масштабы существующих проблем, привести в максимальное соот- ветствие расселения требованиям опти- мального развития экономики и культуры страны. С этих позиций формула «оптимального расселения» определяется довольно про- сто: обеспечить экономичность застройки (максимум культурно-бытовых удобств при минимуме затрат) и сохранение окружаю- щей среды (максимум удобств при мини- муме воздушного, водного, ландшафтного, радиационного, шумового и теплового загрязнения окружающей природной сре- ды). Конечно, соблюсти эти требования не- легко. Приходится идти на определенные компромиссы. Реальным воплощением данной форму- лы предстала выдвигаемая архитектора- ми идея-проект поселения, рассчитанного на несколько тысяч жителей (от 2—3 до 10—15 тыс.). Оно занимает площадь совре- менного городского микрорайона. В преде- 103
КВАРТИРА НА СЕМЬЮ US 5 ЧЕЛОВЕК (СУПР>ги ,ДВОЕ ДЕ7Ей , БАБУШКА) В проектах современных жилых домов улуч- шенной планировки предусмотрены и квар- тиры с раздвижными стенами, позволяющи- ми менять число и конфигурацию комнат. лах прогулки — места для обучения и вос- питания детей, так называемое первич- ное бытовое обслуживание (каждоднев- ные покупки и бытовые услуги), работа и ежедневный отдых на природе. Предпола- гается полное отсутствие проездных маги- стралей для какого бы то ни было транс- порта, подъездные пути сохраняются лишь для доставки на дом тяжелых предметов обихода. Остальной парк машин, проезд- ные магистрали и остановки общественно- го транспорта расположены за пределами поселения. Между несколькими такими по- селениями располагаются культурно-быто- вые центры более высокого уровня, куда посетитель отправляется не каждый день. Застройка в каждом отдельном случае может и должна быть разнообразной. Если численность населения достигает 10—15 тыс. человек или даже выше, то разумно строить многоэтажные жилые зда- ния, чтобы выдержать очерченные выше параметры оптимума и выкроить макси- мум площади под зелень и водоемы кол- лективного пользования. Инженерная мысль позволяет сейчас со- оружать комфортабельные тысячеквартир- ные здания высотой в несколько десятков (до 50—100) этажей. В принципе поселение может состоять из одного такого здания, окруженного парком и водоемами. Про- думанная планировка и система балконов- лоджий снимает не всегда приятный эф- фект вида из окна высотного здания, а скоростные лифты способны доставить че- ловека и грузы на любой этаж за считан- ные секунды. Тем не менее против высотной застрой- ки, которая очень дорога, существует силь- ное предубеждение. Попытаемся разоб- раться в этом вопросе. Человека «вообще», в абстракции, не бывает. Бывают конкретные, очень разно- образные люди с различными системами ценностей, которые строят свои жизненные оптимумы по различным критериям, хотя порой и весьма противоречивым. Одна семья стремится к уединению в домике с садом. Другая предпочитает многоквар- тирный дом, так кок отсюда ближе к ме- стам работы, покупок и развлечений, а ее членам, скажем, гораздо приятнее быть все время «на людях». Третьей вообще безразлично, расположена ли ее квартира на первом или на сотом этаже, лишь бы рядом был центр культурно-бытового об- служивания, чтобы можно было бы в лю- бой момент перекусить в кафе и развлечь- ся в обществе. Последнее особенно отно- сится к молодежи и к одиночкам (в том числе людям пенсионного возраста). Нель- зя всех мерить на один аршин. Наверное, было бы очень плохо, если бы все поселе- ния XXI века оказались на одно лицо. Пусть они будут одинаково хорошие, но максимально разнообразные. 104
ГОРОДА XXI ВЕКА СТРОЯТСЯ СЕГОДНЯ Вряд ли приходится сомневаться, что в течение XXI века человечеству не удастся полностью избавиться от наследия XX ве- ка — гигантских городских агломераций- мегалополисов с населением в миллионы и десятки миллионов человек. Но если сделать пространство городской застройки «дискретным», расчлененным на «соты» микрорайонов и жилых районов, более или менее автономных в культурно-бытовом отношении, то многие недуги градострои- тельного гигантизма прошлого и настояще- го исчезнут как бы сами собой или по крайней мере будут сведены к минимуму их негативные проявления. Во всяком случае там, где существует общественная собственность на средства производства, в том числе и на землю, попытки в этом направлении уже предпринимаются. И что- бы не ходить далеко за примерами, можно сослаться хотя бы на опыт Москвы — горо- да с более чем восьмимиллионным насе- лением ныне (а если считать с приезжаю- щими ежедневно на работу из пригородов и с гостями столицы страны из других го- родов, то наберутся и все десять миллио- нов). По последнему генеральному плану застройки и благоустройства, рассчитанно- му на 25 лет, Москва разбита на централь- ную и семь периферийных планировочных зон с населением от полумиллиона до мил- лиона с лишним человек каждая и со сложной системой культурно-бытовых уч- реждений высшего (в центре города) и среднего (непосредственно в зонах) уров- ня. Каждая зона, в свою очередь, подраз- деляется на несколько районов, равных по масштабам крупным городам с населе- нием по нескольку сотен тысяч человек, и на несколько десятков (порядка сотни) микрорайонов с населением примерно с десяток тысяч человек каждый и с учреж- дениями культурно-бытового обслужива- ния как районного, так и микрорайонного масштабов. Разумеется, сказанное относится не только к Москве, но и ко многим другим городам социалистических стран. При общественном строе, ориентирован- ном на максимальное удовлетворение по- требностей человека, только что очерчен- ная структура застройки позволяет счаст- ливо избегать негативных симптомов как сельского, так и городского образа жизни. Такая структура застройки относительно экономна, то есть позволяет добиваться максимального эффекта при минималь- ных расходах средств и сил, минимально загрязняется окружающая природная среда. В связи с этим необходимо сказать не- сколько слов об оптимальном соотноше- нии индивидуального и общественного транспорта. Слов нет, личная автомашина в городе удобна и желанна. Но экономисты подсчи- тали, что для города оптимальны пример- но тридцать автомашин на сто семей. Дальше начинаются нарастающие осложне- ния с парковкой, скоростью езды по горо- ду, с «пробками», часами пик и т. д. А когда плотность насыщения автома- шинами достигает ста единиц на сто семей, го для автомагистралей, парковки у мест жилья, работы, покупок, развлечений, для автосервиса и пр. требуется до трети и более драгоценной городской территории. Чрезвычайно растягивается время поездки по городу, резко ухудшается во многих важных отношениях качество жизни чело- века. Кстати, это является одним из дополни- тельных аргументов против огульной дез- урбанизации, за оптимальное сочетание одноэтажной индивидуальной застройки с многоэтажной общественной. Ну, а как же быть с транспортом? На- верное, и здесь требуется оптимальное со- четание индивидуальных и общественных средств транспорта. Большую часть своих ежедневных маршрутов жителю города XXI века, думается, предстоит проделать пешком, меньшую — на велосипеде или (если плохо со здоровьем) на моторолле- ре. А для поездок на дальние расстояния общественный транспорт должен составить серьезную конкуренцию личной автома- шине. Чтобы расселить десяток миллиардов человек населения Земного шара в XXI веке по односемейным коттеджам с сада- ми, снабдить каждую семью автомашиной (с соответствующими дорогами и серви- сом) да еще при этом избежать занятия плодородных сельскохозяйственных зе- мель, необходимых, чтобы прокормить те же самые миллиарды, потребуется не только радикальная реконструкция земной поверхности, но и столь же радикальное видоизменение образа жизни людей с от- ступлением от многих привычных стандар- тов жизни в развитых странах нашего ве- ка. Вот почему научный коммунизм высту- пает за ликвидацию противоположности и существенных различий между городом и деревней, а вовсе не за «превращение» города в деревню или наоборот. В ГОСТЯХ У ПРАВНУКА В заключение ' совершим небольшую экскурсию в гости к одной из типичных се- мей XXI века, чтобы поближе ознакомить- ся с ее бытом. Сначала пройдем в гостиную. По-преж- нему в центре внимания семьи — даже больше, чем сейчас,— телевизор. Потому что он теперь не только театр и кино на дому, но еще и «телегазета», «тележур- нал», «телекнига», справочное бюро, биб- лиотека, телефон (видеотелефон) и многое другое. Это уже не просто телевизор, а электронно-ииформациоиный комбайн — один из четырех комбайнов, составляющих комплексную механизацию и частичную автоматизацию — а отчасти, может быть, и кибернетизацию — домашнего хозяйства. В кухне-столовой царствует второй ком- байн— кухонный. Он состоит из электрон- ной плиты с набором заданных режимов 105
ШКОЛА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ Научная организация личного труда Издательство «Металлур- гия» выпустило книгу М. А. Штремеля «Инженер в ла- боратории (организация труда)» (М., 1983, 128 с). В книге рассказывается о рациональных приемах ра- боты инженера-исследова- теля, в том числе о подго- товке технического зада- ния, работе с литературой, о выборе и создании мето- дики исследования. Книга предназначена для молодых инженеров, рабо- тающих в различных отрас- лях промышленности. Наряду со специальными рекомендациями в книге даются практические сове- ты по поиску источников, чтению и составлению за- писей, которые будут по- лезны широкому кругу чи- тателей. ПЛАН План, написанный наспех, иногда можно уточнять весь год. Поэтому вряд ли стоит сожалеть о времени, потраченном на составле- ние подобного плана, даже для единично выполняемой поисковой работы. Только обозначив по порядку все действия, можно убедиться, что работа имеет конец, и он достижим за разумное время. КАК ПИСАТЬ ОБЗОРЫ Г. ГЕЦОВ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Обзор литературы — обя- зательная часть любого от- чета об исследовании. По обзору можно также су- дить об уровне знаний и общей культуре исследова- теля (очень плохой при- знак — обзор, составлен- ный после завершения ра- боты, чтобы сдать отчет). Труд окупается, если обзор помог уяснить необходи- мость, цель и метод иссле- дования — в начале пути и понять смысл и место собственных результатов в общем ряду — в конце. Из анализа литературы должно быть видно, что в том или ином вопросе из- вестно вполне достоверно и что сомнительно, спор- но. Хороший обзор — это труд не менее сложный, чем оригинальное исследо- вание. Нельзя научиться писать хорошие обзоры, читая инструкцию,— нужен собственный опыт. Затраты времени на об- зор складываются пример- но так: выписки из справоч- ников, чтение и конспекти- рование основных моногра- фий — 3—5 процентов; со- ставление рабочего плана обзора — 1—2; поиск пе- риодики (и составление картотеки) — 5—8; чтение и конспектирование периоди- ки — 30—40; отбор мате- риала из конспектов, его сопоставление и анализ — 20—30; написание обзора— 10—20; правка текста—10— 15; переписка и подготов- ка рисунков — 5—6 процен- тов. ПОИСК ИСТОЧНИКОВ Приступая к совсем но- вому для себя вопросу, на- до взять из наиболее из- вестных монографий и справочников основные сведения о нем и ссылки на основные статьи. Библио- графия в книге обрывает- ся за 2—3 года до выхода в свет. Все, что было опуб- ликовано позже, надо ис- кать в периодических изда- ниях. Во многих журналах статьи снабжены реферата- ми. Уяснив по реферату, аннотациям, рисункам, вы- водам, что работа полезна, ее фиксируют в картотеке. Картотека много удобнее, чем тетрадь для ссылок, потому что карточки легко сортировать, отбирать, сра- внивать. На карточке обя- зательно пишут фамилии и инициалы всех авторов, нагревания, холодильника-морозильника, пневмоустройства для подачи на дом полу- фабрикатов или готовых блюд, набора элек- троприборов для любительской кулинарии, наконец, автопосудомойки-сушилки. Впро- чем, почти все это мы увидим и в наших домах в конце XX века. Между кухней и ванной расположен тре- тий комбайн — стиральный с заданными режимами стирки, сушки и глажения белья. Рядом — пневматические устройства для подачи на дом предметов широкого по- требления, а также для сброса использо- ванной тары и других отходов (впрочем, возможно, что эти два пневмоустройства совмещены). Тут же пульт управления четвертым ком- байном: осветительно-отопительно-убороч- ным. Источники света спрятаны в стенных 106 панелях. Отопление-охлаждение полно- стью заменено кондиционированием возду- ха с максимальным приближением к естест- венному фону, наиболее удобному для ра- боты и для отдыха. Если бы такое путешествие в отдаленное будущее мы совершили треть века назад, в начале 50-х годов, когда автор этих строк работал над своей первой книгой о буду- щем, то осмотр «дома будущего» наверня- ка затянулся бы на целую главу и мы дол- го рассматривали бы каждую деталь. Но ныне об этих деталях — гора специ- альной и популярной футурологической литературы. Поэтому своих гостей хозяин поспешит вывести на улицу, где будет долго показывать им энергетические ге- лиоустановки на крыше дома, ветроэнерге- тическую установку рядом с домом, гидро-
название журнала, год, том, номер, страницу. Некото- рая избыточность инфор- мации здесь полезна. Не стоит ограничивать список первыми тремя авторами (как это заведено у библио- графов): иногда чтобы судить, одной ли школы эта работа, какого она плана (и качества), надо выделить главу коллектива (или единственного известного мне автора), а он может оказаться по алфавиту пятым... Нет единого правила, что писать в карточке. Для личной картотеки выгоднее фиксировать не название работы, а суть интересую- щего результата и метода. Выбрав круг чтения, про- сматривают хотя бы не- сколько журналов постоян- но, из номера в номер, и заносят в карточки наибо- лее ценное. Никакие авто- матизированные поисковые системы не заменяют лич- ного архива, где материал регистрируется лишь после оценки по надежности, по- лезности, перспективно- сти. Закончив просмотр, сор- тируют карточки и плани- руют чтение. Читают «с конца к началу»: в первую очередь — обзоры и наи- более свежие работы. В начале их обычно говорит- ся о предыдущих работах. Отсюда можно понять, что стоит прочитать. Если сгруппировать карточки по пунктам плана обзора и читать родственные работы в один день, легче их со- поставлять. В прочитанном есть ссылка на другие ин- тересные работы, о кото- рых не знал раньше. Они ссхцавят второй круг чте- ния. Можно надеяться, что основная литература изуче- на, если «круг ссылок» зам- кнулся: в новых статьях уже не встречаются новые источники. СОДЕРЖАНИЕ КОНСПЕКТА Цель конспектирования не только записать, но и предварительно обрабо- тать, проанализировать ос- новные факты и аргументы автора. Чтобы иметь возмож- ность критически сравни- вать работы и отбирать верное, все обоснование выводов фактами должно сохраниться в конспекте. Надо записать не вывод, а его логическую схему со своими замечаниями. Многие недоразумения и сомнения всплывут при сравнении одной работы с другими. Конспект полезен только тогда, когда по не- му можно сличить работы, не перечитывая их цели- ком. ТЕХНИКА КОНСПЕКТИРОВАНИЯ Статью читают целиком, до конца. Изучая для эко- номии отдельные куски, можно потерять где-ни- будь в примечании такую подробность, которая ста- вит крест на всей работе. Только монографии можно читать выборочно — от- дельными главами и пара- графами (выяснив общие позиции автора по введе- нию и заключению). При чтении делают по- метки, что выписать. Выпи- сывать что-то сразу, по мере чтения неэкономно (трудно выделить важное, не зная, чем дело кончит- ся, одни и те же мысли повторяются: сначала наме- ком, потом более стройно). Прочитав и разметив текст, не откладывая, пока вся статья свежа в памяти, го- товят конспект. выгоднее писать кон- спект полными словами, приемлемы только сокра- щенные обозначения тер- минов, если их одинаково используешь во всех кон- спектах. Тогда при их чте- нии быстро схватываешь суть дела, не отвлекаясь на расшифровку своих «иероглифов». Использова- ние конспекта — более на- пряженная работа, чем его составление, поэтому сок- ращение слов — дорогая «экономия на спичках». Пропорции между объе- мами статьи и конспекта за- висят, конечно, от сложно- сти содержания, но в сред- нем, при некотором опыте, удается сжимать материал в пропорции 1:10. Если ин- тересен только какой-то частный результат или ме- тодика, можно конспекти- ровать не всю статью, но прочесть ее нужно цели- ком. Обязательно следует за- писать словами смысл всех буквенных обозначений. То, что само собой разу- меется при чтении, со вре- менем забудется. энергетическую установку на ближайшей речке. Он будет нескончаемо толковать о важности экономии электроэнергии не только по экономическим, но и по эколо- гическим соображениям (ведь излишества в потреблении энергии дорого обходятся семье и излишне загрязняют окружающую природную среду!). Он расскажет, как важна в этом отношении надежная тепло- изоляция помещений: чтобы ни одна ка- лория тепла не лропадала даром. Как хо- рошо .работается при температуре не вы- ше 16—18°С и как хорошо спится при тем- пературе не выше 12—14°С. Как гигиенич- но питаться умеренно, при максимуме на- туральной пищи, сберегая драгоценные ки- ловатт-часы и свое не менее драгоценное здоровье. Он пустится в сравнительный анализ достоинств и недостатков предме- тов длительного и одноразового пользова- ния опять-таки с точки зрения расхода энергии... А потом гости и хозяева вернутся в го- стиную, и завяжется самый интересный для них разговор — о том, что надо для сча- стья семьи, о том, какая это сложная и важная миссия на Земле — быть матерью и отцом семейства, о том, какой невыно- симой стала молодежь в XXI веке по срав- нению с изумительно послушной, образцо- во-показательной молодежью второй поло- вины XX века (можно не сомневаться, что то же самое будут говорить и о молоде- жи XXI века столетие спустя). Словом, бу- дут говорить о многом из того, о чем го- ворили и мы с вами в 1980-х годах. На- верное, это—веление времени. Или зна- мение времени. 107
ОСТРОВ ПАСХИ: НОВОЕ О ПИСЬМЕННОСТИ АБОРИГЕНОВ В Ленинградском Музее антропологии и этнографии АН СССР хранятся вещи, приобретенные русским ученым Н. Н. Мик- лухо-Маклаем в конце прошлого века, во время его путешествия на острова Тихого океана. Среди них две дощечки с иерогли- фическими текстами с острова Пасхи (остров называют еще Рапа-Нуи, то есть Большая окала). Это единственный остров в Полинезии, жители которого, рапануйцы, в древности были знакомы с письменно- стью. Древние предания, легенды, рели- гиозные песнопения они записывали на де- ревянных дощечках (кохау ронгоронго). '.m:i РЕФЕРАТЫ 108 Знаменитые каменные идолы острова Пасхи. В наши дни известно всего 20 дощечек с рапануйскими текстами. Каждая дощечка имеет свое название, установившееся по месту хранения или по характерным груп- пам слов, нанесенным на них. В начале 40-х годов советский ученый Б. Кудряв- цев и англичанин А. Метро независимо друг от друга установили, что некоторые таблички содержали одинаковый текст. Поэтому в общей сложности исследовате- ли располагают теперь всего одинна- дцатью текстами. Первые попытки прочитать эти тексты были предприняты еще в конце прошлого века, когда на острове Пасхи появились миссионеры. Для расшифровки пытались привлечь местных жителей, но уже тогда стало ясно, что они забыли свою письмен- ность. В течение последующих десятиле- тии тем, кто побывал на острове (среди них и известный ученый Тур Хейердал), удалось записать несколько десятков ми- фов и сказаний, которые рапануйцы знали наизусть. Тогда же было получено объяс- нение отдельных знаков, но все попытки прочитать тексты с помощью островитян кончались неудачей. Сама система письма оказалась очень сложной. Тексты записаны на древнем языке, который в значитель- ной степени отличается от современного разговорного языка аборигенов. Читать таблички на острове Пасхи умели лишь избранные. Они с детства учились в специальных школах, где, кроме грамо- ты, их знакомили с географией, астроно- мией, календарем, генеалогией. Обучение проходило в три этапа, сначала, как пес- ни, заучивали мифы и предания на слух. Один из современных исследователей пи- шет: «Люди, воспитанные на книгах, вряд ли могут оценить те великие подвиги па- мяти, которые совершали люди, восприни- мающие науку только на слух». Ученикам приходилось запоминать наизусть огром- ный объем информации. Потом детей знакомили с названием и изображением знаков, которыми записаны тексты на дощечках. Сначала знаки черти- ли острой палочкой на банановых листьях, после чего их учились записывать острым камнем или акульим зубом на дощечке. И, наконец, в заключение обучения учени- ки переписывали выученные наизусть текс- ты на дощечки. Но к приходу европейцев на острове не осталось людей, кто бы освоил до конца это письмо. И все же практически все современные исследователи единодушны в выводе, что рапануйское письмо возникло на острове Пасхи и не было привезено откуда-то. Споры идут лишь о характере письменно- сти. Были высказаны предположения, что тексты записаны мнемонической системой знаков, где каждый знак, как узелок иа память, обозначает группу понятий. Впрочем, в последнее время утвердилась позиция тех ученых, которые считают, что письмо острова Пасхи иероглифическое.
Этому в немалой степени способствовали исследования советских этнографов и язы- коведов (Б. Кудрявцева, Д. Ольдерогге, Ю. Кнорозова, Н. Бутинова). Доказано, что рапануйокое письмо осно- вано на тех же принципах, что и другие иероглифические системы письма (египет- ская, шумерская, хеттская, китайская, майя): оно передает звуковую речь. Но для дешифровки необходимо было «при- вязать» один из уже известных устных рассказов к записанному на дощечке текс- ту и только тогда приступать к чтению зна- ков. Конечно, дешифровка пошла бы быст- рее, если бы существовал единый каталог знаков. Его составление — очень трудоем- кая работа, ибо один и тот же знак могли писать по-разному. Мы ведь тоже пишем букву «т» иногда как три палочки под пе- рекладиной, а иногда как одну палочку под перекладиной. Интересно, что порой знаки рапануйского письма изображают знакомый предмет в непривычном положе- нии, например, знак лодки для экономии места обычно изображается как вертикаль- но стоящая лодка. Запись в текстах ве- лась следующим образом: первая строка писалась слева направо, вторая — справа налево, третья—снова слева направо. Но статистический анализ иероглифиче- ских текстов острова Пасхи показал их отличие от классических иероглифов. Оче- видно, в языке рапануйцев каждый знак передает целое слово, а у египтян иерог- лиф мог передавать лишь один знак (ча- ще всего согласный), один слог. В письменности острова Пасхи отсутст- вуют знаки, которые определяют грамма- тические отношения между словами, нет обозначения для приставок или суффик- сов. Строй фразы определяет очень чет- кий порядок слов: сначала определяемое слово, за ним — определяющее («рыба блестящая»); личное имя стоит - обязатель- но после имени нарицательного, которое Список племен и племенных территорий острова Пасхи. Тахиа границы Племена еррщшкрай территории. Ленинградская (б) Границы Плетен* Ленинградская (м) Границ*! mtppumopau Племен* Сантьяго (б) Границы территорий Плетена »UP9 хити-уира пропущено W неаире of/, игатиыо хаимоана «sut иемгчмм pea НСЮГЧСНО $4! испорчено KOPIhO-ptHU ff 109
передает социальное положение человека, его титул; дополнение всегда после гла- гола. Ученые выявили, что ряд знаков объеди- нены в группы (блоки). Эти устойчивые блоки начинаются с одного и того же зна- ка— инициала. И в результате удалось дать толкование тексту на так .называемой Чилийской до- щечке. На ней идет шесть блоков знаков с инициалом «человек». Вероятно, тут пе- речислена генеалогия правителей острова, записаны имена шести вождей. Причем сначала идет имя собственное вождя, за ним имя его отца. Поэтому знак, который в одной группе стоит на первом месте, в следующей группе переходит на второе место. Другой текст, воспроизведенный на трех дощечках — Большой и Малой ленинград- ских и дощечке из Сантьяго,— рассказывает о прибытии на остров разведчиков леген- дарного вождя Хоту-Матуа. Трижды повто- ряющийся текст сообщает о трех плавани- ях вокруг острова Пасхи: сначала вокруг острова проплыл жрец, потом «разведчи- ки» и, наконец, сам вождь Хоту-Матуа, ко- торый раньше жил на соседнем острове Марае Ренга. Все они совершали плавания по одному и тому же .маршруту, посеща- ли одни и те же бухты, названия которых приводятся. По одной версии «разведчи- ков» было шесть, по другой — семь. Дело в том, что один из мужчин взял с собой малолетнего сына, которого в одном текс- те называли, в другом нет. Трудности, с которыми исследователи встречаются при дешифровке рапануйских текстов, можно продемонстрировать на та- ком примере. На одной из дощечек один ряд знаков начинался инициалом, который чаще всего читают как «звезда, солнце, огонь», а кончался знаком «ямс», другой ряд завершался знаком «сахарный трост- ник». Долгое время считали, что тут речь идет о разных сортах сахарного тростника и ямса. На острове Пасхи культивировалось бо- лее сорока сортов ямса, их названия нам известны, но ни одно из этих названий не удалось связать со знаками, стоящими после инициала «солнце». Так же безре- зультатны оказались попытки расшифро- вать знаки, стоящие после «сахарного тростника». Дешифровка зашла в тупик. В последнее время предлагается новое толкование этого текста. В тексте, вероят- но, речь .идет не о сортах растений, но о десяти племенах, населявших остров Пас- хи в древности, и их .племенных террито- риях. Инициал «солнце, звезда, огонь» пе- редает .понятие «племя», и после него идут названия местных племен; а .инициал «сахарный тростник» передает понятие «сын, потомок», и после названы географи- ческие термины — племенные территории. В каждом ряду по 10 групп знаков. Дей- ствительно, на острове было 10 племен, названия племен нам известны и известны их территории (см. таблицу на стр. 109). Инициал «сахарный тростник» переводит- ся как «сын» на том основании, что на островах Полинезии (например, на Таити) слово «сахарный тростник» имеет синоним «росток», «потомок», «сын». А когда рапа- нуйцы говорили о многочисленности пле- мени, то у них существовало выражение «нас было много, мы были как трава». Знак «ямс» переводился у местных жите- лей нередко в значении «трава». Итак, исследования последних лет еще раз подтвердили, что на дощечках кохау ронгоронго каждый знак передает только одно слово, причем на них записан не весь текст, а только ключевые слова, остальные читались рапануйцами по па- мяти. Н. БУТИНОВ. «Остров Пасхи: вожди, племенные территории (в связи с кохау ронгоронго]». И. ФЕДОРОВА. «Тексты острова Пасхи (Рапа-Нуи)» «Советская этнография» № 6, 1982 и № 1, 1983. ЛЮБОВЬ — ДВИГАТЕЛЬ ПРОГРЕССА Станок для вязания чу- лок изобрел в 1593 году английский священник Вильям Ли. Легенда до- полняет этот факт любо- пытной подробностью: в тот год изобретатель предложил руку и серд- це чулочнице Мери и в качестве свадебного по- дарка преподнес ей вя- зальный станок, дабы облегчить ее тяжелый труд. Известно, что самые маркие части мужской сорочки — манжеты и воротнички: они гряз- нятся за день-два. Сти- рать рубашки каждый день трудно. Но какая же любящая жена выпу- стит мужа из дома неря- хой? Ханна Монтегю из города Трои (США) в 1825 году нашла выход из затруднительного по- ложения: она предложи- ла выпускать мужские сорочки со сменными. 110
По горизонтали. 5. Мет- чик (инструмент для наре- зания внутренней резьбы). 7. Агатов (автор текста про- цитированной песни «Тем- ная ночь», музыка Н. Бого- словского). 8. «Колокол» (первая русская революци- онная газета, издававшаяся в Лондоне А. Н. Герценом и Н. П. Огаревым; пред- ставлены заголовки прило- жений к ней — «Под суд!» и «Общее вече»). 9. Масли- на (вечнозеленое дерево семейства маслиновых). 10. Шакал (млекопитающее се- мейства псовых). 13. Ролль (французский математик, имя которого носит проци- тированная теорема). 15. Буряк (советский спорт- смен, один из перечислен- ных участников сборной команды СССР по футболу на XXI Олимпийских играх 1976 года). 17. Тускуб (пер- сонаж процитированной фантастической повести А. Н. Толстого «Аэлита»). 18. Сатурн (планета Солнеч- ной системы, приведен ее астрономический знак). 19. Рокко (роль А. Делона в фильме Л. 8исконти «Рокко и его братья»). 21. Скарн (обобщающее название гор- ных пород, для которых ха- рактерны перечисленные минералы). 23. Гость (пере- вод с английского). 25. Мас- сена (один из перечислен- ных маршалов Франции, ко- торым это звание было при- своено в 1804 году). 27. Габ- рово (болгарский город, где проходят фестивали ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ ОТВЕТЫ НА КРОССВОРД С ФРАГМЕНТАМИ (№ 10, 1983 г.) юмора, эмблема которых приведена). 28. Блерио (французский авиаконструк- тор и летчик; на снимке его самолет, на котором он в 1909 году первым в мире перелетел через Ла-Манш). 29. Вагнер (немецкий ком- позитор, автор перечислен- ных опер, образующих тет- ралогию «Кольцо нибелун- га»). По вертикали. 1. Резана (денежная единица Древ- ней Руси; указано ее до- стоинство в 11-м веке). 2. Оккам (английский фило- соф; процитирован выдви- нутый им принцип, носящий название «бритвы Оккама»). 3. Халва (восточная сла- дость, рецепт которой при- веден). 4. Толуол (аромати- ческий углеводород, струк- турная формула которого приведена). 6. Бодлер (французский поэт; проци- тировано его стихотворение «Старый колокол»), 11. Ку- кушка (птица отряда кукуш- кообразных). 12. «Лаокоон» (скульптурная группа древ- негреческих мастеров Аге- сандра, Атенодора и Поли- дора). 13. Рейтинг (или ко- эффициент Эло, используе- мый Международной шах- матной федерацией для оценки силы и квалифика- ции шахматистов; приведе- ны коэффициенты Эло участников «Турнира звезд», состоявшегося в 1979 году в Монреале). 14. Лоуренс (американский физик, по- строивший первый цикло- трон, схема которого при- ведена). 15. Бабур (основа- тель государства Великих Моголов, которое показано на приведенной карте в границах конца 17-го века). 16. Кусто (французский океанограф, изобретатель акваланга, показанного на рисунке). 20. Кастро (дея- тель кубинского и между- народного коммунистиче- ского движения; процити- рованы заключительные сло- ва его речи, произнесенной 16 октября 1953 года на процессе по делу участни- ков нападения на казарму Монкада). 22. Кефаль (рыба отряда окунеобразных). 24. Трахея (или дыхательное горло, часть дыхательного пути человека, расположен- ная между гортанью и бронхами). 25. Мегом (мил- лион ом, единица электри- ческого сопротивления). 26. Айова (штат США, карта ко- торого представлена). отстегивающимися ротничками. во- Высокий детский стуль- чик на колесиках впер- вые сконструировала в 1848 году для своего ре- бенка миссис Бёртон из Нью-Йорка. Свободный ход — эта важная особенность по- явилась у велосипеда лишь в конце прошлого века. Один из первых проектов втулки со сво- бодным ходом запатен- товал в 1887 году фран- цуз Пьер Кармьен. Сти- мулом изобретения бы- ла сыновняя любовь. Отец Пьера ездил на службу на велосипеде и сильно уставал, без пе- редышки вращая педа- лями. Подарок сына об- легчил ему езду. В 1640 году Этьен Па- скаль, отец знаменитого французского ученого Блеза Паскаля, был по- слан в Руан на долж- ность интенданта. Сем- надцатилетний Блез по- могал отцу в подсчетах налоговых сборов, видел, как утомляют его гро- моздкие вычисления, и решил создать арифме- тическую машину — ме- ханического помощника в этой трудоемкой рабо- те. Через два года ма- шина была готова. Машина Паскаля была суммирующей. Множи- тельная машина была по- строена в 1888 году Лео- ном Болле, соотечест- венником и ровесником Паскаля, и тоже из сы- новней любви: изобрета- тель хотел облегчить рас- четы отцу — литейщику колоколов. 111
ПАМЯТЬ У ПТИЦ Чтобы изучать память птиц, достаточно самого элементарного оборудо- вания — кормушки. К кормушке слетают- ся пернатые. Это и боль- шая синица, и лазоревка, и черноголовая гаичка. Особенно любопытно ве- дут себя гаички. Они стремительно подлета- ют к кормушке, хвата- ют пищу и сразу исчеза- ют. Потом снова возвра- щаются, чтобы схватить еще. Запасы они прячут. А когда наступает го- лодное время, находят их. Есть «продоволь- ственные складыэ и у многих других птиц. Например, любимое ла- комство ореховок ко- лумбийских, живущих в США,— семена сосны съедобной. Наполнив этими семенами подъ- язычный мешок, они уле- тают за несколько кило- метров. Там, на голых южных склонах хол- мов, ореховка устраивает склад, где хранятся до НЕ СЛИШКОМ ИЗВЕСТНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЖИВОТНЫХ 33 тысяч семян — по че- тыре-пять штук в одном месте. Тайников соот- ветственно много — не- сколько тысяч. До последнего време- ни у ученых вызывало сомнение, что птицы ищут тайники по памяти. Ведь огромное количе- ство тайников предпо- лагает не меньшее коли- чество информации. Так, ореховки прилетают за своим кладом лишь че- рез несколько месяцев. Может быть, они просто обыскивают все места, где можно было бы спрятать клад? Теперь психологи уже знают, что некоторые ви- ды птиц в самом деле запоминают особенно важную для себя ин- формацию (например, место, где припрятана пища). Наиболее убедитель- ные доказательства по- лучили английский био- лог Дж. Кребс и его со- трудники (Оксфордский университет), работав- шие с гаичками. Опыты были поставлены так. На шелуху семян нанесли радиоактивное вещество (для гаичек это безвред- но — они шелуху очища- ют). С помощью порта- тивных счетчиков Гейге- ра удавалось обнару- жить тайники и устано- вить, есть там семена, или нет. А может быть, семена крадут мыши? Ис- следователи рассуждали так. Если гаички пользу- ются памятью, то корм должен исчезать из их тайников быстрее, чем из контрольных складов (их создавали сами экс- периментаторы). Так и было. Отсюда вывод: га- ички безошибочно нахо- дят свои склады. Проводя эксперименты в лаборатории, оксфорд- ские зоопсихологи уста- новили одну интересную особенность памяти птиц. Для запрятывания семян подсолнечника гаичкам предоставили большие кюветы со слоем мха. Исследователи обрати- ли внимание на то, что, спрятав семечко, птица наклоняет голову снача- ла в одну, потом в дру- гую сторону, смотрит на свой .тайник сначала од- ним, потом другим гла- зом. Каков биологиче- ский смысл этого харак- терного птичьего движе- ния? Уже давно известно, что у большинства по- звоночных (и в том чис- ле у человека) информа- ция о левой половине поля зрения идет из обоих глаз в правое по- лушарие мозга, а о пра- вой половине поля зре- ния — в левое. У боль- шинства птиц глаза рас- положены по бокам го- ловы, так что нет едино- го поля зрения. Может быть, гаичка смотрит на тайник поочередно обо- ими глазами, чтобы ин- формация о его место- нахождении отложилась в обоих полушариях моз- га? Чтобы проверить это предположение, ученые закрыли один глаз птич- ки матовым колпачком. Спрятав семечко в кю- вете, она потом находи- ла его без затруднений. Но вот если колпачок перед поисками тайника переносили на другой глаз, который был от- крытым, когда синица прятала семечко, поиски были безрезультатными. Итак, информация от каждого глаза идет толь- ко в свое полушарие 112
мозга, и обмена инфор- мацией между полуша- риями не происходит. ХОЧЕШЬ ЖИТЬ — УМЕЙ ВЕРТЕТЬСЯ Видимо, этой поговор- кой руководствуются хищные улитки нассариу- сы, живущие на песча- ных отмелях Южной Ав- стралии. Зоолог С. Мак- Киллап из университета города Аделаида, на- блюдая за поведением этих улиток в аквариуме, заметил, что некоторые моллюски, коснувшись чего-нибудь съедобного, начинали активно вер- теться в разные сторо- ны. Это дает возмож- ность захватить как мо- жно больше жертв (пи- таются нассариусы дру- гими, более мелкими улитками), а заодно — растолкать конкурентов. Эксперименты по раз- ведению нассариусов в лаборатории показали, что способность вертеть- ся в присутствии объек- тов питания передает- ся по наследству. Види- мо, улитки, умеющие вертеться, жизнеспособ- нее своих неповоротли- вых собратьев и выигры- вают в тех случаях, ког- да пищи не хватает на всех. Зато когда пищи много, в выигрыше ока- зываются малоподвиж- ные особи — ведь они не тратят потребленные калории на лишние дви- жения. ОДЕЖКА ПО ПОГОДЕ В орнитологической лаборатории Института физиологии поведения в Радольфцелле (ФРГ) ве- дутся исследования тер- морегуляции у птиц. Приведенные здесь сним- ки показывают, как дрозд нахохливается при понижении температуры в камере климатрона. В жару перья плотно прижаты к телу птицы и мало препятствуют от- ведению лишнего тепла. При падении температу- ры дрозд взъерошивает перья, создает воздуш- ную теплоизоляцию, поз- воляющую выжить даже в сильный мороз. ГУСЕНИЦЫ ТОЖЕ БЫВАЮТ ХИЩНЫМИ Гусеницы, согласно устоявшемуся представ- лению, малоподвижны и питаются листьями либо плодами растений. Это, в общем, верно, но вот на Гавайских островах живут два десятка видов бабочек-пядениц, чьи гу- сеницы ловят мух и дру- гих мелких насекомых. Об этих гусеницах рас- сказал недавно в журна- ле «Нэшнл джиог- рэфик мэгэзин» сотруд- ник университета Гоно- лулу Стивен Монтгоме- ри. Хищная гусеница (см. фото) имеет в длину два- три сантиметра, ее длин- ные конечности воору- жены острыми когтями. Гусеница видит неважно и при поимке жертв по- лагается в основном на осязание. Стоит неосто- рожной мухе коснуться одной из многочислен- ных щетинок, усеиваю- щих тело гусеницы, как хищник делает момен- тальный выпад и хвата- ет жертву. Этот бросок длится одну двенадца- тую долю секунды. Ба- бочки же, как им и поло- жено, питаются некта- ром цветов. 8. «Наука и жизнь» Mi 1. 113
Держусь я только на ходу, А если встану — упаду. С. МАРШАК. В самом деле, почему он устойчив? Какие силы удер- живают на ходу в равнове- сии конструкцию, абсолют- но неустойчивую в непод- вижности? Выяснить это несколько лет назад задался целью английский ученый — хи- мик и спектроскопист Дэ- вид Джонс. Он решил за- няться сам проверкой су- ществующих объяснений устойчивости велосипеда. А теорий на этот счет есть не- сколько: 1. Велосипед должен быть устойчив за счет дей- ствий своего «всадника», который, чувствуя, что его экипаж наклоняется, пово- рачивает руль в сторону падения. Велосипед начина- ет двигаться по кривой, по- является центробежная си- ла, направленная в сторо- ну, противоположную на- клону. Она-то и выправля- ет машину. Эта точка зре- ния объясняет, почему не- подвижный велосипед па- дает, почему держать рав- новесие тем легче, чем вы- ше скорость, и почему на велосипеде, у которого руль не поворачивается, ездить нельзя. Тем не менее эта теория не может быть верной, или по крайней мере она вер- на не до конца. Каждый, кто ездил на велосипеде, наверняка заметил, что на большой скорости велоси- пед очень устойчив и упасть не может, даже ес- ли этого захотеть. На ходу велосипед в значительной степени устойчив сам, и задача седока в том, чтобы не мешать машине прояв- лять эту устойчивость. Можно сказать, обучение езде на велосипеде в том и состоит, чтобы привить обучающемуся доверие к устойчивости машины и на- учить поддерживать ее сво- евременными легкими по- воротами руля. Если разог- нать велосипед без седо- ка, то он продержится на ЛЮБИТЕЛЯМ СПОРТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭРУДИЦИИ ПОЧЕМУ ВЕЛОСИПЕД УСТОЙЧИВ? колесах секунд двадцать, пройдя немалый путь, пре- жде чем упадет. Неподвиж- ный же велосипед рухнет сразу — стоять он не мо- жет. Итак, действия седо- ка — важный, но не единст- венный фактор. 2. Более сложная теория устойчивости велосипеда учитывает гироскопиче- ское действие переднего колеса. Велосипед устойчив, ес- ли центр его тяжести на- ходится между опорами — точками касания колес и земли, на одной прямой с этими точками. Когда вело- сипед наклоняется, центр тяжести оказывается сбоку от этой прямой, и машина начинает падать. Однако одновременно с наклоном появляется гироскопичес- кая сила, та самая, которая не дает падать любому вращающемуся волчку — а ведь колеса вращаются! Поскольку переднее коле- со укреплено так, что мо- жет поворачиваться, эта си- ла поворачивает его в сто- рону наклона машины, точ- ка касания им земли сме- щается в ту же сторону, и центр тяжести снова оказы- вается между линиями опор. Следовало убрать гирос- копическую силу — один из факторов, за счет которых велосипед может быть ус- тойчивым. Для этого был сделан «неездящий вело- сипед первой модели» — НВ-1: на передней вилке обычного велосипеда было дополнительно укреплено колесо, которое не каса- лось земли, равное по мас- се и диаметру переднему колесу. Когда его раскру- чивали в сторону, противо- положную вращению ходо- вого колеса, создавался ги- роскопический момент про- тивоположного знака, так что суммарный момент обоих колес становился равным нулю. Однако НВ-1 обманул надежды, возложенные на него: ездить на нем было достаточно легко. Он хо- рошо управлялся как при вращении дополнительно- го колеса в любую сторо- ну, так и при полной его неподвижности. Стало яс- но, что гироскопические силы играют крайне малую роль при езде на обычных, нормальных скоростях. Ко- гда же этот «неездящий велосипед» запустили без седока, он повел себя очень интересно. Если до- полнительное колесо вра- щалось против вращения переднего колеса, то он падал почти мгновенно. А при вращении колес в од- ну сторону этот велосипед продемонстрировал изу- мительную устойчивость даже на низкой скорости. Результат получился со- вершенно очевидным: пус- той, легкий велосипед ста- билизируется гироскопиче- ским воздействием, а тяже- лый велосипед с седоком — нет, он требует от челове- ка постоянных усилий для поддержания его в равно- 114
Джонс показывает, что на его НВ-1 — велосипеде с нейтра- лизованными гироскопиче- скими силами — можно ез- дкть даже «без рук» (снимок слева). НВ-2 — велосипед с перевер- нутой передней вилкой — оказался удивительно устой- чивым (фото вверху). НВ-3 с его передним коле- сом, вынесенным вперед слишком сильно, крайне неустойчив. Чтобы ездить на нем, седоку пришлось показывать чудеса ловкости. Впрочем, Джонс указывает, что ко времени создания НВ-3 он так наловчился ез- дить на самых странных конструкциях, что, навер- ное, мог бы выступать и в цирке. весии. Комбинация двух простых теорий вроде бы достаточно точно объясняет все факты. Но все-таки остается от- крытым вопрос: почему ве- лосипедист чувствует такую устойчивость своей маши- ны? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно было попы- таться прокатиться на НВ-1 без рук: единственная ра- зумная теория такой езды предполагает, что в этом случае велосипедист на- клоняет раму перемещени- ем корпуса и этим вызыва- ет появление гироскопиче- ской силы на переднем колесе. Оказалось, что ездить без рук на НВ-1 даже при скомпенсированных гирос- копических силах было хо- тя и очень трудно, но мо- жно! Значит, существуют и другие силы, которые ста- билизируют движущийся велосипед. Кроме уже упо- мянутых двух, существуют еще три теории, которые рассматривают различные возможные причины его устойчивости. 3. Велосипед держится прямо за счет толщины своих шин (являя собой не- что вроде узкого асфаль- тового катка). 4. Когда велосипед на- клоняется, шина переднего колеса начинает касаться земли не серединой, а бо- ком. За счет трения появ- ляется сила, поворачиваю- щая колесо в сторону на- клона. Велосипед начинает двигаться по кривой, и дальше все согласно тео- рии № 1. 5. Эта теория обращает внимание на геометрию ру- левого управления. Заме- тим, что у всех велосипе- дов ось руля наклонена на- зад, а конец передней вил- ки выгнут вперед. Если мыс- ленно продлить ось руля до пересечения с землей, то мы увидим, что точка касания земли передним колесом находится позади этого пересечения (см. рис.). Именно такое уст- ройство переднего колеса обеспечивает при наклоне велосипеда появление си- лы, которая поворачивает это колесо в сторону на- клона и восстанавливает ус- тойчивость. «Самоустанав- ливающиеся» свойства ко- лес с такой подвеской ши- роко используются в тех- нике, начиная от рояльных колесиков до переднего шасси самолета. Теория 3 явно несерьез- на. Теория 4 весьма сомни- тельна, так как сила трения очень невелика и к тому же зависит от того, на- сколько сильно накачана шина. Джонс решил прове- рить пятую теорию. Для этого он «перевернул» пе- реднюю вилку, получив НВ-2. У этого велосипеда точка касания передним ко- лесом земли отнесена на- зад сильнее обычного. НВ-2 был довольно неуклюж, но удивительно устойчив, осо- бенно без седока и на большой скорости. При на- клоне он не просто шел по кривой, но и активно выравнивался, не боясь толчков и ударов. Но по мере снижения скорости при запуске без седока он начинал раскачиваться, все сильнее и сильнее накло- няясь то в одну, то в дру- гую сторону. Размах коле- баний увеличивался, и в конце концов НВ-2 падал. Все это объясняется тем, что его стабилизирующие силы при таком устройстве передней вилки были че- ресчур велики. На отклоне- ния велосипед реагировал слишком сильно, давая слишком большое отклоне- ние в противоположную сторону, что при отсутст- вии седока в конце концов Изумительная устойчивость велосипеда позволяет мало- мальски тренированному че- ловеку не просто ехать «без рук», но и выполнять на ходу сложные, требующие внимания движения рунами. Доказательство — старый снимок оркестра полка са- мокатчиков, существовавше- го в голландской армии до 30-х годов нашего вена. 115
Слева схема подвески пе- реднего колеса обычного ве- лосипеда. Выделено расстоя- ние между точкой нонтакта колеса с дорогой (А) и пере- сечением мысленно продол- женной оси руля с дорогой (В). Если отрезок АВ направ- лен вперед, велосипед обла- дает нормальной устойчиво- стью и гибкостью в управле- нии. В середине—устройство переднего колеса у велосипе- да для гонок за лидером. Та- кое колесо имел и НВ-2 Джонса. Здесь отрезок АВ направлен также вперед, но сильно увеличен, что дает излишнюю стабильность. На правом рисунке — устройст- во передней вилки у НВ-3. Отрезок АВ направлен назад, всякая устойчивость отсут- ствует. приводило к падению. НВ-2 замечательно держит на- правление, но ездить на нем трудно: он слишком устойчив, чтобы быть упра- вляемым. Такой машиной был бы очень доволен флегматичный ездок, не имеющий чувства равнове- сия и не выбирающий до- роги. Интересно, что имен- но так устроена передняя вилка у велосипедов для гонок за лидером, где тре- буется особая устойчивость на высокой скорости, но не нужна маневренность. Стало ясно, что гипотеза 5 верна: стабилизация ве- лосипеда происходит бла- годаря «самоустанавливаю- щимся» свойствам передне- го колеса. Для того, чтобы окончательно убедиться в этом, был сделан новый не- ездящий велосипед, НВ-3, ось переднего колеса кото- рого была сдвинута на де- сять сантиметров вперед (см. фото). В результате точка касания колесом зем- ли оказалась далеко впере- ди пересечения оси руля с землей. Он оказался, как и следовало ожидать, край- не неустойчивым. Если его подталкивали вперед без седока, он падал сразу же. Правда, ездить на нем все же можно было, но для этого Джонсу приходилось демонстрировать чудеса ловкости, что доказывает лишь высокие приспособи- тельные качества человека как управляющей системы. Итак, вопрос, поставлен- ный в заголовке статьи, как будто получил ответ. Но истина гораздо сложнее и еще не постигнута нами. Американские инженеры Уитт и Уилсон в книге «Ве- лосипедная наука», вышед- шей в 1974 году, перечис- ляют около полутора де- сятков факторов, влияю- щих на устойчивость вело- к'Ь сипеда. Здесь и упоминав- шиеся в настоящей ста- тье — реакция велосипе- диста, устройство перед- ней вилки, гироскопиче- ский эффект и другие не исследовавшиеся Джон- сом,— масса самой маши- ны и отношение массы ве- лосипедиста к массе вело- сипеда, расстояние между колесами (при коротком высока маневренность, ма- ла стабильность, при боль- шом, как у тандемов,— на- оборот), пружинистость ра- мы и даже жесткость свя- зи седока с машиной (име- ются ли на педалях зажи- мы для ног — туклипсы, подпружинено ли седло). Отразить взаимодействие всех этих факторов в еди- ной «формуле велосипеда», возможно, никогда не уда- стся. Математическая тео- рия велосипеда далека от завершения. Эта простая машина наверняка держит в запасе кое-какие сюрпри- зы для своих будущих ис- следователей. С. ТРАНКОВСКИЙ. • ФОКУСЫ Раздел ведет народный артист СССР Арутюн АНОПЯН. МАГНИТНАЯ РУКА Фокусник кладет руку на стол и говорит, что может поднять открытой ладонью какие-либо предметы: ка- рандаш, несколько карт, фотографий и т. д. Он бе- рет колоду карт, снимает одну карту и подсовывает ее под ладонь, слегка при- жатую к столу. Затем под эту карту подсовывает дру- гую, третью, четвертую и скоро из-под ладони тор- чит целый веер. После этого фокусник осторожно поднимает руку сначала со сжатыми паль- 116 цами, а потом постепенно разводит их, но карты не па- дают. Сделав несколько шагов по комнате, он под- ходит к столу, резко уда- ряет по краю и карты рас- сыпаются. Секрет фокуса. На пуго- вицу рукава и на палец на- кинута тонкая капроновая нить от чулка. Когда ладонь лежит на столе, фокусник подсовывает под нить кар- ты так, чтобы они держа- лись и не падали. В конце демонстрации он ударяет рукой по столу, ослабляя при этом натяжение нити. Карты рассыпаются. Те- перь можно показать зри- телям ладонь — нить прак- тически не заметна посто- роннему глазу.
Дм. МОЛДАВСКИЙ. Надо было бы назвать этот отрывок «Знаменитый кот Мптрофаи». Пожалуй, не так уж много было котов, чьи фотографии помещали в газетах; а вот редактор газеты «Кадр» (студия «Лен- фильм») умудрился получить даже выговор за серию снимков, изображавших назван- ного кота за машинкой. Были у него н печатные труды—под некоторыми моими рецензиями стояла скромная подпись «М. Тропшн» (Митрофан, Митроша). Мой друг, составитель знаменитой биб- лиографии современной литературы М. Ма- цуев, узнав, кто в действительности напи- сал ряд работ, упоминаемых в его труде, сперва ахнул, а потом философски заме- тил, что у него есть авторы н похлестче... Митрофан был принесен в дом котенком еще в 1951 году в качестве защиты от вдруг нагрянувших н явно охамевших крыс. Сперва Митрофан крыс не замечал. Пу- щенный иа ночь в кухню, он, видимо, мир- но проспал до утра, н тетя Муся — Мария Ивановна не без сарказма говорила: «У нас, как у Дурова,— котята н крысята пьют нз одного блюдца». Но уже на следующую ночь у Митрофа- на (кстати, тогда его еще звали «Метро» нз-за буквы «М», ясно очерченной на его сером лбу) проснулись охотничьи инстинк- ты. И вошедшие на кухню утром увидели следы прошедшей битвы: на полу лежали две или три поверженные крысы, а неболь- шой серый котишка ходил с видом первого консула, уже метившего в императоры. С тех пор крысы исчезли, и Митрофан был признан. Ему давали лучшие куски мяса, его та- скали аз комнаты в комнату. И постепен- но он понял, что является если не Напо- леоном, то по меньшей мере ответствен- ным съемщиком квартиры. Он даже заговорил. На тетю Мусю, приносящую продукты, он ворчливо покрикивал: — Мяса мне, мяса! А иногда беспардонным образом вмеши- вался в разговоры, создавая полную иллю- зию, что понимает, о чем вдет речь! Вернувшись из геологической экспеди- ции, моя жена Леля спросила его: — Заморили тебя, Митроша, тощий ты какой-то! Кот произнес тоном профессионального нищего что-то невнятное н жалобное. Тут выскочила из кухнн Даша, наша домработница (тогда еще водились женщи- ны этой благородной профессии, освобож- дающие работающих хозяек от очередей, готовки обедов и пр.). И, не взглянув на Митрошу, закричала: «Все врет, все врет!» Я и сам был убежден, что Митрофан знает немало слов. Но чувства юмора он был лишен. Если ПО РАЗНЫМ ПОВОДАМ УЛЫБКИ О братьях наших меньших 117
при нем начинали говорить о его хвосте (когда он вырос, хвост вытянулся, обузил- ся и придавал его солидной фигуре что-то босяцкое), ои поднимался и уходил с тем глупым видом, который всегда присущ обидчивым, лишенным чувства юмора лю- дям. Короче говоря, его перестали восприни- мать как кота; он стал жильцом квартиры, не самым умным, но зато способным раз- веселить—своим человеком. Когда я болел—это было не в первый и не в последний раз — н у меня было много свободного времени, я обратил внн- манне, что взбудораженный Мнтроша про- износит классическое «мяу-мяучмяу» как-то в ритме популярного ругательства «ма- тяу-ма». И всеми способами—от ласки и уговоров до суровых угроз — выработал у кота уди- вительное умение ругаться. Началось с того, что навестить меня пришли друзья — Сережа Владимиров н Александр Львович Дымшиц. Было жарко — ведь мы жили под кры- шей, и летом у нас всегда было теплее, чем в других квартирах. Они поговорили со мной о том о сем, подсели к столу, и я поставил перед ними начатую бутыл- ку «Столичной». Налили по рюмке. Чокну- лись за мое здоровье. В эту минуту Митрофан вскочил на стул с твердым намереннем присоединиться к компании. И как разудалый выпивоха, он произнес свою фразу «ма-тяу-ма», прозву- чавшую восторженно и недвусмысленно. Александр Львович пристально посмот- рел иа кота, на меня и сказал: — Слишком жарко сегодня... В такую погоду, пожалуй, пить нельзя. Неизвестно, что было бы в дальнейшем с котом, если бы моя жена Леля не приеха- ла из экспедиции в ие взялась за перевоспи- тание несчастного зверя. То, что было хорошо вчера, оказалось сегодня плохим, н Митрофан, столкнувший- ся с человеческой диалектикой, сперва еще стремился что-то понять, ругаясь впопад и невпопад, но вскоре махнул рукой, то есть лапой, на все н перешел на тради- ционное «мяу1». Но он уже был, как говорится, «на ви- ду», и все, что ои делал, становилось до- стоянием знакомых и даже незнакомых. Его любовь нажимать клавиши на моей машинке «Эрика», запечатленная на фото- графии, создала легенду о коте-соавторе, а публикация его опусов заставляла отече- ственных литераторов слать ему книги с дарственными надписями: одну — ему, одну — мне. Так и жил Митроша, укрепляя наш быт; не хочу преувеличивать роль кошек н со- бак в семейной жизни, но думаю, что по- рой онн играют роль этаких хвостатых громоотводов, часто—забавных игрушек и всегда — представителей природы в стан- дартном (типовом) доме. Больше всего Митроша, видимо, боялся, что мы проспим. Вероятно, меркантильная мысль его ра- ботала примерно так: хозяева проспят, их выгонят с работы, как они будут меня кормить? Во всяком случае, каждое утро, когда мы еще спали, он приходил в комнату со страшным воплем. В него летел ботинок или туфля, н он с видом человека, ос- корбленного прн исполнении долга, уда- лялся. Иногда он смотрел телевизор. Хоккей, футбол н балет вызывали у него интерес, остальные программы — сон. Возможно, все дело было в том, что те- левидение не достигло тогда таких высот, как ныне. Убежден, что фигурное катание и пере- дача «В мнре животных» могли бы его за- интересовать, но тогда их еще не было. Он был добр, охотно позволял детям но- сить себя, редко, очень редко царапался. Но любил ои по-настоящему только на- шего сына Диму, у которого всегда спал в ногах. Приходит Дима, кричит: «Митрофан, на место!» И несчастный кот, прихрамывая (он пе- ренес кошачий паратиф, и мы его с тру- дом отходили), бежит к кровати и делови- то укладывается в ногах. Любовь эта проявилась в эпизоде, кото- рый произвел па всех нас большое впечат- ление. Дима, готовясь к экзаменам (он по- ступал в Технологический институт), бес- прерывно прокручивал запись Седьмой сим- фония С. Прокофьева. Зубрил и слушал. Слушал и зубрил. Потом сдал экзамены и, нанявшись ра- бочим, уехал в геологическую экспеди- цию. Митрофан переживал его отъезд, он ис- кал его по всей квартире, поджидал у две- ри, даже каким-то образом извлек из гряз- ного белья его рубашку и улегся на ней... А однажды, когда мы включили телевизор, он бросился к экрану, стал заглядывать за корпус и озираться вокруг. Исполняли Седьмую симфонию Сергея Прокофьева! Любовь эта кончилась трагически. Сын женился я привел домой близорукую даму с законченным медицинским образованием и строгими санитарными правилами. Мит- роша был изгнан с кровати. Сперва он не поверил. Ломился в комна- ту, ругался, стонал. Но ничего ие помога- ло. Место было прочно занято. Тогда он прибег к способу, известному всем зверям тысячелетиями. Он стал напу- скать перед дверью молодых лужи. И де- лал это беспрерывно, не обращая внима- ния на уговоры и даже побои! Это означало: «Гони эту бабу! Пусть все будет по-прежнему!» Постепенно он смирился, но в комнаты не ходил, а целыми днями лежал в кухне у газовой плиты. Он почти прекратил есть, только пил, ху- дел, едва двигался, но всем нам сигналил, мурлыча: — Все мирно, все мило, все в норме... Он умер спокойно и достойно, для всех нас это было большим горем. 118
ПРИРОДА ЧЕЛОВЕКА ЯЗЫК ВЗГЛЯДА Глаза, взгляд играют большую роль в человеческом общении. Это отражено и в языке: вспомним, например, что о доверительной беседе говорят «с глазу на глаз», хотя разговор ведется, естественно, не глазами. Но лишь сравнительно недавно пси- хологи занялись научным исследованием того, о чем же говорит взгляд собеседника. Этот вопрос рассмотрел в своей статье, напечатанной недавно во французском журнале «Решерш», английский психолог Майкл АРДЖАЙЛ, заведующий отделением экспериментальной психологии Оксфордского университета. Реферат этой статьи под- готовил О. Евграфов. Всем, видимо, знакомо загадочное свой- ство некоторых портретов словно следить глазами за зрителем. Этот эффект пре- красно описан в повести Гоголя «Портрет» или у Оскара Уайльда в «Портрете Дориа- на Грея», есть похожий сюжет у Эдгара По. Многие, видимо, помнят, как объяснял это явление известный советский популя- ризатор науки Я. И. Перельман («Занима- тельная физика», часть I): «Все объясняется тем, что зрачок на этих портретах помещен в середине глаз. Именно такими мы видим глаза человека, который смотрит прямо на нас; когда же он смотрит в сто- рону, мимо нас, то зрачок и вся радуж- ная оболочка кажутся нам находящимися не посредине глаза, но несколько переме- щенными к краю. Когда мы отходим в сто- рону от портрета, зрачки, разумеется, сво- его положения не меняют,— остаются по- средине глаза. А так как, кроме того, и все лицо мы продолжаем видеть в прежнем положении по отношению к нам, то нам, естественно, кажется, будто портрет по- вернул голову в нашу сторону и следит за нами». Объяснение верное и все же недоста- точно полное. Замечали ли вы, что глаза на фотографиях и портретах притягивают наш взгляд независимо от того, помещен ли зрачок и радужка в центре глаза? На самом деле не портрет следит за на- ми, а нам в портрете самым интересным кажутся гл'аза, взгляд все время к ним возвращается. Это наглядно доказали ра- боты советского психолога А. Л. Ярбуса. Он укреплял на глазе добровольца-испы- туемого миниатюрную резиновую при- соску с легким зеркальцем. Когда испытуе- мый с таким устройством рассматривал фотографии и рисунки, луч света от на- правленного осветителя падал на зеркаль- це, отражался от него и чертил на фотобу- маге след движения глазного яблока. Крайне интересно рассматривать полу- «Портрет воина в латах с красной повяз- кой» А. ван Дейка — хороший пример слу- чая, когда взгляд портрета скошен куда-то вбок, и тем не менее он словно магически притягивает к себе взгляд зрителя. ченные записи. Мы видим, что взгляд ис- пытуемого многократно возвращается к тазам изображенного человека или жи- вотного, даже если изображение повер- нуто в профиль, и никак не смотрит на зрителя (сфотографированная сбоку стату- этка Нефертити). Сам Ярбус отметил: «При рассматривании человеческого лица наблюдатель обычно больше всего внима- ния уделяет глазам, губ'ам и носу. Глаза и губы человека — наиболее подвижные и выразительные элементы лица». Опыты английских психологов показали, что притягивают наш взгляд и любые два кружка, поставленные горизонтально ря- дом, особенно если в них выделены внут- ри еще другие, меньшие кружки («зрачки»). Можно думать, что эта автоматическая ре- акция внимания на глаза унаследована на- ми от животных предков. У многих живот- ных прямой, направленный взгляд служит сигналом угрозы. Недаром некоторые ба- бочки выработали в процессе эволюции 119
концентрические круги на крыльях. Птиц'а воспринимает эти круги как глаза готовя- щегося напасть на нее хищника и не осме- ливается тронуть такую бабочку. Но человеческий взгляд выполняет функ- цию, в значительной мере отличную от взгляда у животных. Он тесно связан с речью и часто является средством уста- новления контакта. Различные народы весь- ма по-разному используют взгляд в обще- нии. Занимавшиеся этим вопросом этногра- фы делят человеческие цивилизации на «контактные» и «неконтактные». В кон- тактных культурах взгляд при разговоре и общении имеет большее функциональное значение (надо сказать, что люди контакт- ных культур и стоят ближе Друг к другу при разговоре и чаще прикасаются друг к другу). Это арабы, латиноамериканцы, на- роды юга Европы. К неконтактным относят индийцев, пакистанцев, японцев, североев- ропейцев. Исследования, проведенные в США, показали, что навыки использования взгляда в общении, будучи однажды усво- енными в детстве, на протяжении жизни почти не меняются, даже если человек попадет в другую национальную среду. Иногда это может приводить к недоразу- мениям и неудобству. Шведы, разговаривая, смотрят друг на друга больше, чем англичане. Индейцы племени навахо учат детей не смотреть н'а собеседника. У южноамериканских индей- цев племен витуто и бороро говорящий и слушающий смотрят в разные стороны, а если рассказчик обращается к большой аудитории, он обязан повернуться к слу- шателям спиной и обратить свой взгляд в глубь хижины. Японцы при разговоре смотрят на шею собеседники, куда-то под подбородок, таким образом, что глаза и лицо партнера находятся в поле перифе- рийного зрения. Прямой взгляд в лицо, по их понятиям, невежлив. У других народов такое правило распространяется лишь на определенные случаи общения. Так, у ке- нийского племени луо зять и теща во вре- мя разговора должны повернуться друг к другу спиной. У других народов, например, у арабов, считается необходимым смотреть на того, с кем разговариваешь. Детей учат, что невежливо беседовать с человеком и не смотреть ему в лицо. Многие замечали, что разговаривать с человеком в непрони- цаемых темных очках не очень-то прият- но. Человек, мало смотрящий на собесед- ника, кажется представителям контактных культур неискренним и холодным, а «не- контактному» собеседнику «контактный» кажется навязчивым, бестактным, даже на- хальным. Но у большинства народов существует неписаный закон, своего рода табу, запре- щающий в упор рассматривать другого человека, особенно незнакомого. Это счи- тается дерзостью, вызывающим или даже оскорбительным поведением. В средизем- номорских странах весьма распространена вера в злую силу «дурного глаза». Соглас- но этому поверью, существующему по крайней мере уже с XVII века до нашей эры, человек с «дурным глазом» приносит несчастье каждому, на кого пристально посмотрит. Видимо, в этом суеверии на- шло отражение то чувство психологическо- го дискомфорта, которое вызывает при- стальный взгляд незнакомца. Женщины, как правило, используют пря- мой взгляд гораздо больше мужчин — они и чаще смотрят на собеседника и дольше не отводят глаза. Возможно, это — врожденное отличие, во всяком случае, уже с шестимесячного возраста девочки «глазастее» мальчиков. С возрастом эта разница увеличивается. Женщина не вое- 120
Записи движений глаз по методу Ярбуса на- глядно показывали, что при рассматривании изображений людей и животных наш взгляд особенно притягивают глаза портрета, и не только в том случае, когда портрет «смот- рит» прямо на нас. принимает взгляд как сигнал угрозы, не пугается его и считает выражением инте- реса и желания наладить контакт. Психо- логи предполагают, что такое поведение объясняется традиционной социальной ролью женщины как воспитательницы де- тей. Она нуждается в этом средстве обще- ния, устанавливая психологический кон- такт с ребенком, еще не умеющим гово- рить. Как психологи изучают направление взгляда собеседников во время разговора? Чтобы не мешать подопытным, использует- ся наблюдение через зеркало односторон- него пропускания. Это—стекло, н'а кото- 121
рое нанесен слой металла такой толщины, что получившееся зеркало просвечивает, если смотреть через него из затемненного помещения в освещенное (точно так же люди в освещенной комнате хорошо видны с улицы через окно, но сами видят в чер- ном стекле только собственные отраже- ния). За зеркалом помещается наблюда- тель с хронометром, фиксирующий часто- ту и продолжительность прямого взгляда собеседников. В последнее время часто применяют видеомагнитофон — запись удобно анализировать. Если требуется точ- но зафиксировать траекторию взгляда, используется прибор Ярбуса. Что же показали работы психологов? Оказалось, что взгляд выполняет при бе- седе функцию синхронизации. Говорящий обычно меньше смотрит на партнера, чем слушающий. Считают, что это дает ему возможность больше концентрироваться на содержании своих высказываний, не отвлекаясь. Но примерно за секунду до окончания длинной фразы или нескольких логически связанных фраз говорящий взглядывает прямо в лицо слушателю, как бы давая сигнал: я кончаю, теперь ваша очереди. Партнер, берущий слово, в свою очередь, отводит глаза. Слушающий выражает взглядом внима- ние и одобрение либо несогласие. По глазам можно понять эмоциональное со- стояние человека. Финский психолог Т. Нумменмаа предъявлял разным людям полоски, вырезанные из фотографий акте- ров, которых попросили выразить мимикой ту или- иную эмоцию. На полосках были видны только глаза. Процент правильных ответов был выше, чем допускала бы слу- чайная отгадка. Очевидно, в передаче эмо- ций играет роль и вся область лица вокруг глаз. М. Арджайл и его сотрудники показали, что взгляды помогают поддерживать при разговоре контакт. Взглядом как бы ком- пенсируется действие факторов, разделя- ющих собеседников. Например, если по- просить беседующих сесть по разным сто- ронам широкого стола, окажется, что они . чаще смотрят друг на друга, чем когда они беседуют, сидя за узким столом. В д'анном случае увеличение расстояния между партнерами компенсируется увели- чением частоты взглядов. Частота прямых взглядов на собеседни- ка зависит и от того, «выше» или «ниже» себя вы его считаете: старше ли он вас, занимает ли более высокое общественное положение. Группа психологов из Лин- филд-колледжа экспериментировала со Из-за полупрозрачного зеркала пскхолог сле- дит за взглядами беседующих. студентками. Каждой из испытуемых экспе- риментатор представлял другую, незнако- мую ей студентку и просил обсудить ка- кую-либо проблему. Но одним говорили, что их собеседница — аспирантка из дру- гого колледжа, другим ее представляли как выпускницу школы, которая уже не первый год не может поступить в вуз. Ес- ли студентки полагали, что их положение выше, чем у партнерши, они смотрели на нее и когда сами говорили и когда толь- ко слушали. Если же они считали, что их положение ниже, то количество взглядов оказывалось при слушании большим, чем при говорении. Отсутствие взгляда также может быть сигналом. Можно подчеркнуто отводить глаза, показывая, что игнорируешь партне- ра, не хочешь иметь с ним дела. Вообще наблюдения в самых разных ситуациях по- казали, что положительные эмоции сопро- вождаются возрастанием количества взгля- дов, отрицательные ощущения характери- зуются отказом смотреть на собеседника. Зачем изучают язык взгляда? Не только из любопытства. Обучение многим профес- сиям, например, артиста, педагога или жур- налиста, не должно обходиться без курса науки общения, куда входят и вопросы, связанные с мимикой, манерой поведения и взглядом. Для общения людей, принад- лежащих к разным культурам, первосте- пенное значение приобретает умение без- ошибочно толковать выражение взгляда собеседника. Как минимум все мы долж- ны знать, что «странный» взгляд собесед- ника, воспитанного в других традициях, не говорит о его враждебности или излишней навязчивости. Данные, собранные психологами, позво- лили подготовить видеомагнитофонные программы для исправления недостатков в манере держаться (бегающие глаза или, напротив, слишком пристальный, «липкий» взгляд). Поскольку такие аномалии бывают связаны с некоторыми неврозами, знание безмолвного языка взгляда приобретает и медицинское значение. Результаты этих работ могут найти при- менение даже в технике. Психологи могут подсказать, например, проектировщикам общественного транспорта, что пассажиров надо размещать в салоне так, чтобы они не были вынуждены в течение всей поездки смотреть друг на друга — это большая психологическая нагрузка (кстати, именно чтобы избежать ее, в метро многие чита- ют или дремлют). Наконец, исследования взгляда внесли свой вклад в разработку сие.ем видеотелефона, убедительно про- демонстрировав, насколько важен взгляд в некоторых случаях социального взаимодей- ствия. Когда видеотелефоны наконец ши- роко войдут в быт, не окажется ли, что иногда мы будем вызывать к аппарату знакомого лишь для того, чтобы бросить один взгляд — ласковый или требователь- ный, вопросительный или торжествующий? 122
Кубик Рубина размером 36x36x36 мм и брелок с дей- ствующим кубкком размером 12x12x12 мм, изготовленные на токарном станке. Мастер, хорошо владею- щий токарным станком, мо- жет выточить на нем мно- гие сложные, нередко со- вершенно неожиданные для токарного дела вещи. Та- кие, скажем, как звезда, многозвенная цепь, кубик и тому подобные изделия, причем вовсе не обязатель- но круглые. Удивительно, но на токарном станке мож- но целиком изготовить го- ловоломку «кубик Руби- ка» — изделие само по се- бе достаточно непростое. Все составляющие его эле- менты: центральные, бор- товые, угловые а также кор- пусной кубики сложной кон- фигурации вытачиваются в обычном трехкулачковом патроне. Работа над куби- ком принесет двойную пользу: более глубокое ов- ладение токарным мастер- ством и обладание столь популярной сегодня голо- воломкой, сделанной собст- венными руками. О том, как устроен кубик Рубика, журнал «Наука и жизнь» рассказал в № 3, 1981 г. Первые рабочие чертежи кубика появились в № 12, 1981 г. Однако там предлагалось изготовить его вручную. Понятно, что в этом случае трудно до- биться идентичности эле- ментов и плавной работы кубика. На токарном станке все ручные операции, кроме сборки, отпадают. На нем можно получить высокую точность и чистоту обработ- ки, причем для изготовле- ния кубика не требуется сложных приспособлений и специального инструмента (нужны лишь подрезной и отрезной резцы). Токарный станок широко распростра- нен — он есть на любом производстве, в школьной мастерской, во Дворце пио- неров, работа на нем до- ступна людям разных про- фессий и возрастов. В качестве материала лучше использовать эластич- ные пластмассы, например, оргстекло, винипласт, фто- ропласт, если же их нет, то алюминий, в котором после КУБИК РУБИКА НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ Ж. БАРИНОВ, токарь, С. САЖНЕВ, инженер. изготовления кубиков мож- но высверлить отверстия для облегчения конструк- ции. Заготовками служат 7 ку- биков 12 X 12 X 12 мм (центральные и корпусной), 12 кубиков 12 X 15 X 15 мм (бортовые) и 8 кубиков 15 X X 15 X 15 мм (угловые). Они также изготавливаются на токарном станке. Один из возможных вариантов приведен на рисунке. Заго- товку в виде прутка зажи- мают в трехкулачковый пат- рон и подрезным резцом вытачивают базовую пло- скость. Далее эту плоскость устанавливают на два ку- лачка патрона, а третьим поджимают заготовку свер- ху. Поперечной подачей резца обрабатывают вто- рую плоскость. Затем еще два поворота прутка на 90°, и можно отрезать заготов- ки нужного размера. Можно изготавливать ку- бики и из отдельно наре- занных цилиндров диамет- ром 22 мм, высотой 15 мм (для угловых и бортовых кубиков) и диаметром 18 мм, высотой 12 мм (для центральных и корпусного). В этом случае основание цилиндра устанавливают на один из кулачков, а двумя другими поджимают. По- перечной подачей резца ЛОГИЧЕСНИЕ ИГРЫ Альбом самоделок 123
^ Расположение заготовок в оправке при изготовлении угловых кубиков (А). 1 — оправка, 2 — сегментная вставка, 3 — вкладыш. Изготовление центральных кубиков (Б). Сегментная вставка. Оправка. торцуют часть боковой по- верхности цилиндра до тре- буемого размера в зависи- мости от типа кубика, а за- тем, последовательно пово- рачивая цилиндр на 90° во- круг оси, получают остав- шиеся грани кубика, причем угол 90е определяется .са- мими кулачками патрона. Если в распоряжении имеется листовой материал, его режут ножовкой на ку- бики большего размера, а затем обрабатывают их на станке. Схема обработки круглой заготовки. При изготовленки бортовых кубиков заготовки сначала располагают в углах оправки (В), а затем их устанавли- вают посередине сегмент- ных вставок (Г) и заканчи- вают обработку. ?2». да яа Бортовой кубик. Центральный кубик. Изготовление заготовок— наиболее трудоемкая из всех операций. Все осталь- ные требуют гораздо мень- ших затрат времени и тру- да. Дальнейшая работа выполняется с помощью разрезной оправки, четы- рех сегментных вставок и четырех вкладышей, кото- рые также были сделаны на токарном станке (см. рис.). Сегментную вставку получают из кольца с внеш- ним диаметром 51 мм и внутренним диаметром т Корпусной кубнк. Винт. Угловой кубик. 35 мм. Его разрезают, а за- тем протачивают поверх- ность А на станке. Конечно, эту операцию можно было бы проделать с помощью напильника в тисках, но вряд ли стоит пренебрегать возможностями станка: он позволяет точно выдержать размер 7,5 мм (а именно он в данном случае будет оп- ределяющим) и получить качественную поверхность, которая затем станет базо- вой. Теперь, наверное, уже ясен дальнейший ход рабо- ты. Сегментные вставки по- мещают в оправку. Для из- готовления центральных ку- биков заготовки ставят вдоль осей оправки, а в уг- лах размещают вкладыши (см. рис.). В этом положе- нии заготовки растачивают под диаметр 26 мм на глу- бину 3 мм. Диаметр и глу- 124
ПЕРЕПИСКА С ЧИТАТЕЛЯМИ Домашнему мастеру ТЕРМОРОЛИК Как сделать устройство для сварки полиэтиленовых па- кетов разной формы и раз- меров! КОСТЫЛЕВ, г. Пермь. Можно сделать простой терморолик, воспользовав- шись обычным паяльником мощностью 60—90 ватт (см. рис.). Все детали кон- струкции самодельные, ма- териалы найдутся в любом хозяйстве. Фигурные скобки термо- ролика согните из листовой мягкой стали толщиной 0,8—1 мм (например, из деталей детского конструк- тора). На их концах про- сверлите отверстия диамет- ром 5 мм. Ролик сделайте из подхо- дящей стальной шайбы ди- аметром 18—22 мм. Края скруглите с помощью наж- дачной бумаги или надфи- ля, закрепив деталь в па- троне дрели. После этого обработайте рабочую по- верхность ролика, чтобы она стала совершенно глад- кой и пришлифуйте его сто- роны. Все четыре шайбы меха- нической части термороли- ка латунные (диаметром 8—12 мм и толщиной 0,5— 0,8 мм). Перед сборкой их следует пришлифовать. Когда детали будут гото- вы, натрите трущиеся по- верхности графитовым по- рошком и соберите устрой- ство. Проверьте, как работает терморолик, закрепив его на жале паяльника. Ролик должен вращаться свобод- но, но без люфта. Зафик- сируйте это положение с помощью второй гайки ме- ханического узла. Нагревание ролика регу- лируется перемещением по жалу паяльника. Верхний винт при этом нужно осла- бить. Прежде чем сваривать пленку, советуем потрени- роваться, чтобы учесть осо- бенности терморолика, оп- ределить оптимальную ско- рость его перемещения, степень нажима и так да- лее, в зависимости от тол- щины материала. Сваривать лучше всего иа гладкой пластиковой по- верхности стола или листе гетинакса. Если ролик перегреется, можно положить на пленку папиросную бумагу или кальку. Но лучше всего ис- пользовать тонкую фторо- пластовую пленку. Она вы- держивает температуру 150—400° и не прилипает к материалу. Л. АФРИН. бина срезаемого материа- ла остаются постоянными на всех этапах обработки в оп- равке. Аналогично изготавлива- ют угловые кубики, их рас- полагают в углах оправки. После обработки последней стороны снимают фаску под углом 45е до диаметра 20 мм (см. рис.). Бортовой кубик изготав- ливают в двух положени- ях: сначала в углах, а затем по серединам сегментов (см. рис.). Соответствую- щим образом располагают и вкладыши. Следует отме- тить, что когда кубики рас- положены вдоль осей оп- равки, вначале могут быть обработаны только два ку- бика. В качестве недостаю- щих вкладышей можно ис- пользовать центральные ку- бики. При последующих переходах в работе участ- вуют уже все четыре куби- ка. Все остальные опера- ции не требуют пояснений. Вращение кубика будет более плавным, если отвер- стие диаметром 3 мм в центральном кубике рас- сверлить до 4 мм на глуби- ну 5 мм и установить пру- жину под головку винта. У собранного кубика на каждой грани наклейте бу- мажные квадратики соот- ветствующего цвета и по- кройте их тонким слоем бесцветного лака. Хорошо выглядят квадратики из тонколистового алюминия, окрашенного нитроэмалью разных цветов. Если с квад- ратиков снять фаски, то об- разовавшаяся серебристая рамка придает кубику при- влекательный вид. Почему размер элемен- тарного кубика выбран 12 мм? С одной стороны, этого достаточно, чтобы не чувствовать неудобства при пользовании головолом- кой, а с другой — позволя- ет носить ее в кармане. Ес- ли же вы хотите иметь ку- бик больших габаритов, пропорционально увеличьте приведенные размеры. Так, для того чтобы получить «венгерский кубик», все размеры нужно увеличить в 1,5 раза, а сделанный на- ми кубик-брелок имеет размеры, уменьшенные в 3 раза. Уже появились сведения о кубике 4X4X4 («Нау- ка и жизнь» № 4, 1983 г.). Можно ли далее увеличи- вать количество кубиков в гранях, и до каких пор? Оказывается, что кубик 5X5X5 представляется предельным для жесткой конструкции. Изготовление таких кубиков уже более сложно, но и оно может быть полностью выполнено на токарном станке. 125
ПЕРЕПИСКА С ЧИТАТЕЛЯМИ Мне несколько раз при- ходилось наблюдать любо- пытное явление. Если по- смотреть во время дождя на уличный фонарь сквозь ветки дерева, можно заме- тить, что фонарь окружают какие-то светящиеся коль- ца. Почему они возникают! М. ЯМПОЛЬСКАЯ, г. Москва. Увидеть такие светящиеся круги можно ранней весной или поздней осенью во вре- мя дождя, когда на деревь- ях нет листьев, а их голые ветки, покрытые пленкой воды и осыпанные мириада- ми водяных капель, блестят и переливаются в свете уличных огней. Объяснить это явление довольно легко. Предста- вим себе, что между фона- рем и наблюдателем подве- шено несколько маленьких зеркал. Далеко не все они смогут отразить свет фона- ря так, чтобы он попал в поле зрения наблюдателя: для этого нужно, чтобы зер- кальце находилось под оп- ределенным углом к глазу. И все же, если зеркал достаточно много, несколь- ко из них всегда дадут бли- ки, видимые наблюдателем. Отраженные от них блики света и «нарисуют» кусочки окружностей. Свет на эти зеркала всегда падает под одинаковыми углами, и они находятся на одинаковых расстояниях от фонаря. Мокрые ветки, отражаю- НОЧНОЙ ДОЖДЬ И РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ щие свет, — те же зеркала, дающие множество бликов. Ветка, идущая вдоль луча зрения, даст блик только от одного небольшого ку- сочка поверхности, а ветка, идущая поперек луча, мо- жет отразить свет почти по всей своей длине. Чем гуще ветки, чем причудли- вее они переплетаются, тем больше отсветов будет вид- но в кроне. Чем хаотичнее располагаются отражатели, тем правильнее будет отра- жение. Хаос рождает сим- метрию. Такие же кольца бывают видны зимой, на фоне сине- го неба, когда солнце про- свечивает сквозь обледе- невшие ветки. Чтобы не по- вредить зрение прямым солнечным светом, нужно встать так, чтобы на лицо падала тень от ствола дере- ва, толстой ветки или от пальца, поднесенного к гла- зу. Можно заметить кольца вокруг фонаря, посмотрев на него темным вечером сквозь сильно поцарапанное стекло, рассмотреть их в по- царапанном пластике, по- крывающем стол, или на ка- поте легкового автомобиля. Каждая царапинка тоже иг- рает роль миниатюрного зеркальца. Сходные причины вызыва- ют интересное атмосферное явление — гало. Зимой, в яс- ную морозную погоду, или весной, когда небо затяги- вает вуаль перистых обла- ков, вокруг Солнца иногда появляются светящиеся кольца, столбы или кресты. В старину считалось, что та- кие «небесные знамения» даются неспроста и предве- щают важные события, ра- достные или печальные. На самом же деле эти фигу- ры — гало появляются, ко- гда в воздухе возникает облако кристалликов льда определенной формы, пре- ломляющих свет в своих гранях. Угол преломления света во всех кристалликах одинаков, и если они распо- ложены беспорядочно, то вокруг Солнца возникают две окружности. Если же кристаллики в пространстве ориентированы в одном на- правлении, то возникают столбы, вытянутые вверх и вниз или в стороны от Солнца. Часть дуги вместе со столбом образует фигу- ру, напоминающую крест. Измерив угловые размеры круговых гало, ученые на- шли, что кристаллы льда, преломляющие свет, имеют форму шестигранных призм. Похожие картины рисует не только свет. На фотогра- фии 2 виден ряд окружно- стей, которые отпечатал на пленке пучок рентгенов- ских лучей. Рентгеновские лучи хорошо проникают в глубь даже таких плотных материалов, как металлы, и поэтому их широко исполь- зуют для исследования структуры вещества. Один из методов рентгенострук- турного анализа был пред- ложен немецкими физиками П. Дебаем и П. Шеррером. Узкий пучок рентгенов- ских лучей попадает на ма- ленький, размером меньше миллиметра, образец иссле- дуемого металла, состоя- щий из множества беспоря- Ветни дерева, освещенные уличным фонарем, образуют вокруг него светящиеся кольца. 126
дочно расположенных мик- роскопических кристалли- ков правильной формы. Лу- чи отражаются от парал- лельных слоев атомов, из которых сложены кристал- лики, и попадают на фото- пленку, свернутую кольцом вокруг образца. Отражаю- щие плоскости, расположен- ные случайным образом, формируют на фотопленке уже знакомую нам кольце- вую картину. Роль ветки или пальца, защищающих от прямого луча, играет зара- нее вырезанное в полоске фотопленки отверстие. В методе Дебая—Шерре- ра используются рентгенов- ские лучи одной длины вол- ны. После отражения они складываются, давая на пленке пятно, только когда вершины волн совпадают, усиливая друг друга. Это условие было открыто рус- ским кристаллографом Г. В. Вульфом и английским фи- зиком У. Г. Брэггом. Он так и называется—условие Вуль- фа — Брэгга. Пятна сливают- ся в окружности, по диамет- ру которых, зная волну рентгеновских лучей, можно вычислить расстояние меж- ду атомными слоями крис- таллов исследуемого веще- ства. Наблюдая отражение света уличных фонарей, ни- каких выводов о форме кро- ны дерева сделать нельзя. Более того, мы видим пра- вильные кольца в большей степени благодаря способ- ности нашего мышления до- Рентгенограмма по методу Дебая —Шерера — «дебайка». Черное пятно в Центре кру- гов — отверстие, через кото- рое проходит пучок рентге- новских лучей. рисовывать полные окруж- ности по их отдельным фрагментам. Если ветвей будет очень много или на них останутся листья, число отражений возрастет на- столько, что образованные ими кольца сольются воеди- но и потонут в сплошном блеске и сверкании водяных капель. С. ТРАНКОВСКИЙ. Л ИТЕРАТУ РА М. М и н н а р т. Свет и цвет в природе. М., 1969 г. ДОПОЛНЕНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ПРЕДЫДУЩИХ НОМЕРОВ МОНЕТЫ-НАГРАДЫ (См. журнал «Наука и жизнь» № 5, 1983 г.) В первые годы XVIII века в качестве наград за воен- ные подвиги иногда выдава- лись серебряные алтыны. Их делали из расплющен- ной проволоки, по весу они соответствовали трем копей- кам. Награжденный проби- вал в пожалованном алтыне отверстие и носил этот знак отличия на одежде. Для награждения отли- чившихся воинов чеканились и золотые монеты. Так, за морскую победу при Гангу- те в 1714 году для участни- ков сражения, помимо золо- тых медалей, были изготов- лены 100 золотых монет достоинством в один черво- нец и 400 монет достоин- ством в два червонца, а также «1000 рублевых мане- тов», как сообщается в од- ном из дошедших до нас документов. Кстати, «монетами» в пер- вые годы XVIII века часто называли наградные сереб- ряные медали, только что появившиеся в России. Эти медали изготавливались на монетном дворе в той же технике, что и монеты ма- шинной чеканки. По внеш- нему виду и по весу они были похожи на основную монетную продукцию де- нежных дворов (медали из серебра обычно соответ- ствовали по весу серебря- ному рублю, золотые меда- ли были по весу кратными червонцу). Неудивительно поэтому, что даже в доку- ментах официального харак- тера часто вместо слова «медаль» употреблялось слово «монета». В. ДУРОВ. ПОПРАВКИ В № 8. 1983 г. на стр. 97 (правая колонка, 7-я строка сверху) должно быть: «О Фаэтоне, сыне Гелиоса». В № 10, 1983 г. на стр. 60 в заметке «Возможна ли жизнь иа Титане?» в 4-й строке сверху вместо слова «Юпитера» должно быть «Сатурна». На стр. 62 на фотографии в центре изображена деятельница Русской секции I Интернационала Е. А. Дмитриева. На стр. 74 (правая колонка, 32-я строка сверху) следует читагь «Ульрику Майнхоф». 127
ЛИТЕРАТУРНОЕ ТВОРЧЕСТВО УЧЕНЫХ и ученик (СКАЗКА] Илья ЯНИТОВ. Кто может угадать, кому ученым быть, кто может предсказать, кому ученым слыть? В стране, лежащей западнее восточных стран и восточнее западных, жил мудрец. Слова его и его дела распространились да- леко за пределы его страны и за пределы стран, соседствующих с его страной, и да- же за границы стран соседей соседей его страны. Слава же его дошла и до далеких южных стран, где люди ходят вниз голо- вой, и до далекого севера, где из-за страш- ного холода люди носят столько одежд, что им приходится, чтобы успеть раздеться на ночь и одеться на день, иметь ночь длиной в полгода и такой же длинный день. И так как он был великим ученым, то все его звали просто Ученый. И так как у него наукам обучались многие ученики, а нелегкой пауке жизни — все жители его страны, то еще звали его Учителем. Ученики Ученого сами становились учи- телями, во лучших своих учеников они посылали учиться у Учителя. И так же по- ступали ученики учеников и ученики уче- ников учеников. Поэтому Учителю всегда задавались вопросы о сути происходящего, которые могут задавать только дети и юно- ши, потому что взрослые чтут уклад жиз- ни, а не саму жизнь. Учитель молодел от этих вопросов и все глубже проникал в тайны сущего. Пришел к Учителю пастух и попросил: — Помоги мне, Учитель. Чем больше мои стада, тем меньше они дают молока, мяса и шерсти. — А как было раньше? — спросил Учи- тель. — Раньше два барашка давали мяса в два раза больше, чем один, а две коровы давалн молока в два раза больше, чем одна. — Менялся ли цвет твоей земли от года к году? — спросил Учитель. — Да, Ученый, она все время светлеет. — А вы с чем пришли? — спросил Учи- тель жителей земли Ат. И они сказали: Автор этой сказки — доктор физико-мате- матических иаук — подписал ее своим лите- ратурным псевдонимом. Журнал «Наука н жизнь» уже знакомил читателей с творчест- вом этого автора: печатались фрагменты по- вести «Испытания» (№М 2. 3, 1982 год). — Вулкан засыпал паши земли пеплом, н теперь на них ничего не растет, кроме кустов и рододендронов. Гибнут наши ста- да коров, даже детям не хватает молока. Что делать нам, Учитель? — Отдай, пастух, свое стадо коз жите- лям земли Ат, а половину стада овец про- дай,— посоветовал Ученый.— Все станет у тебя, как прежде: н две овцы будут да- вать в два раза больше шерсти, чем одна. А вы, жители земли Ат, отдайте пастуху взамен своих коров. Пастух и жители земли Ат поблагодари- ли за совет и ушли. — Изъясни нам, Учитель, твои слова и решения твои,— попросили ученики. — Этот пастух развел слишком большие стада коз и овец, а они не только съе- дают траву, по и вытаптывают землю н разрушают почву. От этого она высыхает и светлеет, и корма не хватает ни им, ни коровам. А когда ои уменьшит стадо, все животные будут сыты и будут тучнеть и плодиться по-прежнему. — А почему ты посоветовал отдать коз жителям земли Ат? Ведь там не растет трава. — Там из-под слоя пепла растут кусты. Козам их хватит. — Но ведь там козы тоже взроют свои- ми копытами землю? — В стране Ат,—ответил Ученый,— пло- дородная земля покрыта слоем пепла, н острые копытца животных разрыхлят пепел н помогут расти траве. И было так, как сказал Ученый: кончи- лись несчастья земли Ат, а у пастуха сно- ва стали тучнеть стада. Как-то раз в гости к Ученому приехала младшая, любимая дочь царя. Цдва она со свитой въехала во двор, как сверкнула мол- ния, раздался гром и полил ливень. Стря- хивая с лица и платья капли дождя, царев- на вбежала в дом и сказала своей свите: — Я хочу иметь короиу, которую видели все, но пе увидел никто. И пусть она бу- дет радостна, как дождь, в неожиданна, как молния! — Принцесса,— сказал самый длиннобо- родый, считавшийся поэтому самым муд- рым из мудрецов ее свиты,— пе может быть так, чтобы видели все, по пе увидел никто. Ученый, любивший принцессу, как свою дочь, поцеловал ее, -улыбнулся и сказал: 128
— Мне кажется, то, что видят все, чаще всего не видит никто. Иначе чем бы нас радовали поэты, художники, музыканты и дети? Он отощел к краю террасы н сказал од- ному из своих учеников, давно тайно влюбленному в принцессу, показывая на лужицу воды на полу, по которой сердито стучали крупные капли дождя: — Гляди! — Я ничего не вижу. Учитель! — Гляди и не захрывай глаза при вспыш- ках молнии. Смотри, пока не увидишь ко- рону принцессы. И ученик увидел. Каждая капля, ударяя о поверхность воды, выбивала венчик из треугольных отогнутых наружу лепестков, н каждый лепесток оканчивался шарнком- капелькой. — Что же ты стоишь? Иди н сделай то, что ты видел,— сказал Ученый... Когда принцесса собиралась в обратный путь, к ней подошел юноша н протянул серебряный венец-обруч, верхняя часть ко- торого состояла из треугольных, отогнутых наружу лепестков, и каждый лепесток оканчивался шариком-бриллиантом. Когда девушка надела на себя эту корону, она сначала посмотрела в зеркало, а потом на юношу... Но это уже другая история, кото- рой нет места в этой сказке... Корону принцессы увидел барон, при- ехавший с запада. Он полюбил принцессу, но в той, другой истории, для которой нет места в этой сказке, она уже отдала свое сердце ученику Учителя... И уехал рыцарь к себе на запад, а в память о любви сво- ей велел сделать корону такую, какую но- сила принцесса, и попросил короля своего дать ему право носить эту корону. Ее и поныне носят все бароны... Но и это другая история, которой нет места в этой сказке. Впрочем, так бывает всегда: то, что сделали настоящие ученые, никогда не вмещается нн в одну сказку. Однажды призвал к себе Ученого царь и сказал: — Я хочу начать войну с северянами. Взгляни на звезды н скажи, благоприятст- вует ли мне небо. — Звезды,.о царь, далеко, а люди близ- ко,— отвечал Ученый.— Прикажи своим глашатаям выехать на базарную площадь и кричать: «Пожар! Горим!» И поступил царь так, как посоветовал ему Ученый. Жители города беспорядочно заметались по площади, по улицам, по все- му городу, схватывая вещи, бросая вещи, давя друг' друга, ломая лавки я ворота. — Ты видишь сам, о царь,— сказал Уче- ный,— если от одного крика «Пожар!» лю- ди потеряли рассудок, что с ними будет, если начнется то, что во сто крат страш- нее пожараТ И послушался царь совета, и было от этого хорошо и царю и всем людям. Впро- чем, всегда, когда можно не воевать, не следует воевать. Но как это объяснить то- му, кто верят, что горшок может разбить- ся только после того, как разобьет гор- шок?.. Однажды Ученый собрал своих учеников и сказал: — Дети мои, я живу счастливой жизнью, потому что счастье состоит в том, что те- бя понимают, и в ощущении, пусть даже ошибочном, что тебя любят... Не говорите, мои дорогие, я н так знаю, что вы скаже- те... Для ученого еще важно самому уви- деть, что сделанное им не бесплодно. В чем-то н это мне удалось. Но время не только приносит знание, оно уносит жизнь. Путь, который еще недавно я проходил за десять минут, теперь прохожу за двад- цать. Чтобы сесть или встать, мне нужна помощь рук. Жизнь ученого продолжается в его учениках, в его науке, и я хочу, по- ка память моя крепка, а мысля мои — жи- вые ветки, а не засохшие сучья, передать в будущее... нет, нет, Рустем,— сказал он порывистому юноше, собирающемуся что- то сказать,— не свое знание — его я отдаю вам всем н вы умело его применяете н сможете им пользоваться. Я хочу передать главное в науке — умение, искусство созда- вать новое знание. Но вас много, а я ус- пею передать мое искусство только одно- му. Только одному, хотя все вы достойны и любимы мною. Кому? Я много думал над этим... Георгий? Он предан науке, он не щадит усилий в постижении ее тайн, он готов снова и снова проверять н перепроверять свои суждения, но сомнения в нем слиш- ком велики, и он не успевает их преодо- леть. Если бы жизнь человека длилась сот- ни лет, в бы выбрал Георгия, но, к сожа- лению, мы живем всего несколько деся- тилетий. Рустем? Он тоже предан науке. Но мысль его слишком часто похожа на воз- душный замок, и, увлеченный его красотой, он забывает, что воздушный замок превра- щается в настоящий дворец, когда построе- ны фундамент и стены опыта и теории. А ему некогда заниматься строительством Дворца пауки, он уже строит новые воз- душные замки. Из Рустема выйдет поэт. А я могу помочь лишь ученому. Марий трудолюбив, умен, но он не от- дает себя науке, а старается подчинить ее себе. Он ценит не науку в себе, а себя в науке. Если он вырастил какую-то ветку знания, то горе тому, кто посмеет рядом растить другую или хотя бы нарушить со- вершенство его ветки, выращивая на ней вовые побеги. Если выращиваемое им де- рево науки по неумению садовника, из-за неудачной почвы или неподходящей пого- ды засохло, он заставит всех поклоняться столбу, уверяя, что этот столб и есть жи- вое дерево. Из Мйрия может выйти свя- щенник. А я могу помочь только стать ученым. Александр? Он верен той науке, которая есть. Ее правило и законы он готов при- менять четко и беспрекословно, не щадя себя, принуждая других. Но в науке глав- ное не то, что есть, а то, что будет. Она исследует не то, что понято, а то, что надо понять. Александр, быть может, станет великим полководцем. Но стать ученым я помочь ему не могу. 9. «Наука и жизнь» J* 1. 129
Геракл? Он человек дела ради дела. Он ценит науку как руководство к действию. Он как рука, которой все равно, что она взяла: молоток каменотеса или нож солда- та, потому что в то и другое помогает ей действовать. Руке важен не конечный ре- зультат, а само действие. Геракл может стать визирем, но я не могу и не хочу ему помогать. Иоанн? В нем сочетаются достоинства Георгия и Рустема и отсутствуют их сла- бости. Но он слишком неожидан в выборе своих путей. Много раз пытался я помочь ему в его работе, и почти всегда он делал все по-своему. Будущее покажет, насколь- ко он был прав. Но я боюсь вверять буду- щее науки капризам судьбы. И все же я надеюсь, что Иоавиу удастся найти свою, неожиданную дорогу, и деревья, которые он на ней вырастит, в здания, построен- ные им на ней, умножат могущество и красоту науки. Тенгиз? Он тоже совмещает достоинства Георгия в Рустема. Он методичен в своих поисках н умеет их завершить. Что бы я ему ни поручал, он выполнял в совер- шенстве. Что бы я нн сказал на занятиях, на прогулке, во время трапезы, он помпит. Случайные мои заметки он собрал в одну книгу, в многое забытое ожило передо мною, отдельные мои наблюдения за мно- го лет он свел в таблицы, в я увидел дви- жение в том, что казалось неподвижным. Я выбрал Тенгиза. Спасибо, мои дети. Но время не ждет. Завтра я н Тенгиз отправляемся на Гору созерцания... Высоко над страной Ученого вздымались хребты тор, но над всеми горами гордели- во возвышалась Гора. Местные жители на- зывали ее Вершиной вершин, а Ученый именовал ее Горой созерцания. На этой Горе учитель Ученого велел построить вы- сокую башню и назвал ее Башней позна- ния. Учитель Ученого умер в день оконча- ния постройки башни. И на ее вершину Ученый поднялся уже один. С крыши этой башни можно было увидеть страну, и ок- ружающие ее страны, и дальние моря. Видно было, как зарождались в ледниках реки, как они растекались по долинам в разрастались, питаемые притоками, как они втекали в моря, как вырастали над морями облака н, возвращаясь на сушу, в горы, поили своей водой ледники, их породившие. И можно было видеть, как по- степенно, от года к году меняется из-за высыхания цвет полей, за которыми забот- ливо ухаживали земледельцы, как надви- гаются пески, как бурные воды, в каналах орошения, уменьшают размеры плодород- ных земель, а увидев, понять, почему от земли не следует брать больше, чем она может давать. Каждый год на несколько месяцев Ученый поднимался в горы и с вершины башни видел, как устроена Зем- ля, постигал тайны воды н законы возду- ха. Здесь, на вершине, он постиг, что все в этом мире связано: и отдаленное про- шлое, и настоящее, далекое в близкое, ма- лое и большое. Сюда, на Гору созерцания, на Башню познания, и повел Ученый своего люби- мейшего ученика Тенгиза. Нелегка дорога в горах, тяжел путь на Гору созерцания, во Учитель радовался, что он успеет передать Тенгизу свое ис- кусство и опасался только того, чтобы слу- чайности дороги и жизин не помешали ему выполнить предназначенное, и огор- чался, что этой прекрасной, хоть в тяже- лой, дорогой он идет, вероятно, последний раз. — Смотри,— показывал он Тенгизу на струйку воды, вытекающую из-под тающей на солнце льдинки,— смотри, вот так снова оживает вода на своем извечном пути. — Начинает свой путь вода, Учитель? — переспрашивал Тенгиз. — Нет начала пути воды на Земле, и нет его конца пока живут Земля и Солнце. Вода, как и сама жизнь, движется по кругу. Но скоро ты сам все увидишь и поймешь глубже, чем я могу тебе объяс- нить... — Учитель,— говорил Тенгиз,— вы уста- ли, а мы и так высоко поднялись. Зачем нам подниматься на вершину вершин? По- ведай мне здесь то, что ты хочешь расска- зать на вершине башин. — Нет,— отвечал Ученый,— здесь горы помешают нам увидеть мир, здесь частно- сти закроют от нас целое. Здесь в знании подробностей мы потеряем познаине буду- щего. И они продолжали свой трудный путь... Когда силы оставили Ученого, он велел нести себя наверх на носилках. — Учитель,— просил Тенгиз,— вернемся, ты болен, н я тревожусь о том, как мы тебя доставим обратно. — Я уже не вернусь обратно, сын мой,— ответил Ученый.— Я останусь на- всегда на Горе созерцания. И когда ты бу- дешь приходить на Башню познания, ты будешь приходить ко мне. А когда ты бу- дешь постигать новые законы бытия, это будет продолжением моей жизни. Ибо жив человек, пока остается память о нем в де- лах людей. Все, к сожалению, что знаешь, не передать. Поэтому н говорят «Умирает человек — умирает целый мир», но я верю, что в тебе мой мир не умрет... Посмотри на эти цветы, Тенгиз, и подумай, почему здесь, в горах, краски их так нежны, а цвет близок к небесному... И, наконец, наступил день, когда они до- стигли вершины вершин. По узким лест- ничкам носилки Ученого были подняты на вершину башин. — Тенгиз, останься,— сказал Ученый.— Идите вниз,— обратился он к своим слу- гам,— отдохните. Он еще раз окинул взглядом мир, насла- дился его прелестью н сказал: — Тенгиз, теперь ты видишь все, что я хотел тебе показать! — Извини меня, Учитель,— ответил Тен- гиз,— я ничего не вижу, кроме голубого неба: я близорукий. Но я слушаю тебя. Учитель! Кто может угадать, кому ученым быть, кто может предсказать, кому ученым слыть? 130
ПАУКА И ЖИЗНЬ МУЗЕИ ЕМ Н Н ПО <У Н Д Е Р В У Д» И «РЕМИНГТОННЫЕ» БАРЫШНИ Факт, не дпя всех очевидный: пишущая машинка состоит из одкой-двух тысяч дета- лей и содержит почти все механизмы, из- вестные в теории механизмов и машин. Разработаны сотни конструкций, выпуще- ны свыше тысячи моделей машинок, но по- иск, направленный на создание надежных, быстродействующих и удобных в работе пи- шущих машинок еще продолжается. При- чем в различных типах современных печа- тающих устройств порой реализуются изобретения конца XIX— начала XX века когда началось производство пишущих ма- шин. Вот почему коллекция Политехниче- ского музея (около 70 машинок) Интересна не только любителям старины и историкам техники, но и специалистам, разработчикам новых конструкций. Начало промышленного производства пи- шущих машин относится к 1В74 году, когда оружейная фирма Ремингтон, купила па- тент американских изобретателей К. Шолса и К. Глиддена и выпустила в продажу свою первую продукцию. В машинке «Реминг- тон» литерные рычаги расположены по кру- гу, образуя как бы корзинку, и при нажа- тии на клавишу ударяют снизу по бумаго- упорному валу через красящую ленту. При этом оператор не видвл печатаемую стро- ку. Чтобы увидеть ее, он должен был под- нять вал. Фирма «Ремингтон» выпустила 9 моде- лей машинок с так называемым закрытым шрифтом. Они разошлись по всему миру. Машинисток в то время даже так и называ- ли «ремингтонные» барышни (кстати, ком- Пишущая машинка «Гаммонд». Изобретена в 1880 году. На фото — вторая модель, вы- пуснавшаяся в 1888—1893 годах. Этот эн- земпляр подарен музею моснвичом Клаус- тингом Е. А. Пишущая машинка «Пост». Изобретена аме- риканским инженером Постом в 1887 году. Литерные рычаги лежат на фетровой кра- сящей прокладке, при ударе по клавишам совершают сложное движение по двум на- правлениям и ударяют по валу снизу вверх. Печатание без ленты применялось в более поздних моделях машинок и сохранилось ныне в некоторых специальных печатающих устройствах. Пишущая машинка «Смит премьер № 5». Изобретена в 1888 году. Отличалась надеж- ностью, быстротой и легкостью печатания. Модель выпускалась в Америке с 1900 года. 131
Пишущая машинна «Космополит». Выпуска- лась с 1888 года в Германии. Пишущая машиниа «Ремингтон. Модель № 7» выпускалась с 1894 года в США. ната в доме Л. Н. Толстого, в которой на столике у окна стояла пишущая машинка, тоже называлась «ремингтонной»). Печатание вслепую было крупным недо- статком и таких интересных по конструкции машинок, как «Смит премьер» и «Йост». Поэтому в 80—90-х годах усилия изобре- тателей направляются на создание конст- рукций с. частично или полностью видимой строкой. В машинках «Фитч», «Бар-Лок» и «Оливер» литерные рычаги ударяли по бу- маге сверху вниз, а в машинках «Даугерти», с;Ундервуд» ведущим был принцип так на- зываемого переднего удара. Изобретатели О. С. Крандалл и Д. Гаммонд вообще отка- зались от литерных рычагов и создали пе- чатающие механизмы с шрифтоносителем в виде цилиндра или сегмента. Наиболее интересными с точки зрения дальнейшего развития конструкций были машинки «Ундервуд» и «Гаммонд». Пишу- щая машинка «Ундервуд», изобретенная Фраицем Вагнером в 1893 году, является родоначальницей современных машин ры- чажно-сегментиого типа. Каждая секция пе- чатающего механизма состоит из клавиш- ного, передаточного и литерных рычагов. Этот трехзвенный механизм широко приме- няется во многих моделях XX века, в том числе и в первых советских машинках «Яна- лиф», «Ленинград». Печатающий механизм пишущей машин- Ки «Гаммоид», -изобретенной в 1880 году, совершенно отличен от предыдущих кон- струкций: литерные знаки нанесены на тор- цах двух вращающихся секторов. Когда на- жимают клавишу, сектор поворачивается на определенный угол, и молоточек сзади уда- ряет через красящую ленту по бумаге. На- личие сменных секторов позволяло быстро менять шрифты. Важная особенность пишущих машинок с единым шрифтоносителем — быстрая смена головок с любыми разными симво- лами. Любопытно, что именно этот тип пе- чатающего устройства снова появился в наши дни в печатающих механизмах ЭВМ. Есть в музее редчайшая теперь машинка «Космополит», выпускавшаяся с 1888 года в г. Гамбурге компанией Гуль и Гарбек. В ней знаки нанесены на плоском резиновом полукольце м смазываются при движении печатающего механизма фетровой крася- щей прокладкой. Машинка «Космополит» работала крайне медленно, поэтому уже в начале XX века она была снята с производ- ства. В дореволюционной России пишущие ма- шинки не производились. Но известны рус- ские изобретения в этой области: машинка М. И. Алисова, созданная им в 1870 году, и машинка К. Э. Циолковского—в 1928 го- ду. Пишущая машинка Алисова имела шрифтовое колесо с рельефными печатаю- щими знаками на ободе, давала качествен- ный первый экземпляр текста для после- дующего размножения на гектографе, ко- Пишущая машинка «Оливер». Выпускалась в Чикаго с 1896 года. Литерные рычаги в виде скоб размещены иаснадом с двух сто- рон и ударяют по валу сверху, давая воз- можность видеть печатаемую строчиу. 132
Пишущая машинка «Л. С. Смит и братья». Выпускалась с 1904 года в Америке. торый годом раньше был им же изобретен. Эта модель выставлялась на международ- ных выставках. Но, к сожалению, в Поли- техническом музее ее нет, мы располагаем о ней только письменными источниками. Пишущие машинки, о которых мы расска- зывали, вы не увидите в залах музея, так как коллекция еще формируется. Музей не располагает и некоторыми видами пишу- щих машинок, отражающих основные эта- пы эволюции печатающего устройства. Совсем недавно мы приобрели одну из первых советских машинок, «Яналиф» A939). К сожалению, в коллекции пока от- сутствуют такие .машинки, как «Денсмор» (в ней впервые применены шарикоподшипни- ки в печатающем механизме); «Даугерти» (первая машинка с передним ударом); «Бар-Лок», «Рапид» (печатающий механизм штангового типа), «Крандалл» (одна из пер- вых машинок с единым шрифтоносителем). У нас нет самых первых машинок советско- го производства — «Яналиф» A929), «Ле- нинград» A932), «Украина» A936), «Баш- кортостан». Возможно, эти машинки сохра- нились у кого-нибудь дома или лежат не- нужные на предприятиях, в министерствах? Предприятия могут передать их музею на основании действующего постановления Совета Министров СССР «О музейном фон- де СССР» (№ 428 от 2 июня 1965 года), а частные лица — в дар или через закупо- чную комиссию. Т. ИВАНОВА, научный сотрудник Политехнического музея. Пишущая машинка «Яиалиф. Модель 5». 1938—1941 годы. Отечественное серийное производство пишущих машин началось в Казани в 1929 году. Первая модель «Яна- лиф» имела печатающий механизм типа машинки «Ундервуд», алюминиевый литой корпус и сегмент из бронзы. Вторая мо- дель — корпус и сегмент из чугунного ли- тья. Четвертая и пятая модели имели новую форму и ряд конструктивных улучшений. В 1931 году было изготовлено 189 машин, а в 1938 году —уже 5712. Машинка «Миньон». Шрифтоноситель в ви- де цилиндра. Изобретена в Германии в 1904 году. Выпускалась Всеобщей компа- нией электричества в Риге в начале XX ве- ка. В этой машинке в качестве избиратель- ного устройства использована не клавиату- ра, а указатель, который устанавливался ле- вой рукой на нужный знак. Шрифтоноси- тель при этом вращался и продвигался на определенное расстояние, рукой нажимали на клавишу — и шрифтоноситель ударял че- рез ленту по валу. Скорость печатания бы- ла небольшая. Пишущая машинка «Ундервуд. Модель На 4». выпущенная в 1913 году. 133
ВЫБОР ДРЕВНЕРУССКОГО ЗОДЧЕГО В очертаниях и пропорциях памятников древнерусского зодчества, справедливо прославленных за свое архитектурное совершенство, внимательный взгляд порою об- наруживает отклонения от геометрической правильности. Чем обусловлены эти «ано- малии»! Примитивностью строительной техники прошлого! Или сознательными наме- рениями зодчих! Каким архитектурным деталям наиболее. свойственны подобные ис- кажения! И не выявятся ли какие-то закономерности в наиболее типичных и частых отклонениях, если проследить их в возможно большем числе древних зданий! Заинтересовавшись этими вопросами, автор статьи обратился к обмерам более двухсот памятников древнерусской архитектуры, выполненным реставраторами, систе- матизировал вскрытые «аномалии» и проанализировал их с помощью ЭВМ. Р. ГАРЯЕВ, кандидат архитектуры, старший научный сотрудник ЦНИИПградостроительства. Путешествуя по древним городам, каких множество в центральной н северной Рос- сии, подолгу любуясь их живописным раз- бросом на причудливом рельефе, изворота- ми старых улиц и переулков, молчаливыми памятниками седой старины, я обратил вни- мание на одну из церквей, на странное рас- положение окон ее выступающего полукру- жия — алтарной абсиды. Центральное из трех этих окон было расположено не стро- го по оси, как обычно, а смещено в сторо- ну. Боковые же окна, обычно симметрич- ные по отношению к центральному, от- стояли от него на заметно различном уда- лении. Почему? Посмотрев одну за другой остальные церкви,— а их здесь было множество (это был Суздаль)', я обнаружил всюду те же «неправильности» в расположении окон, где видимые невооруженным глазом, а где фиксируемые рулеткой: смещения достига- ли порою чуть ли не полуметра! Позже, в Новгороде, Пскове, Владимире, Ярославле, Тутаеве, пришлось убедиться: везде то же самое, и не только окпа, но и декор, пор- талы, крыльца — несимметричны, переко- шены, неправильных очертаний. По воз- вращении в Москву стал расспрашивать реставраторов, но их ответы мало обнаде- живали: «Семнадцатый век? А он весь кри- вой»; «Окна? А кто их знает, почему они сдвинуты»; «Я вам подскажу интересный пример — здесь, недалеко, иа электричке... Ильинская церковь, окна смещены очень сильно»... Вспомнились слова одного из исследова- телей древнерусской архитектуры, А. И. Некрасова, о всемирно известной церкви Спаса иа Нередице под Новгородом: «Храм выстроен крайне небрежно, стены кривые, арки настолько неровные, что иногда ка- жутся то ломаными, то подковообразными... Новгородцы XI—XII веков не были одаре- ны творчеством в архитектурной конструк- ции. Недаром они потеряли и технические знания». Но вспомнилось также: на инсти- тутской скамье нам внушали, как прекра- 134 сен далекий и таинственный Парфеаон и что прекрасен он именно своими «аномали- ями», отступлениями от геометрической правильности — наклонами колонн, искрив- лениями постамента и перекрытий, которые благодаря особенностям зрительного вос- приятия усиливают эффект стройности и мо- нументальности храма. Почему же аномалии в архитектонике Парфенона расцениваются как проявление высочайшего искусства строителей и явля- ются предметом всеобщего восхищения, а в произведениях отечественного зодчества по- добные отклонения в лучшем случае счи- таются плодами творческой фантазии, иан- тия, свободной лепки формы, а чаще трак- туются как небрежность, неточность, ошиб- ки строителей в по сей день, в сущности, не изучены и не объяснены? Может быть, именно по причине недостаточной изучен- ности культура русского средневековья, как отмечает академик Д. С. Лихачев, до сих пор именуется на Западе культурой «интел- лектуального молчания»? Еще в начале нашего столетня академик А. В. Щусев гневно писал в связи с этим: «У нас... до настоящего времени относятся с недовернем и пренебрежением к способу исполнения древнерусских построек... Заре- гистрирован лишь внешний вид, грубый си- луэт, остальное приписывают действию вре- мени или неумению... Перестают видеть красоту и характер форм и пропорций... все хотят объяснить случайностью, подра- жанием». Но вот В. И. Баландин, изучая Троицкий собор в Загорске, нашел прямые аналогии с афннским Парфеноном — наклон стен внутрь здания, уступы иа фасадах, пи- рамидальность барабана н его постамента, которые, по-видимому, тоже объяснялись, помимо желания придать им устойчивость, стремлением зодчих подчеркнуть монумен- тальность здания за счет эффектов зритель- ного восприятия. А несколько позже иссле- дователь древнерусской архитектуры Е. В. Николаев уверенно заговорил о вполне це- лесообразной природе таких явлений.
И тут невольно приходят на память виды современных городов, особенно панорамы жилых районов — безупречно геометричная массовая застройка, состоящая из прямо- угольников, параллелепипедов, кубов, квад- ратов, прямых линий и углов, с линейными начертаниями улиц, тротуаров. Однообра- зие, безликость такой архитектуры ощуща- ется особенно остро в сравнении с выдаю- щимися памятниками отечественного зодче- ства. Человек всегда остается живой частью живой природы, так что и повседневное его окружение не должно быть мертвенно геометричным — в нем обязательно должен присутствовать элемент нерегулярности, асимметрии, контраста и неожиданности — всего того, чем наряду с симметрией и правильностямн так богата природа! Может быть, где-то здесь и кроется один из секре- тов неотразимого воздействия на нас памят- ников старины? Особенно по контрасту с плотно окружавшим нас линейным н пря- моугольным «правильным» однообразием! И. Э. Грабарь более полувека тому назад писал об архитектуре Новгорода и Пскова: «Одна особенность придает зодчеству нов- городцев и псковичей совсем исключитель- ное очарование, их здания не вычерчены по линейкам и угольникам, а как бы рисо- ваны от руки... в целом сооружении нет ин одного засушенного места, а все живет и радует глаз». Но неужели только ради этой «живопис- ности» ф°Рм древний зодчий смещал окна, порталы, нарушал ритмику орнамента? И порой так удивительно лепил объем в це- лом? Продиктованные лишь формальными На снимке слева — суздальский собор Рож- дества Богородицы. На него точно ориенти- рованы входная площадка Ильинской церк- ви н окно храма Рождества Иоанна Предте- чи (второй снимон). Северное алтарное окно Успенской трапезной смотрит на главу прн- дела Евфимия (третий снимок), а такое же окно Благовещенсной церкви — на собор Вознесения (четвертый снимок). соображениями, его находки выглядели бы искусственно, неорганично! Более тщательные обмеры и подсчеты по- казали, что алтарные окна, обращающие иа себя внимание своим «неправильным» рас- положением, по большей части смещены к югу. Естественно было объяснить это стремлением получить как можно больше солнечного света. Но тогда почему к югу тяготеют отнюдь не все смещенные окна? Многие из них смещены к северу. В Суздале есть церковь Бориса и Глеба, стоящая в отдалении от центра, в слободе Щипачихе, на возвышении, с которого хоро- шо виден центральный и канонически глав- ный, самый древний собор города — храм Рождества Богородицы, заложенный еще Владимиром Мономахом. Так вот, цент- ральное окно абсиды Борисоглебской церкви смещено с оси не к югу, а именно к севе- ру и точно ориентировано, буквально «смотрит» на собор. В древнем Суздале осо- бое значение имел культ Богородицы — своеобразное продолжение киевской тради- ции, где Богородица отождествлялась с Софией — патронессой византийской кано- ники. Может быть, таким образом устанав- ливалась прямая визуальная и, следователь- но, смысловая связь слободского храма с главным патронатом города? Пример Борисоглебской церкви не едини- чен. Также асимметричное северное окно алтарной абсиды Успенской трапезной церквн суздальского Спасо-Евфимневского монастыря «смотрит» опять-таки иа симво- лически и идейно важный ориентир — при- дел Евфнмия, основателя этой обители. Постепенно из этих наблюдений вырисо- вывалось предположение: может быть, все Загорск. Троицкий собор с приделом Сергия Радонежского. Асимметрия в расположении алтарных окон совершенно очевидна. Но ка- кими мотивами руководствовался древний зодчий, располагая окна именно так? 135
эти отклонения от «нормы» — результат ис- кусного включения сооружения в город- скую и природную среду, творческого ос- мысления зодчим места своей постройки в окружающем мире, а мы интуитивно улав- ливаем эту «одушевленность» и поэтому приемлем ее сердцем, подчас не постигая разумом? Для того чтобы среди множества памят- ников архитектуры, их элементов и дета- лей, разнообразия факторов, которые могли влиять на них, выявить подлинные зависи- мости и закономерности формосложення, было решено прибегнуть к методам мате- матической статистики, призвать на помощь электронно-вычислительную технику. С этой целью в соответствии с исходной гипотезой в программу анализа были зало- жены, с одной стороны, параметры нару- шений геометрии памятников (так сказать, «управляемые» факторы), а с другой — координаты значимых элементов их градо- строительного и природного окружения (факторы, влияющие, «управляющие»: солн- це, близлежащая река или улица, собор или монастырь, особенности рельефа и т. д.). В качестве объектов исследования были выбраны как наиболее многочисленные и хорошо сохранившиеся каменные культо- вые сооружения, принадлежащие к трем основным древнерусским архитектурным школам: московской, иовгородско-псковской и владимнро-суздальской. Всего было иссле- довано 112 храмов Москвы, 50 — Новгорода План Пятницкой церкви в Суздале. Оси зда- ния заметно скошены по отношению друг к другу, асимметрично развернуты окна... На плане отмечены эти и другие элементы архитектурной формы, которые во многих памятниках древнерусского зодчества обна- руживают отклонения от геометрической правильности. и 47— Суздаля, выстроенных в XI—ХГХ ве- ках. В архитектонике каждого из этих объ- ектов было выделено двадцать — тридцать «управляемых» параметров. Затем были проанализированы их потенциально воз- можные взаимосвязи с окружением. Всего таких взаимосвязей набралось более 17 ты- сяч. Математическую часть исследования выполнил инженер Ю. В. Котов. Какие же выводы были получены в ито- ге проделанной работы? Прежде всего была подтверждена исход- ная гипотеза о том, что древние зодчие в архитектонике своих сооружений внима- тельно учитывали окружающую ситуацию. Наиболее чувствительными к ней оказа- лись, естественно, внешние элементы зда- ний: притворы, паперти, крыльца, входные проемы колоколен и окна. В конст- рукции храма с выраженной продольной осью, традиционно направленной с запада на восток, самым чувствительным из гео- метрических параметров оказался угол между торцевыми стенами (западной и во- сточной). Из «влияющих» факторов наи- большее воздействие на окна оказало солн- це (здесь индекс влияния особенно высок — 0,778), на притворы, паперти, крыльца, вхо- ды — факторы топографические (река, рель- еф, дорожная и уличная сеть), а на угол между восточной и западной стенами — ок- ружающие архитектурные ансамбли. Кроме того, анализ позволил выявить целый ряд своеобразных закономерностей формообразования в древнерусском зодче- стве. Обнаружились аномалии, связанные ие с окружающей ситуацией, а с внутрен- ней композиционной структурой храма. Вы- яснилось, например, что угол между про- дольными (северной и южной) стенами в большинстве случаев таков, что получается как бы раструб, расширение интерьера в направлении к алтарю, и тем самым выде- ляется идейно и композиционно значимая часть храма. Стены входа зачастую обра- зуют раструб, раскрытый наружу, прини- мающий входящих как бы в своеобразную воронку. Последующий выборочный анализ памят- ников общественной, жилой и хозяйствен- ной архитектуры, колоколен, ворот, стен и башен кремлевских и монастырских комп- лексов показал всеобщий для древнерусско- го зодчества характер взаимосвязей архи- тектоники отдельных зданий с окружающей архитектурной и природной средой. Выяс- нилось, что характерный для культовых зданий раструб продольных стен присутст- вует и в жилых, общественных, хозяйствен- ных постройках, как бы обращая их внут- реннее пространство к внешнему. Однако эти вдохновляющие поначалу результаты внушали и некоторую иеуве- 136
Закладывая храм, древнерусские зодчие об- ращали его алтарную часть к восходящему солнцу и ориентировали его ось в направ- лении с запада на восток. Строго придержи- ваясь подобных канонических требований, зодчие вместе с тем не были безразличны к природному и архитектурному окруже- нию будущей постройки: приделы и входы нередко разворачивались в согласии с До- рожной и уличной сетью, расположение оконных проемов подсказывалось близле- жащими храмами и желанием получить больше солнечного света. Так достигались органичность и неповторимость архитек- турной формы, нерасторжимая связь с ок- ружающей природой и городской средой. ренность. Ведь нарушение геометрической стройности тданий находится в прямом про- тиворечии с широко известными в архитек- туре (а также скульптуре и живописи) тео- риями «идеальных» пропорций, математи- чески безупречных, исчисляемых с точно- стью до сотых, тысячных долей единицы. В каком же эстетическом ряду должны находиться присущие древнерусскому зод- честву геометрические аномалии, которые нам удалось выявить и объяснить? Какое они имеют отношение к красоте, если сплошь и рядом демонстрируют отклонения не только от «идеальных» пропорций, но даже от элементарной правильности? Обстоятельный обзор исторической лите- ратуры показывает, что архитекторы прош- лого — как теоретики, так и практики — от- нюдь не однозначно и даже противоречиво высказывались по поводу принципов пост- роения архитектурной формы. В архитек- турной теории прослеживаются две, если не взаимоисключающие, то полярные концеп- ции, как бы символизирующие противо- стояние рассудочного и эмоционального, ра- ционального и иррационального начал в творчестве. Так, еще в I веке до и. э. М. П. Витру- вий в своем знаменитом трактате «Десять книг об архитектуре» писал: «Первым де- лом устанавливается основание соразмерно- сти, от которого можно отступать без ко- лебаний... Когда же будет установлено ос- нование соразмерности и путем вычислений рассчитаны условия местности, или назначе- ние здания, или его внешний вид... путем сокращений или добавлений, достичь такой уравновешенности, чтобы после этих сокра- щений или добавлений в соразмерности все казалось правильным и ничего не остава- лось желать в смысле внешности». Очень близко к нашим наблюдениям, не так ли? Замечательно, что подобные указа- ния мы находим п в древних русских под- рядных договорах, где особо оговаривается право зодчего на свободную «лепку» фор- мы в согласии с его собственным понима- нием архитектурной композиции и допу- скаются отступления от «росписи». Так, в широкоизвестной поручной записи на пост- ройку Трофимом Игнатьевым Германовой башни и участка стены в Иосифо-Волоко- ламском монастыре сказано: «А буде пока- жутца ворота высоки, а в ширину широки и их убавить или прибавить... и зделать по две закомарки на стене под шатер, а буде покажется часто и зделать по одной, а бу- де ретко и зделать по третей... а буде по- кажется высоко и убавить аршин же, а бу- де ниско прибавить аршин же...». Содержа- щиеся в подрядных записях выражения «покажется», «где лутче» — прямо говорят о том, что и зодчие и заказчики сознатель- но относили эстетические, композиционные вопросы к эмоциональной, интуитивной сфере творчества, неподвластной нормати- вам. Примечательно, что этот момент фик- сировался документально! Проблема интуитивного и рассудочного в архитектурном творчестве еще мало изу- чена, хотя говорят о ней немало — особенно в ваше время. Так, еще на рубеже XIX— XX веков X. Херинг высказывался о том, что создание архитектуры должно быть ли- шено холодной рациональности, привнесен- ной геометрическими формами, должно уподобляться инстинктивной деятельности живых существ; тогда же Л.-Г. Салливен утверждал, что есть логика, превосходящая книжную, и что это подсознательная энер- гия, называемая воображением. П.-Л. Нерви уже в середине нынешнего столетия писал: «Мы должны настолько совершенст- воваться, чтобы, идя дальше научного мате-' матического этапа знания, достигнуть этапа интуитивного знания». Хотя в некоторых из этих высказываний явно просматривает- ся крайняя реакция иа рационализм рубежа ХГХ — XX веков, на техницизм наших дней, в них сквозит тревога за дальнейшую судь- бу архитектуры, ее идейно-художественно- го потенциала, гуманистической миссия, за- метно ослабевающих в условиях массового характера строительства и его индустриа- лизации — процессов, неизбежно затраги- вающих и сферу творчества. Когда-то в незапамятные времена зодчий создавал свои произведения прямо на нату- ре, в живом и непосредственном общении с природой: солнцем, его восходами и заката- ми, небосводом, красками дня н ночи, пла- стикой рельефа. В XVm веке появляются типовые «образ- цовые» или «примерные» проекты жилых, общественных, а затем и культовых зданий, альбомы их внешнего и внутреннего убран- ства, стандартных деталей; более того, по- являются типовые проекты целых городов и крепостей, по которым можно было стро- ить где угодно. Это, конечно, облегчало строительство, однако вело и к определен- ным утратам: безжизненному схематизму 137
Жилая постройка в заповедном Суздале, из- вестная как «дом Москвиной» (вверху сле- ва). На плане здания (внизу слева) видно, что его жилые помещения расширяются в направлении к главной улице. Сходный прием применил современный финский ар- хитектор А. Аалто в проекте жилого дома для Бремена (вверху справа — общий вид, внизу справа — плаи одной из квартир). многих построек, чуждых красоте окружа- ющей их природы, и, что особенно важ- но,— человеку, его богатому духовному мн- ру и потребностям. Впрочем, подобная стандартизация зод- чества не вытравила из него навсегда отме- ченные намн выше выразительные анома- лии: время от времени оин вновь ярко про- являлись в последующие архитектурные эпохи — такие, как барокко, модерн; зиает их и современное зодчество. В Большом соборе Донского монастыря (XVII век; в Москве тогда «воцарялся» стиль барокко) крыльца «расклешены» и раскрываются навстречу входящим; в церк- ви Петра и Павла в Петровском-Разумов- ском под Москвой (XVIII век) они в тради- ционно барочном стиле уже буквально выг- нуты наружу закруглениями парапетов н ступеней. Такую же интерпретацию входа мы на- ходим во Дворце культуры Пролетарского района Москвы (ныне ДК Автозавода им. Лихачева), построенном по проекту братьев Весниных в 1931—1937 годах, их же проекте «Театра массового музыкально- го действа» для Харькова, в санатории им. Орджоникидзе в Кисловодске, соору- женном по проекту М. Я. Гинзбурга в 1935—1940 годах, его же конкурсном про- екте театра для Свердловска. Примечательно, что рассматриваемые на- мн «странные» архитектурные приемы вы- ходят далеко за рамки русского зодчества. Можно отметить множество самых разно- образных (в том числе сходных с описан- ными здесь) аномалий в памятниках роман- ской, готической и ренессанской архитек- туры Англии, франции, Италии и многих других стран. Эти «тайны» древних соору- жений еще ждут своих исследователей, равно как и «странности» современной ар- хитектуры Запада, иногда столь же законо- мерные и оправданные, как в лучших па- мятниках далекого прошлого. 138
Например, Ле Корбюзье решил входную часть н весь план своей знаменитой капел- лы в Роншане в традиции перспективного портала, привлекающего, принимающего по- сетителей. Сама же архитектурная форма здесь необычайно раскованна, свободна, асимметрична. Кстати сказать, в контексте нашего разговора весьма примечательна эволюция мировоззрения этого замечатель- ного мастера — от «божественной геомет- рии», идеализации прямой линии и прямого угла до интуитивизма, свободного проявле- ния воображения как идеала подлинного творчества и человечности в архитектуре. Тот же прием широко применяет в сво- их проектах знаменитый японский архитек- тор К. Танге: ради примера достаточно упо- мянуть залы Дворца спорта, построенного в Такамацу в 1962—1964 годах, культурпо- го центра в Нитинане и гольф-клуба в То- цука, сооруженных в 1960—1963 годах, планировку мемориального комплекса па- мяти жертв атомной бомбардировки в Хи- росиме, возведенного в 1949—1956 годах по проекту архитекторов К. Танге, Т. Асада, С. Отанн и инженера Мацусита. Характерный «раструб» продольных стен в жилых постройках, позволяющий как бы раскрывать внутреннее пространство жилого дома к внешнему (вспомним дом Москви- ной в Суздале, характерное здание XVII ве- ка), был применен талантливым советским архитектором И. И. Леонидовым в проекте дома Наркомтяжпрома A934 год). Спустя некоторое время финский архитектор А. Аалто в такой же манере спроектировал н построил жилой дом в Бремене A958— 1962 годы), а Б. Голдберг — жилые небоск- ребы «Марина-сити» в Чикаго A963 год). Это перерастание «скрытых» аномалий в открытые формы, переход от скованных каноиикой порывов к активной лепке архи- тектурного пространства весьма симптома- тичны и отражают, с одной стороны, един- ство, общность творческого мышления мно- гих поколений зодчих, а с другой —показы- вают, что в самобытном русском зодчестве доклассического периода, опирающемся главным образом на традиции народного зодчества, в зародышевых, а иногда вполне выраженных формах таились истоки многих современных архитектурных идей и кон- цепций, сформулированных теоретиками нового времени н воплощенных в их пост- ройках. Так, расшифрованная намн природа рус- ской средневековой архитектуры оказыва- ется близкой к теории органичной архитектуры, то есть архитектуры, за- кономерно и естественно «вписанной» в окружающую среду. Ее основные положе- ния сформулировали американцы Г.-Л. Сал- ливен н Ф.-Л. Райт иа рубеже ХГХ — XX ве- ков; впоследствии она оказалась одной из самых гуманных н жизнеспособных среди множества новомодных н преходящих на Западе: в мир рационального, утилитарно- го, массового она привносила духовное, человеческое начало. Обнаруженные нами в русском зодчестве XI —XVIII веков «реакции» на окружаю- Портал Успенского собора во Владимире (вверху) относится н типу перспективных. Воронкообразная его форма типична для средневековой архитектуры. В наше время использовал, например, советский зодчий И. Фомин в композиции наземного вести- бюля станции Московского метрополитена «Лермонтовская» (внизу). щую среду характерны для так называемого необрутализма, суть которого выражается лаконичной формулой: «Данное решение данной задачи в данных условиях». Это направление, намеченное английскими тео- ретиками в 1950-х годах, также предполага- ет органичную связь архитектурной формы с ее природным и градостроительным окру- жением. За дальнейшими параллелями можно бы- ло бы обратиться ко многим новейшим иде- ям наших дней, но и из сказанного уже яс- но, какой огромный интеллектуальный по- тенциал хранит в себе молчаливое наследие древнерусских зодчих, сколь огромно и не- оценимо его значение для современной ар- хитектурной теории и практики, для обще- го поступательного движения отечественно- го зодчества, для приоритета в формулиро- вании новых идей и концепций. ЛИТЕРАТУРА Б а л д и н В. И. Архитектура Троицкого собора Троице-Сергиева монастыря в Загор- ске. В сб. «Архитектурное наследство». М., Стройиздат. 1956. № 6. Афанасьев К. Н. Построение архитек- турной формы древнерусскими зодчими. М.. Изд-во АН СССР. 1961. Гаряев Р. М. К вопросу об ориентации древнерусских церквей. Краткие сообщения Института археологии АН СССР. № 139. Максимов П. Опыт исследования про- порций в русской архитектуре. «Архитекту- ра СССР». 1940. № 1. 139
Никколо Паганини. С портрета В. Хейзеля. 1829. маслом ФОТОГРАФИРО Более ста пятидесяти лет тому назад, в 1831 году, моя прапрабабушка Клавдия Исааковна Ганнибал, внучка арапа Пет- ра I, слушала в Париже великого Пага- нини. Почему я пишу об этом? Потому что иг- ра Паганини производила столь сильное впечатление, так потрясала слушателей, что посещение его концерта становилось свое- образной драгоценной духовной реликвией, передаваемой из поколения в поколение. Так было и у нас в семье: еще в детстве, учась под руководством отца играть на скрипке, я слышал от него рассказы о Па- ганини, которые он воспроизводил со слов своей бабушки, основывавшейся, в свою очередь, на воспоминаниях матерн. Не от того ли достопамятного посещения Клавдией Исааковной Ганнибал концерта Паганини тянется через пять поколений на- шей семьи приверженность скрипке? Скри- пичным мастером был мой отец — его ин- струменты н сегодня можно увидеть в Го- сударственной коллекции Московской кон- серватории. Да н я, по специальности ме- таллург, считаю скрипку своей второй про- фессией. Не буду дальше развивать эту тему — я уже затрагивал ее на страницах журнала «Наука и жизнь» («Еще одна ле- генда», № 8, 1980; «Скрипка № 14», № 2, 1982). Паганини не раз повторял, что не исчер- пал всех средств инструмента, которые, по его мнению, могут превзойти все то, что он до сих пор открыл. Он был основате- лем совершенно нового направления скри- пичного искусства, он заставил публику услышать звуки, присутствия которых в скрипке она и не подозревала. Самые большие, казавшиеся непреодолимыми тех- нические трудности исполнялись им шутя. Но, конечно, не техника как таковая, а величайшая выразительная, эмоциональ- ная сила исполнения — вот что доводило слушателей до состояния экстаза. Паганини утверждал: «Нужно сильно чувствовать, что- бы заставить чувствовать». Надо ли говорить, что я изучаю всю ли- тературу о Паганини и всю его иконогра- фию. И часто задаю себе вопрос: каким он был, гениальный скрипач, гитарист и композитор, запечатленный крупными ху- дожниками и многократно изображенный в романах и кинофильмах? Как он выгля- дел? Насколько достоверны все его портре- ты и описания? Да и могут ли они быть хоть в какой-то мере достоверными, если вспомнить количество вымысла, нагромож- денного вокруг личности и искусства Пага- нини? На фото внизу справа иапнсаио: «дагер- ротип». 140
ВАЛСЯ ЛИ ПАГАНИНИ?"""^"" наук Г. ДУБИНИН. Еще прн жизни Паганини стал предметом сплетен и легенд. В его худом и измож- денном изнурительным трудом и болезня- ми облике экзальтированные люди видели что-то демоническое — миф, усиленно под- держиваемый Ватиканом: церковники не могли простить скрипачу его антиклери- кальных высказываний, симпатии к карбо- нариям. Природа наградила Паганини своеобраз- ной физической конституцией. Вот как опи- сывает внешность Паганини доктор Беиет- ти, лечивший его многие годы и сделав- ший по этому поводу доклад во Француз- ской академии наук. «Хотя Паганини не более 47 лет, но его худоба и отсутствие зубов (последнее — результат неправильно- го лечения горла ртутными препаратами у других врачей), впалые губы и выдаю- щийся подбородок, делают его вид гораздо старше. Голова большого объема на длин- ной н тонкой шее, поражает своей несо- размерностью с прочими членами тела. Че- ло высокое, широкое и четвероутольное; нос орлиный, красивые брови дугою, глаза, исполненные ума, лукавая улыбка на блед- ном лице, напоминающая улыбку Вольтера. Волосы черные длинные, ниспадающие в беспорядке на плечи. Все это делает об- лик необыкновенным, явно отображаю- щем отпечаток оригинальности его гения». Продолжая описание, Бенетти отмечает, что Паганини худощав потому, что ниаче «он не был бы Паганини». «Именно худо- ба позволила ему принимать те позы, ко- торые способствовали извлечению из скрип- ки магических звуков, возбуждавших всеоб- щий восторг. Так, например, только Пага- нини мог в известных пассажах сложить на грудн, почти перекрестив, локти. Его руки поражали своей худобой и были очень длинны. Однако кисти рук были средней величины. Но связки между паль- цами, особенно левой руки, в результате долгих упражнений — на гитаре, в частно- сти,— были так сильно растянуты, что объ- ем кисти как бы удваивался. Это позволяло ему, например, брать одновременно созву- чие трех октав—прием, недоступный дру- гим скрипачам. Левое плечо Паганини было на целый дюйм выше правого, н поэтому когда он опускал рукн, то правая рука казалась длиннее левой. Слух был тончайшим: он слышал на большом расстоянии даже ше- пот. «Его ушная раковина широка и глубо- ка; неровности на внешней части уха обо- значены резко и все линии ясно выра- жены». Отмечая необыкновенную чувствитель- ность накожных покровов и чрезвычайную обостренность нервной системы, обуслов- ленную тяжелыми формами болезней, пере- несенных Паганини в детстве, Бенетти в этом видит причину заболеваний, которы- ми жестоко страдал всю жизнь Паганини: это частые простуды и пневмонии, частый и сухой душащий кашель. Интересно заме- тить, что предположение многих врачей о том, что Паганини страдал чахоткой, бы- ло поколеблено, как только для исследо- вания его грудной клетки применили сте- тоскоп, изобретенный Лаэннеком в 1819 году. Снова и снова просматривая иконогра- фию Паганини, я убедился, что существует изображение, наиболее близкое к описанию доктора Бенетти. Виртуоз запечатлен в мо- мент исполнения труднейшего пассажа. Ха- рактерный взмах высоко поднятой правой руки, готовой смычком ударить по стру- нам. Можно рассмотреть даже, как растя- нуты пальцы левой руки. Вся его вырази- тельная, напряженная, как пружина, фнгу- Никколо Паганини. Статузтка-шарж Дантаиа. 1862. Ж. Б. 141
НОВЫЕ КНИГИ Издательство «Знание» С н л и н А. А. На тропе в будущее— (Размышления о судьбе изобретений и открытий). 1983. 176 с. 100 000 экз. 30 к. Внедрение изобретений — сложный про- цесс, подчас полный противоречий. На многих исторических примерах автор — доктор технических иаук — прослежива- ет путь новаторского замысла от его рождения до законченного технического воплощения. Озима М. История Земли. Перевод с японского, 1983. 205 с. илл. 50 000 экз. 35 к. До недавнего времени мало знали о ранних этапах существования Земли: об образовании ее магнитного поля, о рас- слоении недр планеты иа ядро и маитию. о происхождении атмосферы, гидросфе- ры и земной коры и. наконец, о зарож- дении жизни. Огромный период, охваты- вающий около 8/9 всей истории Земли, оставался загадочным и недоступным, пока не возникла новая научная дисцип- лина — изотопная геохронология. В этой книге, написанной видным спе- циалистом в области изотопной геохро- нологии профессором Токийского универ- ситета, делается попытка осветить исто- рию нашей планеты. Книга рассчитана на широкий круг чи- тателей, интересующихся современными проблемами естествознания. Аугуста Голдин. Океаны энер- гии. Перевод с английского. 1983.. 144 с. илл. 50 000 экз. 25 к. Автор предисловия, член-корреспондент АН СССР, директор Института океанологии А. С. Монин. Известно, что запасы энергии в Миро- вом океане колоссальны, однако чрезвы- чайно мало используются. Книга рассказывает о возможностях промышленного использования энергии океана — о приливных элетростанциях. использовании энергии волн, разности температур между, поверхностными и глубинными водами, о возможности выра- щивания водорослей для переработки в горючий газ и многом другом. П о л и щ у к В. Р. Теорема Кабяукова. М.. 1083. 176 с. (Творцы науки и техни- ки) 80 000 экз. 35 к. Крупнейшие ученые прошлого века спорили о природе растворов. Их рассу- дил молодой ученый И. А. Каблуков, до- гадавшийся, что в этом споре нет непра- вых. Тем самым он доказал своеобраз- ную «теорему доверия» в науке. Иван Алексеевич Каблуков — крупный русский ученый, наставник и учитель многих поколений химиков, инженеров, агрономов. Он близко знал Менделеева, Бутлерова, Арреннуса, Салтыкова-Щед- рина и других деятелей мировой и оте- чественной науки и культуры. Книга предназначена для широкого круга читателей. Ш п и л е и я С. Е., Иванов С. И. Азбука природы. (Лекарственные расте- ния). 1983. 144 с. Народный уни- верситет. Естественнонаучный факуль- тет. 100D00 экз.. 55 к. Предисловие чле- на-корреспондеита АМН СССР, лауреата Государственной премии СССР Г. А. Баи- рова. Из 20 000 видов растений, произра- стающих на территории СССР, многие являются лекарственными. Более 40% ле- карственных средств, принятых фарма- копеей СССР, составляют препараты ра- стительного происхождения. Авторы в популярной форме расска- зывают о лекарственных растениях, да- ют рекомендации по их применению в лечебных целях. Я р м о н е и к о С. П. Управляемые кванты. (Радиобиология — людям). Вып. 3. 1983. 112 с. (Народный университет. Есте- ственнонаучный факультет). 50 000 экз. 30 к. Предисловие написано академиком И. Л. Кнунянцем. Одна нз центральных проблем, стоя- щих перед радиобиологией.— управление радиочувствительностью организма, по- вышение его радиоустойчивости (радио- резистентности) с помощью различных физических и химических средств, полу- чивших наименование протекторов (от латинского «протектор» — покровитель, защитник). Автор рассказывает о работе ученых над осуществлением этой проб- лемы. Это третья книга, написанная про- фессором С. П. Ярмоненко для серии «Радиобиология — людям». Первая — «Рожденная веком» —• была выпущена издательством в 1978 году, вторая — «Укрощение строптивой» — в 1981 году. ра полна динамизма. Можно только пред- ставить себе, какие волшебные звуки ис- ходят при этом из его инструмента работы Гварнери дель Джезу. Кто же был художник, так точно запе- чатлевший черты великого скрипача? Если внимательно приглядеться, можно внизу справа разобрать слово, дающее как буд- то бы ответ на этот вопрос: «дагерротип». Но ведь дагерротип — первый технически разработанный способ фотографии — был изобретен в 1839 году. Никколо Паганини A782—1840) оставался только год жизии. И он был уже тяжело болей. Как удалось сделать этот дагерротип? Более того: как можно было добиться от подвижного, как ртуть, Паганини, чтобы он застыл с под- нятым смычком для требуемой в ту пору длительной «выдержки». На все эти вопро- сы ответа пока нет. И вот что любопытно: в одной из новых книг о Паганини, издан- ной в Италии (Э. Нэйл «Никколо Пагани- ни», Женева, 1978),— с этой книгой я по- знакомился благодаря любезности нашего замечательного скрипача Виктора Пикайзе- на,— описанная выше иллюстрация приво- дится с подписью: «фальшивая фотогра- фия». Так кто же позирует здесь, изобра- жая Паганини? Поистине, не все загадки, которые нам загадал великий итальянский музыкант, можно считать разгаданными. ЛИТЕРАТУРА О ПАГАНИНИ И. И. Шулячук. О секрете Паганини. М.. 1911. И. И. Шулячук. Жизнь Паганини. М.. 1012. Б. А. М и х а л о в с к и й. Об игре иа скрипке. М.. 1913. М. М е ft ч и к. Паганини. Огиз. Музгиз. М.. 1934. А. К. Виноградов. Осуждение Пага- нини. М. 1936. Ф. Стендаль. Жизнь Россини. Собра- ние сочинений, т. X. Л., 1036. О. Бальзак. Бакалейщик. Сочинения, т. XX. М.. 1947. Г. Берлиоз. Паганини. Избранные статьи. М.. 1956. И. Ямпольский. Никколо Паганини. Жизнь и творчество. Гос. музык. изд-во. М., 1S61. Мария Тибальди. Кьеза Паганини. М., «Молодая гвардия», серия «Жизнь за- мечательных людей», 1981. 142
СЛЕДИТЕ ЗА ОСАНКОЙ РЕБЕНКА тм:*т: :кшт СПОРТШКОЛА Выполняя пожелания чи- тателей, публикуем ком- плекс упражнений для младших школьников. В этом возрасте нужно осо- бенно внимательно следить за физическим развитием детей. Старшие должны по- мочь малышам разучить уп- ражнения, проследить, что- бы они их правильно выпол- няли, а еще лучше — тоже принять участие в занятиях. Отдельные упражнения можно включать как допол- нение к ежедневной утрен- ней зарядке, а для всего комплекса нужно отводить специальное время. 1. Встаньте на расстоя- ние одного шага от стены, спиной к ней. Опираясь на носок левой ноги, пяткой коснитесь стены, прямые руки поднимите через сто- роны вверх. Прогнитесь и коснитесь руками стены — вдох. Вернитесь в исходное положение — выдох. Про- делайте то же упражнение, отставляя назад правую ногу. Повторите 8—10 раз. -У/ 2. Поставьте ноги врозь, возьмите гимнастическую или обычную палку длиной около метра. С палкой за спиной под лопатками, плотно придерживая ее со- гнутыми в локтях руками, проделайте повороты туло- вища до отказа влево, а за- тем вправо, смотрите пря- мо перед собой. Дыхание произвольное. Повторите 10—15 раз. 3. Сгибая руки в локтях, соедините их, сцепив паль- цы за спиной. Затем поме- няйте положение рук. По- вторите 5—6 раз. 1 А. Обопритесь руками о край стола, поставив их на ширине плеч. Туловище и ноги должны составлять прямую линию. Смотрите вперед. Согните руки, кос- нувшись грудью стола — вдох. Разогните — выдох. Повторите 8—10 раз. 5. Поставьте пятки вме- сте, носки врозь. На плечах за головой держите в со- гнутых руках палку. При- сядьте на носках, одновре- менно поднимая руки вверх. Туловище держите прямо, смотрите перед со- бой. Вернитесь в исходное положение. Приседая, де- лайте выдох, в исходном положении — вдох. Повто- рите 15—20 раз. 6. Встаньте прямо, дер- жа палку в опущенных ру- ках широким хватом. Не сгибая рук, поднимите пал- ку вверх — вдох и переве- дите ее назад вниз за спи- ну — выдох. Затем переве- дите палку в исходное по- ложение. Повторите 8—10 раз. По мере тренирован- ности сужайте хват руками. подвижную опору, руки за голову. Наклонитесь назад, одновременно поднимая ру- ки вверх. Коснитесь ру- ками пола и возвратитесь в исходное положение. В начале наклона назад де- лайте вдох, ь исходном по- ложении — выдох. Повто- рите 8—10 раз. 7. Сядьте на стул, но- сками ног зацепитесь за не- 8. Проделайте круговые движения прямыми руками назад, а затем вперед. Смотрите прямо перед со- бой, плечи разверните. Поднимая руки, делайте вдох, а опуская — выдох. Выполняйте упражнения с наибольшей амплитудой. Повторите 15—20 раз. 9. Станьте на расстоянии шага от стула и положите руки на его спинку. Не сги- бая рук, проделайте четыре пружинящих наклона впе- ред, затем вернитесь в ис- ходное положение. В ис- ходном положении — глу- бокий вдох, во время на- клонов — выдох. Повторите 8—10 раз. 10. Держа палку за голо- вой согнутыми в локтях ру- ками, разверните плечи, смотрите прямо перед со- бой. Походите 3—5 минут, следя за тем, чтобы дыха- ние было глубоким и рав- номерным. Старший тренер москов- ского бассейна «Чайка» Ю. ШАПОШНИКОВ. 143
КРОССВОРД С ФРАГМЕНТАМИ вого льда (кушанье). 13. (первооткрыватель). 14. 17. 19. (ученый, именем кото- рого названа поверхность). 22. (одно из названий). 12. Вареные картофель, свеклу, морковь очистить от кожуры, охладить, нарезать мелкими кубиками, так же нарезать и свежие огурцы; растереть нарезанный зеле- ный лук с солью; изрубить белки крутых яиц; расте- реть сметану с крутыми желтками, солью, сахаром, горчицей, развести квасом, смешать с овощами, белком и луком; подать, посыпав измельченной зеленью пет- 144
24. (архитектор). 26. Кабальерос, идаль- го. 28. «Товарищи классики! Бросьте чудить! Что это вы, в самом деле, Героев своих Порешили убить На рельсах, В петле. На дуэли?..» (автор). 29. 2. (племенное объедине- ние, в зоне расселения ко- торого найден сосуд). 3. Вандемьер, брюмер, фример, нивоз, плювиоз, ... 4. Старр, Маккартни, Гар- рисон, ... 30. (Один из конструкто- 5' (актРиса>- ров двигателей). 31. (командующий колон ной). 32. 1 10 II III II III II III II АППЛИКАТА / О БОЛЬШАЯ МАЛАЯ • ОКТАВА ОКТАВА 15. КРЫЛО 16. «Я в Москву ездил, ты знаешь? На дорогу-то ма- менька читала, читала мне наставления-то, а я как вы- ехал,, так загулял. Уж очень рад, что на волю-то вырвал- ся. И всю дорогу пил, и в Москве все пил, так это ку- чу, что на-поди! Так, чтобы уж на целый год отгуляться (имя персонажа). 17. 18. le point. 20. Завязка, кульмина- ция, ... 21. 1 пз = 0,1 н-сек/м2 (физическая величина, из- меряемая указанными еди- ницами). 23. НОНИУС ШКАЛА СЪЕМНАЯ ДЕРЖАВКА ЛИНЕЙКА 25. (тип кузова). 26. (государство). 27. 10. «Наука и жизнь» № 1. 145
ДЛЯ ТЕХ, КТО ВЯЖЕТ ПУЛОВЕР С КРУГЛОЙ КОКЕТКОЙ (размер 48—50] Для выполнения этой мо- дели потребуется 500 г светло-серой и по 50 г го- лубой, синей, темно-розо- вой и темно-синей пряжи. Спицы: прямые 3,5 и 4 мм, 2 кольцевые спицы 4 мм (длинная и короткая) и кольцевая спица 3,5 мм (ко- роткая). Вязка: резинка 1X1 и чулочная. При вязании от- крытым полотком лицевыми петлями по лицу и изнаноч- ными по изнанке работы, при вязании по кругу толь- ко лицевыми петлями. Орнамент выполняется чулочной вязкой по схеме. Плотность вязки (чулоч- ной на спицах 4 мм): 20 пе- тель в ширину и 34 ряда в высоту равны 10 см. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ Спинка. Наберите 86 пе- тель светло-серой пряжей на спицы 3,5 мм и провя- жите 9 см резинкой 1Х'- Перейдите на спицы 4 мм, вяжите чулочной вязкой, прибавив в первом же ря- ду через равные промеж/т- ки 14 петель. На 35-м см от начала работы снимите все петли на запасную спицу. Перед. Вяжите по описа- нию спинки. На 35-м см от начала работы снимите все пс-тли на запасную спицу. Рукава. Наберите 46 пе- тель светло-серой пряжей на спицы 3,5 мм и провя- жите 8 см резинкой 1Х'1- Перейдите на спицы 4 мм, вяжите чулочной вязкой, .ilJilA ДI» ¦«¦ A1IJ II II I- прибавив в первом же ря- ду через равные промежут- ки 10 петель. Далее вяжи- те, прибавляя с обеих сто- рон 8 раз по 1 петле в каждом двенадцатом ряду. На 39-м см от начала ра- боты снимите все петли на запасную спицу. Круглая кокетка. Снимите петли всех деталей на длин- ную кольцевую спицу A00 петель спинки, 72 петли ле- еого рукава, 100 петель пе- реда и 72 петли правого рукава) и провяжите 1 круг Орнамент пуловера. П - светло-серый Е- тёмно-синий 0- голубой щ- синий 0- тёмно-розовый LjULJUO иаиааашшшииоиппи ааппппаасшииаааиосаш асапппасаа 1 к - * • к • * * • • * ¦ ¦ к к • ¦ • к к ¦ к • • к • 4 ш ¦ f • w t 1 1 ¦ i • • к • « i • к ¦ i ¦ РДППОРТ = 20 ПЕТЛЯМ 1РЯД 146
31 I 8 I 26 светло-серой пряжей. Каж- дую пару краевых петель деталей вяжите вместе. За- тем начните выполнение ор- намента по схеме. Круг ко- кетки состоит из семнадца- Чертеж выкройки пуловера (размер 48—50). ти раппортов. Убавление пе- тель начните с 21-го круга, в каждом раппорте пере- численных кругов провязы- вайте вместе лицевой: 21-й круг: 2-ю и 3-ю, 8-ю и 9-ю, 12-ю и 13-ю, 19-ю и 20-ю петли; 32-й круг: 2-ю и 3-ю, 7-ю и 8-ю, 10-ю и 11-ю, 15-ю и 16-ю петли; 41-й круг: 10-ю и 11-ю пет- ли; 42-й круг: 9-ю и 10 петли; 46-й круг: 1-ю и 2-ю, 8-ю и 9-ю петли; 52-й круг: 1-ю и 2-ю, 6-ю и 7-ю петли; 59-й круг: 2-ю и 3-ю петли. Перейдите на короткие кольцевые спицы 3,5 мм и, провязав резинкой 1 X1 6 кругов светло-серой пря- жей, закройте все петли. Сборка. Сшейте боковые и рукавные швы. М. ГАЙ-ГУЛИНА. По материалам журнала «Ингркд» (ФРГ]. 1ЕУ1.т,».»-;:ччч:|я БЮРО СПРАВОК КАК ВЫПОЛНЯЕТСЯ ОРНАМЕНТ Начиная работу, накиньте нити на указательный па- лец левой руки, пропусти- те их под средний палец, положите на безымянный и зажмите средним и мизин- цем. Первую, краевую пет- лю ряда провяжите одно- временно нитями всех цве- тов. Затем введите указа- тельный палец между нитя- ми, лежащими на нем, под- нимая нить нужного цве- та *, в соответствии со схе- мой провяжите этим цветом определенное количество петель, сбросьте провязан- ную нить с пальца и подни- мите на него нить другого цвета. Так повторяйте от * до последней в ряду крае- вой петли, которую провя- жите нитями всех цветов. По мере вязки нити протя- гивайте по изнанке работы свободно, они не должны провисать или затягивать рисунок орнамента. Существует еще один способ вывязывания орна- мента, правда, более трудо- емкий. Изнаночная сторона D- светло-серый Н- синий г р i р • * • 1 f » р » • • • * t f I i ¦ • s * • t • p 1 : p : к p » • • • 4" 4 i • 4 4 4 Ь 1 4 4 p % 9 • P ¦ Фрагмент орнамента. Нити протянуты по изнанке работы свободно. Оборачивание нитей по из- нанке через каждую петлю. Орнаменты вяжутся по схе- мам чулочной вязкой (лице- выми петлями по лицу и из- наночными по изнанке). Все нечетные ряды соответству- ют лицевой стороне работы и читаются справа налево, а четные ряды — изнаночной стороне и читаются слева направо. изделия при таком способе вывязывания получается -ладкой, без протяжек, она очень удобна в носке. Провязав краевую пет- лю нитями всех цветов, вве- дите указательный палец между нитями, лежащими на нем, поднимая нить нуж- ного цвета. Свяжите одну петлю, затем большим пальцем оберните на изна- ночной стороне обе нити одну вокруг другой так, чтобы нить нужного цвета оказалась на указательном пальце и ее можно было бы провязать. Таким обра- зом провязывайте все пет- ли этого цвета пряжи. Что- бы нити не перекручива- лись в процессе работы, че- редуйте их оборачивание от себя и к себе. При пе- реходе на другой цвет сно- ва оборачивайте нити, но уже так, чтобы нить друго- го цвета оказывалась на указательном пальце. Так продолжайте вязать до конца ряда, краевую пет- лю провяжите одновремен- но нитями всех цветов. Из- наночный ряд выполняется так же (нить, которая не на- ходится в работе, придер- живайте на изнанке боль- шим пальцем). При работе с толстой нитью оборачивание можно делать через две петли. 147
ЗАЩИТА КВАРТИР ОТ УЛИЧНОГО ШУМА Инженер А. МАРТЫНОВ. Шум становится сегодня все более серь- езной проблемой больших городов. О вредном воздействии шума на человека говорят медики, физиологи, психологи. Шум отрицательно влияет на самочувст- вие и работоспособность, становится при- чиной повышенной раздражительности. Чрезмерные шумовые воздействия могут привести к серьезному нарушению здо- ровья, в то время как при возросших пси- хических нагрузках мы как никогда нужда- емся в тишине и покое. Проблема борьбы с шумом столь остро встала в последние годы в первую оче- редь в связи со значительно возросшей интенсивностью транспортного движения. Каждый день на улицы выезжают тысячи автомобилей. Возросли мощности двигате- лей, скорости, что также послужило при- чиной увеличения транспортного шума. Его уровень в часы пик на оживленных ма- гистралях приближается к 75 децибелам. При такой интенсивности далеко не всегда удается обеспечить допустимые ГОСТом санитарные нормы: 55 децибел для терри- тории жилой застройки (дворы, внутрен- ние проезды и т. д.), 40 децибел в жилых помещениях днем и 30 децибел в ночное время. Транспортный шум — это лишь одна из проблем, связанная с возросшей интен- сивностью движения, перегруженностью улиц машинами, загрязнением воздуха вы- хлопными газами. Для их решения прово- дится целый комплекс мер. В частности, идет большая работа по упорядочению транспортных потоков, запрещен проезд транзитного транспорта через крупные го- рода, ограничен въезд грузовых автомоби- лей уа центральные улицы и т. д. Кон- структоры ведут работы по снижению шу- ма двигателей. И все-таки пока не удается сколько-ни- будь значительно снизить шум на ожив- ленных магистралях. Поэтому особое зна- чение приобретает разработка методов за- щиты от него. Там, где позволяет рельеф местности, дороги прокладывают в выем- ках, вдоль магистралей устраивают специ- альные насыпи-кавальеры, возводят шумо- защитные стенки. Зеленые насаждения так- же создают некоторую преграду, но эф- фект ее незначителен. Из архитектурных средств защиты наибо- лее распространено зонирование застрой- ки, когда к проезжей части выносятся учреждения, предприятия, создающие эк- ранирующий эффект для жилых зданий. Однако возможности использования зони- рования ограниченны, поскольку масштабы 148
Этот дом, стоящий на одной Нз самых шум- иых магистралей Москвы — в начале Вар- шавского шоссе, оборудован шумозащитиы- ми окнами и клапанами проветривания. жилищного строительства значительно пре- вышают потребность в общественных зда- ниях. Казалось бы, наиболее простое архи- тектурное решение — размещение зданий на достаточном удалении от проезжей ча- сти. Однако не все простое эффективно. Дело в том, что звук с расстоянием зату- хает незначительно: при удвоении расстоя- ния уровень шума снижается всего на 3 дБА. Так, если в 7,5 метра от проезжей части уровень шума достигает 75 дБА, то снижение шума на 9 дБА произойдет в 60 метрах, на 12 дБА — уже в 120 метрах от дороги и т. д. Современные масштабы строительства и недостаток свободной тер- ритории, вынуждающие вести застройку плотно к магистралям, делают этот метод малоприемлемым. В целом возможности архитектурных средств защиты от шума довольно ограниченны, особенно в районах С уже сложившейся застройкой. В этой связи внимание архитекторов и инженеров обратилось к конструкции окон. Надо сказать, что прежде в строи- тельстве широко использовались окна раз- дельной конструкции с отдельными окон- ными коробками для наружного и внут- реннего переплетов. Эти окна обеспечива- ли хорошую теплоизоляцию и неплохую звукозащиту помещений. В конце 50-х го- дов, когда началось массовое панельное Строительство, было освоено производство спаренных окон: привлекла простота изго- товления, экономичность, удобство эксп- луатации. В настоящее время в строитель- стве используется до 95% спаренных окон. Но при всех выгодах шумозащитные свойства окон, применяемых в массовом строительстве, оказались на сегодняшний день совершенно недостаточными. Так, например, стандартное спаренное (свинчи- вающееся) окно снижает уровень звука лишь на 18—20 дБА в закрытом состоянии, а с открытой форточкой — на 10 дБА, в то время как окна для зданий, выходящих на наиболее напряженные магистрали, должны обеспечивать снижение уровня по- рядка 40 дБА. В свое время в районах новостроек, которые обычно располага- лись на окраинах городов и где шум был весьма невелик, спаренные окна обеспечи- вали достаточную защиту. Теперь, когда новые дома возводятся повсеместно, в том числе в районах старой застройки, на магистралях, когда резко возросло коли- чество транспорта, возникла необходи- мость оборудовать дома окнами с повы- шенными звукоизоляционными свойствами. Работы по созданию шумозащитных окон начались в Московском научно-исследова- тельском и проектном институте типового и экспериментального проектирования (МНИИТЭП). В лаборатории строительной акустики института под руководством Э. АЛ. Лалаева было исследовано влия- ние конструктивных элементов окон на их звукоизоляцию. С учетом результатов этих исследований группа архитекторов-кон- структоров под руководством О. Л. Бы- ковского разработала новые оконные бло- ки с двойным и тройным остеклением, с различными воздушными промежутками между стеклами и разной толщиной стекол. В ходе акустических испытаний выясни- лось, например, что при тройном остекле- нии установка третьего стекла посередине между наружным и внутренним практиче- ски не улучшает шумозащитных свойств окон из-за резонанса на некоторых часто- тах: третье стекло должно быть макси- мально смещено к внутреннему. Очень су- щественную роль играет также герметич- ность притворов и установки стекол. Поло- жительное влияние оказывает и звукопо- глощающая обкладка по внутреннему пе- риметру оконной коробки. Исследования показали бесперспективность спаренных окон с точки зрения возможности повыше- Уровни шума, правильнее уровни звукового давления, измеряются в децибелах (дБ). Уровень звукового давления в децибелах — это десятикратный десятич- ный логарифм отношения интенсивности звуковой энергии к ее пороговому значению. Выбор логариф- мической шкалы вызван ее удобством. Дело в том, что человеческое ухо обладает чрезвычайно большим Диа- пазоном чувствительно- сти— от 20 дБ до 120 дБ, что соответствует измене- нию интенсивности звуко- вой энергии в 1010 раз. Шум в слышимой полосе частот B0—20 000 Гц) часто изме- ряется в децибелах А (дБА) и в этом случае на- зывается уровнем звука. Как известно, ухо обладает неодинаковой чувствитель- ностью на различных ча- стотах — оно более чувстви- тельно к средним и высо- ким. Приборы, регистрирую- щие уровни шума, шумоме- 149
Окно с общей коробкой А 3 21 \ \ 8 9 « Я 12 13 Сечение по Б-Б. Вариант с тронным остекле- нием. Третье стекло установлено в резино- вом профиле. 1—наружное стекло, 2—шумо- поглощающий заполнитель, 3 — профилиро- ванная резина, 4 — штапик, 5 — наружный переплет, 6 — коробка, 7 — петля, 8 — уп- лотнительные прокладки, 9 — внутренний переплет, 10 — штапик, 11 — профилирован- ная резина, 12 — внутреннее стекло, 13 — среднее стекло. Сечение по Б-Б. Вариант со стеклопанетом. 1 —внутреннее стекло, 2—шумопоглощающий заполнитель, 3 — Штапик, 4 — наружный пе- реплет, 5 — коробка, 6 — петли, 7 — внут- ренний переплет, 8 — штапик, 9 — стеклопа- кет. ния звукоизоляции. Спаренная конструк- ция представляет собой колебательную систему, у которой наружное и внутреннее стекла связаны между собой слоем возду- ха малой толщины, а также через перепле- ты и общую оконную коробку, и по этой причине ее усовершенствование не может существенно повысить шумозащитный эффект. Значительно лучшие результаты показа- ли окна новой конструкции с увеличенным воздушным промежутком между внешним и внутренним переплетами, большей тол- щиной стекол, двойным притвором ство- рок и коробки, двойным или тройным ря- дами уплотняющих прокладок. Опытные партии таких окон выпущены в двух вари- антах. Первая модель — с двойным остеклени- ем и сплошными оконными коробками. Воздушный промежуток между стеклами увеличен с 57 мм до 90 мм. Толщина сте- кол также увеличена — наружное до 4 мм и внутреннее до 6 мм. Окна такой конструк- ции прошли испытания в Москве в микро- районе Тропарево, в домах, выходящих на Ленинский проспект и проспект Вернад- ского, и показали хорошие шумозащитные свойства. Они снижают уровень шума на 30 дБА: вполне достаточно, чтобы обеспе- чить норму в жилых комнатах, выходящих на эти магистрали. Вторая модель с раздельной оконной ко- робкой, с тройным остеклением. Наруж- ный и внутренний переплеты имеют само- стоятельные коробки, соединенные между собой тонкими пластинами. Между короб- ками помещен звукопоглощающий мате- риал (ПВХ — войлок, сверхтонкая стеклова- та, волокно). Эти окна испытывались в до- мах на одной из оживленных магистралей столицы — Дмитровском шоссе. Контроль- ные измерения показали, что они снижают уровень шума на 38—40 дБА и обеспечи- вают благоприятный режим даже на наибо- лее шумных магистралях. ры, имеют соответствую- щую человеческому слуху частотную характеристику усиления, так называемую коррекцию А. • По данным правительст- венного обследования, в Японии 82 процента населе- ния страны—жертвы зна- чительно превышающего медицинские нормы инду- стриального и транспортно- го шума. При этом в особо неблагоприятных условиях находятся жители домов, расположенных в непосред- ственной близости от маги- стралей. По мнению япон- ских ученых, дальнейшее обострение проблемы мо- жет привести к потере мно- гими японцами слуха. 150 Исследования, проведен- ные в Австрии, говорят о том, что население этой страны очень страдает от транспортного шума. Опрос показал', что почти 52 про- цента жителей австрийской столицы испытывают от не- го особенное неудобство днем, а около 40 процен- тов — ночью. Именно с этим связывают резко возросшее в последнее время потреб- ление снотворных средств. Самым шумным городом в мире считается Рио-де- Жанейро. К такому выводу пришли участники десятой Международной конферен- ции по' акустике. Уровень шума в одном из районов города — Копакабана — превышает 85 децибел, что грозит его обитателям не- обратимыми нарушениями слуха и заболеваниями сердца. ¦ Можно ли своими руками в домашних условиях повы- сить шумозащитные свойст- ва окон? Оказывается, да, можно. Конкретные реко- мендации зависят от конст- рукции окон квартиры. В первую очередь надо про- верить герметичность уста- новки стекол. Если высохла или выпала замазка, то об- разуются щели, стекла на- чинают вибрировать, в это дополнительно повышает шум. Поэтому прежде все- го поставьте стекла на не-
Al 1 1 Окно с раздельными иоробнами. Сечение по А-А. Вариант с тремя стеклами. 1 — наружное стекло, 2 — штапик, 3 — на- ружный переплет, 4 — уплотнительные про- кладки, 5 — петля, 6 — коробка наружная, 7 — соединительные пластины, 8 — шумопог- лощающий заполнитель, 9— внутренняя ко- робка, 10 — уплотнительные прокладкк, 11 — петля, 12 — штапик, 13 — профилированная Окна с тройным остеклением имеют зна- чительно лучшие теплозащитные свойства, примерно в 1,5 раза более высокие, чем окна обычной конструкции. За рубежом, в частностк в Швеции и Финляндии, приме- нение окон с тройным остеклением стало уже повсеместно принятым. Такие окна используются и в тех случаях, когда нет необходимости защищаться от шума: раз- ница лишь в том, что вместо утолщенных стекол ставятся обычные. Широкое внедре- ние в строительство окон с тройным остек- лением, решая проблему защиты от шума, приведет к значительной экономии тепла. Создание шумозащитных окон выдвину- ло перед конструкторами другую пробле- му — проблему вентиляции помещений. Вентиляция с помощью обычной форточки в данном случае непригодна: сводится на нет вся система звукоизоляции. Можно, конечно, использовать индивидуальные кондиционеры, но их приобретение и экс- плуатация — дело довольно дорогое. К то- резина, 14 — внутреннее стекло, 16 — сред- нее стекло. Сечение по А-А. Вариант со стеклопакетом. I — наружное стекло, 2 — штапкк, 3 — на- ружный переплет, 4 — уплотнительные про- кладки, 5 — петля, 6 — коробка наружная, 7 — соединительные пласты, 8 — внутренняя коробка, 10 — прокладки уплотнительные, II — петля, 12 — штапик, 13 — стеклопакет. му же кондиционеры сами служат источ- ником шума. Общие системы кондициони- рования также не лишены недостатков, так как, помимо их высокой стоимостк и слож- ности эксплуатации, воздуховоды необхо- димо расположить в пределах толщины стен жилых помещений. В лаборатории строительной акустики МНИИТЭП разработан специальный венти- ляционный клапан-глушитель для естествен- ного проветривания помещений. Он дейст- вует как форточка, но значительно ослаб- ляет шум, снижая его уровень на 25—35 дБА в зависимости от модели клапана. Венти- ляционный клапан устанавливается вместе с оконным блоком и имеет довольно ком- пактные размеры. Первые испытания в квартирах показали его высокую эффек- тивность. Разработка клапана-глушителя и использование его совместно с новыми ок- нами позволяют в значительной мере ре- шить проблему защиты помещений от шума. твердеющую замазку, а за- тем еще и промажьте их при установке штапика. Если окна имеют раздель- ные коробки, то можно ре- комендовать заменить стек- ла более толстыми—4— 6 мм, тщательно подогнать, герметизировать притворы с помощью уплотняющих прокладок из поролона или тонкой губчатой резины. Такие прокладки обычно используются для утепления помещения в зимнее время, но одновременно они улуч- шают и звукоизоляцию. В спаренных окнах тол- щину стекол также жела- тельно увеличить, причем внутреннее стекло берется более толстое, а между пе- реплетами размещается уп- лотнительная прокладка. Определенное улучшение дает установка третьего стекла. Оно ставится рядом со вторым с зазором в не- сколько миллиметров и об- ращено внутрь помещения. Если под рукой нет толстых стекол, то вместо внутрен- него стекла можно поста- вить стеклопакет. Его не- сложно склеить в домашних условиях из двух 3—4-мил- лиметровых стекол. Следу- ет лишь позаботиться о со- блюдении определенных правил. Прежде всего обес- печить абсолютную герме- тичность соединений сте- кол по периметру, исполь- зовав клей и незасыхаю- щую замазку. Тогда во внутренний объем не бу- дут проникать пыль и влага. Если вы хотите улучшить и теплозащит- ные свойства окна, то про- межуток между спаренными стеклами можно увеличить, но он не должен быть бо- лее 15 мм, так как при дальнейшем увеличении рас- стояния между стеклами мо- жет вознккнуть резонанс. Замена в спаренном окне обычного стекла толщиной 3 мм на стекло 6 мм снижа- ет уровень звука на 4 дБА. Хорошие прокладки также дают ослабление проникаю- щего шума на величину около 4 дБА. Вообще эф- фект переделки зависит не только от избранных конст- руктивных решений, ко и от тщательности исполнения. 151
ШАХМАТЫ МИНИАТЮРЫ ЧЕМПИОНОВ МИРА Чемпион мира международный гроссмейстер А. Карпов и кандидат технических наук, мастер спорта СССР по шах- матам Е. Гик завершают работу над своей третьей совме- стной книгой — «64 миниатюры чемпионов мира» (первые две — «Шахматный калейдоскоп» и «Неисчерпаемые шах- маты» вышли в 1981 г. и 1983 г.). Предлагаем вниманию три фрагмента из готовящейся книги. Международный гроссмейстер А. КАРПОВ и мастер спорта Е. ГИК Быстротечные шахматные поединки, заканчивающиеся эффектной победой одного из партнеров (или боевой ничьей), всегда вызывают повышенный интерес В та- ких партиях вся борьба, весь накал страстей сосредоточе- ны на короткой дистанции игры, и эта необычайная кон- центрация придает каждому сделанному ходу особую ценность. События развива- ются стремительно, а комби- нации получаются яркими и запоминающимися. Не слу- чайно сборники коротких партий, или, как их обычно называют, миниатюр, зани- мают видное место в шах- матной литературе. Короткая партия, сыгран- ная не очень сильными шах- матистами, может оказаться весьма поучительной, но вряд ли будет отличаться художественными достоин- ствами — ошибки игроков или слишком серьезны, или слишком наивны. Конечно, и в короткой схватке грос- смейстеров в конце концоп обнаруживается неточный ход, ошибочная комбинация нли неудачный маневр. Но погрешности эти не столь очевидны, а опровержения ие столь просты, и поэтому гроссмейстерские миниатю- ры представляют собой до- стойные произведения шах- матного искусства. Тем бо- лее если один из партнеров чемпион мира... СПУСТЯ 60 ЛЕТ Среди многих десятков турниров с выдающимся со- ставом участников нью- 152 Йоркское сражение 1924 го- да занимает одно из видных мест. Хотя прошло уже 60 лет, к партиям этого турни- ра обращаются чаще, чем к иным гроссмейстерским сос- тязаниям последних лет. Возможно, важную роль здесь играет то обстоятель- ство, что книгу о турнире в Нью-Йорке с подробными комментариями всех партий написал А. Алехин. Сборник этот признан одним из луч- ших шахматно-литератур- ных произведений, и с ним полезно познакомиться каж- дому, кто стремится к шах- матному совершенствова- нию. К сожалению, после М. Ботвинника ни один из чемпионов мира не взял на себя труда прокомментиро- вать целиком какой-нибудь турнир «звезд» (матчи на первенство мира не в счет). Оправданием может слу- жить возросший темп жизни, в том числе шахматной. Так, турнир, о котором идет речь, для трех шахматных королей — Ласкера, Капа- блаики и Алехина—оказался единственным турниром в 1924 году. И, стало быть, каждый из них в том году сыграл всего 20 партий (И маэстро, собравшихся в Нью-Йорке, играли друг с другом дважды). Ныие дей- ствующим гроссмейстерам иногда приходится сражать- ся в пяти, а то и в шести турнирах в год, а общее число сыгранных партий, считая командные соревно- вания, достигает чуть ли не сотни. В таких условиях не всегда остается время для внимательного изучения соб- ственных партий, а о пар- тиях коллег и говорить ие приходится. Шахматная битва в Нью- Йорке весьма интересна и в историческом плане. Она со- стоялась через три года пос- ле одного матча гигантов (Ласкер — Капабланка, 1921, Гавана) и за три го- да до другого (Капаблан- ка— Алехин, 1927, Буэнос- Айрес), причем в турнире играла вся тройка корифеев. После поражения в матче с Капаблаикой Ласкер впер- вые оказался в одной компа- нии с иим. И хотя свой мик- роматч он проиграл ему — 0,5 : 1,5,— но доказал, что у него еще есть порох в поро- ховницах. Ласкер блестяще победил в турнире, опередив Капабланку на полтора оч- ка, а Алехина иа целых че- тыре! В этом турнире была соз- дана одна из самых знаме- нитых миниатюр в истории шахмат. Особое впечатление производит ее последний ход. Хотя играли партию не чемпионы мира, трудно от- казаться от удовольствия воспроизвести этот шедевр. РЕТИ—БОГОЛЮБОВ. Де- бют Рети (I) 1. Kf3 d5 2. с4 еб 3. g3 Kf6 4. Cg2 Cd6 5. 0—0 0—0 6. ЬЗ Ле8 7. СЬ2 Kbd7 8. d4 сб 9. Kbd2 Ке4 10. К:е4 de 11. Ке5 fR 12. f3l ef t3. C:f3 Фс7 14. K:d7 C:d7 15. e4 e5 16. c5 Cf8 17. Фс2 ed 18. ef Лad8 19. Ch5! Ле5 20. С : d4 Л : f5 21. Л : f5 С : f5 22. Ф : f5 Л : d4 23. ЛГ1 Лd8 24. Cf7+ Kph8. 25.Ce8ll Черные сдались. Партия была премирована как красивейшая в турнире.
А теперь о миниатюре тог- дашнего чемпиона мира Ка- пабланки. С. ТАРТАКОВЕР— Х.-Р. КАПАБЛАНКА (Нью-Йорк, 1924 г.) Королевский гамбит 1. е4 е5 2. f4 ef. В первом круге Тартаковер проиграл кубинцу и, возможно, изби- рая острый гамбит, рассчи- тывал взять реванш. 3. Се2. Наверное, белые намеревались поставить сло- на иа f3, а коия на е2 (ста- ринное предложение Яни- ша), но эта идея довольно безобидная. Впрочем, слон в данной партии так и ие по- пал на f3. 3... d5. Гамбит слоиа Тар- таковер применил в турнире четыре раза. В первом туре Боголюбов тоже ответил 3... d5, белые получили чуть лучшие шансы н в конце концов взяли верх (правда, за счет эндшпиля, а не де- бюта). В третьем туре Яте избрал 3... Кеб, быстро по- пал в полосу затруднений и тоже потерпел поражение. В девятом туре Алехин пред- почел 3... Ке7 (в коммента- риях он предлагал также 3... f5 4. ef ФИ4+ 5. Kpfl d5 6. Ch5+ Kpf8), вышел из дебюта с перевесом, но в ре- зультате острой игры дело кончилось миром. Наконец, теоретическая дискуссия бы- ла завершена в 19-м туре настоящей партией. 4. ed Kf6 6. с4 сб 6. d4. Боголюбов продолжал здесь 6...cd, и после 7. С: f4 dc 8. С:с4 СЬ4+ 9. КсЗ 0—0 10. Ке2 Cg4 11. 0—0 у белых более приятная пер- спектива. Новинка Капа- блаики (шах слоном на Ъ4) в корне меняет оценку по- зиции. 6... СЬ4+ 7. Kpfl. Явно в пользу черных 7. Cd2 Ke4! 8. С:Ь4 ФИ4+ или 8. Kf3 К : d2 9. Kb : d2 cd. 7...cd 8. С: f4. По мнению Алехина, в духе позиции 8. с5 g5 9. Kf3 h6 10. h4 Ke4 11. hg Kg3+ 12. Kpf2 K:hl+ 13. Ф:Ы с пози- ционной компенсацией за пожертвованное качество. Правда, черные могут прос- то рокировать — 8...0—0. 8...dc 9. С : Ь8. Безопаснее 9. С:с4. Не подумал ли Тартаковер, что чемпион мира зевает фигуру — 9... Л:Ъ8 10. Фа4+?! Пешка d4 в опасности, и это обстоятельство весьма неприятно для белых. 16. Cf5 C:f3 17. gf КеЗ! Черные, конечно, могли со- хранить пешку после 17... Kf6, но конь, который уже один раз отличился в пар- тии, продолжает участие в «больших скачках». 18. C:h7+ Kph8 17. «I>d3 С:сЗ 20. be Kd5! 21. Ce4 Kf4 22. «I>d2 ФЫ1 23. Kpfl f5 24. Ссб ЛГ6 25- d5 Лё8! 9... Kd5! Замечательный промежуточный маневр. 10. Kpf2. Разумеется, чер- ными был предусмотрен и ответ 10. Cf4— 1О...ФГ61, отыгрывая фигуру, ввиду угрозы КеЗ+. 1О...Л:Ь8 И. С:с4 0—0 12. Kf3 Kf6! 13. КсЗ Ь5! Можно было спокойно за- брать пешку сЗ, ио Капа- бланка претендует на боль- шее. 14. Cd3 Kg4+ 15. Kpgl СЬ7! Партия решена, у белых нет спасения от Л : сб— 26". Фс2 ФИЗ+ 27. Kpel Л:с6 28. dc Kd3 -Ь- 26. ФГ2 ФЬЗ+ 27. Kpel Kd3+. 26. Лdl Л : сб 27. dc Л : d2 28. Л:й2 Кеб 29. Лаб Фс4+ 30. Kpg2 Фе2+. Бе- лые сдались. РЕКОРД СРЕДИ РЕКОРДОВ У каждого шахматиста, в том числе и чемпионов ми- ра, есть не только самая красивая или самая важная партия в жизни, ио и самая короткая! («Гроссмейстер- ские ничьи» не в счет.) Ко- нечно, речь идет не о сеансе одновременной игры нли блиц-турнире, а о серь- езном соревновании. Но и в этом случае ультраминиатю- ра чаще всего получается во встрече гроссмейстера с не- искушенным шахматистом. Вот самая быстрая победа А. Алехина из копилкн шах- матных курьезов. 153
АЛЕХИН—АЛИС (Поль- ша, 1935): 1. е4 сб 2. d4 d5 3. КсЗ de 4. К: е4 Kd7 5. Фе2 Kgf6?? 6. Kd6X- А нынешнему чемпиону мира не приходилось выиг- рывать быстрее, чем в сле- дующей партии. САНГЛА—КАРПОВ (Ри- га, 1968): I.d4 Kf6 2. Kf3e6 3. Cg5 c5 4. сЗ cd 5. cd ФЬ6 6. ФЬЗ Ке4 7. Cf4 Кеб 8. еЗ СЬ4+ 9. Kbd2? 9...g5! 10. C:g5 С : d2-f- 11. K:d2 Фа5. Белые сда- лись. Предлагаемая миниатюра Ботвинника, рекордная по числу ходов, отличается тем, что соперником его был зна- менитый гроссмейстер, а ре- зультат партии определила не какая-то нелепая случай- ность, а удачная дебютная заготовка. Патриарх совет- ских шахмат М. Ботвинник всегда славился как глубо- кий шахматный исследова- тель. Фундаментальную под- готовку вел он и в области дебютов. Многие противни- ки становились жертвами его ошеломляющих дебют- ных сюрпризов. Не случай- но в практике М. Ботвинни- ка так часто встречались миниатюры. Ну, а партия со Шпильманом — просто ре- корд среди рекордов. М. БОТВИННИК — Р. ШПИЛЬМАН (Москва, 1935 г.) Защита Каро-Канн 1е4 сб 2. d4 d5 3. ed cd 4. c4 Kf6 5. КсЗ Кеб. Со- временное продолжение —¦ 5...e6. 6. Cg5 ФЬ6. Еще не поздно было сде- лать «нормальный» ход 6... еб. В атаке Панова, которая разыграна на доске, черных подстерегают опасности пос- ле с4—с5, например: 6... Себ 7. С : f6 ef 8. с5 или 6... Cg4 7. f3 Себ 8. с5. Чтобы изба- виться от этой угрозы, в матче Ботвинник — Флор (Москва, 1933) черные сра- зу брали пешку «с» — 6...dc. После 7. d5 Кеб 8. Фd4 Kd3+ 9. С : d3 cd в девятой партии Ботвинник сделал ход огромной силы—10. Kf3! (вместо 10. С : f6, как было в первой партии того же матча). Яркая победа бе- лых положила конец дис- куссии по поводу этого ва- рианта. 7. cd Ф : Ь2. Вместо этого взятия единственное, но, увы, недостаточное продол- жение 7... К : d4. Несколько десятилетий велись бурные споры в варианте 8. СеЗ е5 9. de Cc5 10. ef+ Kpe7, пока ие было установлено, что красоты белым не нужны, а в результате простого 8. Kf3! они получают значительный перевес. 8. JIcl! В то время, когда игралась партия, было изве- стно, что 8. Ка4 ФЬ4+ 9. Cd2 Ф^4 10. dc Ke4 11. СеЗ ФЬ4+ 12. Кре2 be дает черным опасную атаку, но Ботвинник в пух и прах раз- бивает их надежды. 8...КЬ4. В комментариях к партии Ботвинник указыва- ет, что и при других отсту- плениях коня дела черных плачевны, например: 8... Kd8 9. С: f6 ef 10. СЬ5+ Cd7 И. Лс2 ФЬ4 12. Фе2+ Се7 13. C:d7+ Kp : d7 14. *4+ 9. Ка4 Ф:а2 10. Сс4 Cg4 П. Kf3 С : f3 12. gf. Черные сдались, так как остаются без фигуры — 12... ФаЗ 13. ЛсЗ, вынуждая 13... Кс2+. 154
ПОСЛЕ РУССКОЙ ПАРТИИ... В РУССКИЙ МУЗЕЙ И. ЗАЙЦЕВ—А. КАРПОВ (Ленинград, 1966 г.) Русская партия (комментарии Л. Карпова) Давний турнир в Ленин- граде памятен для меня тем, что именно в нем я стал мастером. Игра проходила по шевенингенской системе— пять опытных мастеров эк- заменовали пять юных кан- дидатов в мастера, среди которых находился и я,— было мне в ту пору 15 лет. К последнему туру, когда игралась эта партия с И. Зайцевым, будущим грос- смейстером, я уже выполнил мастерскую норму и обеспе- чил лучший результат в сво- ей команде. Зайцев, проявив- ший строгость при приеме экзаменов (только мне уда- лось свести с ним матч вни- чью), также стал первым среди «своих». Таким обра- зом, наша встреча была ли- шена спортивного интереса, и я избрал черными дебют, в котором мирные перегово- ры провести проще всего... Правда, завершились они после некоторых волнений. 1. е4 е5 2. Kf3 Kf6 3. d4 К:е4 4. Cd3 d5 5. К: e5 Kd7 6. К : 17! Я ожидал спокойного продолжения 6. К: d7, с тем чтобы после русской партии отправиться... в Русский му- зей. Тогда я еще не знал, что Зайцев не тот человек, который упускает случай по- жертвовать фигуру, а то и несколько сразу. Идти сей- час королем в центр — 6... Кр : f7 7. ФИ5+ не хотелось, и я сыграл 6... Фе7, пола- гая, что после 7. Ке5 К : е5 8. de Ф: е5 получаю пре- красные шансы. Ответный ход партнера ошеломил меня. 7. К : Ь8!? Белые неожи- данно жертвуют ферзя. По- зднее было установлено, что сильнейшую фигуру от- давать необязательно, а 7. Фе2! приводит к серьез- ным неприятностям для чер- ных. Вот пример, выражен- ный в миниатюрной форме: 7...Kp:f7 8. ФИ5+ Kpf6 9. 0—0 ФП 10. ФЬ4+ g5 11. C:g5+ K:g5 12. f4 Креб 13. fg Фй7 14. КсЗ Кс5 15. ЛГ6+ Kpd7 16. ЛеП Кре8 17. ЛГ7 Ф: f7 18. Л:П Kp:f7 19. g6+ Креб 20. Фе1 + . Черные сдались. (Гургенидзе — Беллин, Тбилиси — Суху- ми, 1977). Спустя 15 лет после на- шей встречи с Зайцевым подробные варианты, свя- занные с ходом 7. Фе21, опубликовал мастер Г. Бур- невский- Помимо 8... Kpf6 (после 7...Kp:f7 8. Фп5+), он рассматривает, в частности, 8...Кре6 (8...g6 9. Ф : d5+) н далее 9. С: е4 de 10. d5+ Kpd6 11. Cf4+ Ke5 A1... Kpc5 12. d6+ и 13. de) 12. КсЗ! g6 13. К:е4+ Кр: d5 14. 0—0—0+ Кр:е4 15. Лпе1+ Кр: f4 16. g3x. 7...КсЗ+ 8. Kpd2 К: dl 9. Ле1 К : f2. Самая настоящая жертва ферзя: его не отыграешь — 10. Л:е7+ С : е7 11. С : h7 Cg5+, и черные берут верх. 10. C:h7 Ke4+ 11. Л : е4 de 12. Cg6+. Вот, оказыва- ется, что придумал Зайцев. Против ничьей он тоже ие возражал, но посчитал, что немного «веселья» нам не помешает. 12...Kpd8 13. Kf7+ Kpe8 14. Kd6++ Kpd8 15. Kf7+. Дело кончается вечным шахом. Ничья. Кто бы мог подумать тог- да, что в будущем И. Зай- цев станет моим тренером и мы будем вместе искать но- вые дебютные пути, в том числе в русской партии! НОВЫЕ КНИГИ Географический энцинлопедический словарь. Географические названия. М. Советская энциклопедия, 1983. 528 с, илл. 10000О экз. 6 р. 60 к. Справочное издание, предназначенное для широкого круга читателей, содержит свыше 10 000 статей, отражающих совре- менную карту мира. Резниченко Г. И. Вся жизнь — небу. М. Политиздат. 1983. 95 с, илл. (Ге- рои Советской Родины). 200 000 экз. 20 к. С именем Героя Советского Союза ге- нерал-полковника авиации Михаила Ми- хайловича Громова связана целая эпоха в летной биографии страны. Красный военлет бурных двадцатых годов, блестя- щий рекордсмен и мужественный испы- татель новой авиационной техники, участ- ник прославивших нашу страну дальних перелетов, командующий воздушными армиями в дни Великой Отечественной войны — такими вехами обозначен жиз- ненный путь М. М. Громова. Автор вос- создает характер целеустремленного, ув- леченного и сильного человека. Страны мира. Краткий политико-эконо- мический справочник. М. Политиздат. 1983. 463 с. ЗО0000 экз. 85 к. Ежегодное справочное издание содер- жит краткие сведения об экономике и политике всех государств и территорий земного шара. 155
ДОМАШНЕМУ МАСТЕРУ МАЛЕНЬКИЕ ХИТРОСТИ Вышедшую из строя из-за поломки пружины (А) дверную защелку с фиксатором (для туале- тов и ванных комнат) можно отремонтировать своими силами. Роль пружины с успехом вы- полнит отрезок резино- вой трубки диаметром 15 мм или кусок эла- стичной резины (Б), уста- новленный между риге- лем (В) и корпусом за- щелки. Советом поде- лился Л. Сапиру (г. Тор- жок). Существует немало приспособлений для вы- резывания отверстий большого диаметра в листовом материале — пластмассе, фанере, ДСП и т. д. А. Зубарев (г. Грозный) пользуется такой конструкцией: из полоски стали толщиной 2—3 мм сгибается ско- ба, концы ее затачива- ются, в центре сверлится отверстие, затем скоба надевается на болт с предварительно отпилен- ной головкой. Для рабо- ты приспособление за- жимается в патроне электродрели. Удобная масленка для смазывания труднодо- ступных узлов получает- ся из большеобъемного пластмассового стержня от шариковой ручки. Ша- рик удаляют, промывают стержень одеколоном и заполняют маслом. За- тем широкий конец за- глушают пластилином или жевательной резин- кой, и масленка го- това. Советом поделился П. Герасименко (г. Таш- кент). ФОЛЬГА О. Шибанов (г. Химки) предлагает для защиты оконного термометра от солнечных лучей обер- нуть его нижнюю часть фольгой. Замерзший в трубе во- допроводной скважины лед можно удалить про- стым способом, пишет В. Башилов (г. Улан- Удэ). Нужно взять ме- таллическую трубку диа- метром 10 мм и надеть на нее резиновый шланг с воронкой. Трубку опу- скают до упора в лед и начинают лить через во- ронку кипяток. По мере таяния льда трубка бу- дет опускаться и через несколько минут скважи- на очистится. Если на ручку лопаты нанести разметку в виде цветных колец длиной 10 см, то такой лопатой очень удобно будет де- лать замеры при посад- ке деревьев и других ра- ботах в саду. Советом поделился А. Матков- ский (г. Узловая). Небольшой очаг за- гнивания на древесине можно ликвидировать так: пораженную древе- сину удаляют до здоро- вого слоя, а затем про- питывают 10-процент- ным раствором форма- лина. После высыхания участок зашпаклевывают и закрашивают. Советом поделился Ю. Проску- рин (г. Ленинград). Ч ПЕРЕПИСКА G ЧИТАТЕЛЯМИ 156
(ДАЙТЕ МНЕ ТОЧКУ ОПОРЫ...» Инженер С. ЖИТОМИРСКИЙ. Каждый, прочитавший этот заголовок, знает, видимо, и окончание фразы — широ- ко известно смелое заявление величайше- го математика и инженера древности Ар- химеда, его знаменитое «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю». Если бы это утверждение принадлежало любому другому, оно могло бы вызвать только улыбку современников, но авторитет сира- кузского мудреца был так велик, и вера в его возможности настолько безусловна, что слова Архимеда стали крылатой фра- зой, прошли через тысячелетия. Но что же стоит за знаменитым высказыванием Архи- меда, с какими событиями и научными до- стижениями оно связано? И что конкретно имел в виду Архимед, каким именно при- способлением он считал возможным вы- полнить свое обещание? Первое упоминание об этой фразе есть у известного греческого писателя I века Плутарха в биографии римского полковод- ца Марка Марцепла, осаждавшего Сираку- зы. Рассказ Плутарха звучит так: «Архи- мед, между прочим, писал однажды свое- му родственнику и другу царю Гиерону, что данной силой можно поднять любую тяжесть. В юношески смелом доверии к силе своего доказательства он сказал, что, если бы у него была другая Земля, он перешел бы на нее и сдвинул С места нашу». Как мы видим, Плутарх связывает заяв- ление Архимеда с доказательством како- го-то научного открытия, суть которого со- стоит в возможности «данной Силой под- нять любую тяжесть». Обычно считают, что речь идет здесь об открытии закона рычага, но это мнение не может быть принято. Ведь фраза Архимеда относит- ся не к умению что-то рассчитать, а имен- но к действию, к созданию, пусть в рам- ках мысленного эксперимента, какого-то устройства, способного сдвинуть любую массу. Рычаг применяется людьми с не- запамятных времен, и не понятно, как он мог стать предметом особой гордости Архимеда. Сомнительно, чтобы речь шла и об открытии закона рычага, потому что закон этот был сформулирован до Архи- меда, хотя и не с той строгостью, которую позже придал ему ученый. Правило рыча* га содержится в сочинении «Механиче- ские проблемы», вероятный автор которо- го, философ Стратон из Лампсака, умер, когда Архимеду было восемь лет. Но если у Плутарха речь шла не о ры- чаге и не о законе рычага, то о чем же? Некоторый свет на это проливает продол- жение рассказа писателя: «Удивленный Гиерон,— пишет Плутарх,— стал просить Архимеда доказать свои слова и привести Лебедка с зубчатый редуктором и червяч- ной передачей по Паппу Александрийскому (реконструкция Т. Бена). в движение какое-либо большое тело ма- лой силой. Архимед приказал посадить на царскую грузовую триеру, с огромным трудом с помощью многих рук вытащен- ную на берег, большой экипаж, положить на нее обычный груз и, усевшись на неко- тором расстоянии, без всяких усилий, спокойно двигая рукой конец полиспаста, стал тянуть к себе триеру так тихо и ров- но, как будто она плыла по морю». Очень интересны технические подробности, сооб- щенные Плутархом: назван тип корабля, ко- торый Архимед сдвинул—триера, и указан применявшийся для этого механизм — по- лиспаст. О передвижении Архимедом ко- рабля упоминает и римский писатель III ве- ка Атеней. Правда, в его сообщении гово- рится, что Архимед добился успеха «с по- мощью изобретенного им винта». Античные корабли достаточно хорошо изучены археологами. Мы знаем, что на- груженная триера весила около 200 тонн. По нормам того времени, которые приво- дит Герон Александрийский, для переме- щения по суше подобного груза требова- лись усилия 1600 человек. Можно не сом- неваться, что выполнение этой работы од- иим человеком должно было показаться зрителям настоящим чудом, произвести на современников глубокое впечатление и создать ученому громкую славу. Передви- жение корабля силой одного человека и стало, вероятно, тем событием, которое закрепило в памяти поколений знаменитую фразу — «Дайте мне точку опоры...». Теперь нам известно, какую задачу мог решить Архимед с помощью открытия, о котором говорит Плутарх, но какими имен- но устройствами ученый сдвинул корабль, пока остается неясным. С уверенностью можно утверждать только, что с помощью одного лишь полиспаста он сделать этого не мог (хотя в литературе встречаются и обратные утверждения). Чтобы сдвинуть триеру массой в 200 тонн, нужно прило- жить к ней усилие порядка 25 тонн. Если мы примем, что Архимед вытягивал по- следний канат полиспаста даже с силой 25 килограмм, то передаточное отношение системы составит 1 : 1000. Полиспаст с та- кой характеристикой должен представлять собой чудовищное сооружение с двумя тысячами блоков. Потери на трение в по- добном механизме будут настолько велики, что нет никакой надежды не только что- нибудь переместить с его помощью, но и просто сдвинуть его с места. Не мог Архимед сдвинуть корабль и с помощью одного лишь винта, упоминаемо- го Атенеем,— винтовую передачу с нуж- ным выигрышем в силе при том уровне техники создать было невозможно. Кроме 157
того, здесь возникает противоречие с рас- сказом Плутарха — винтовой домкрат и по- лиспаст несовместимы. Это, пожалуй, все, что можно извлечь из рассказов Плутар- ха и Атенея. Для раскрытия загадки исторического изречения требуется какая-то дополни- тельная «точка опоры» и, к счастью, она имеется. Вот что пишет в своей «Матема- тической библиотеке» ученый III века Папп Александрийский. «Как определенный груз привести в движение определенной си- лой» — это то механическое открытие Ар- химеда, которое заставило его радостно воскликнуть: «Дай мне место, где я мог бы стоять, и я подниму Землю!» Герон Александрийский очень ясно описал это в своей книге... Он описывает, как поднять определенный груз при помощи опреде- ленной силы, причем он принимает отно- шение диаметра зубчатого колеса к диа- метру оси с зубьями равным 5:1, допу- стив, что подлежащий поднятию груз ве- сит 1000 талантов B5 тонн), а движущая сила равна 5 талантам A25 кг). Дальше Папп подробно разъясняет устройство это- го механизма, который оказывается ручной лебедкой с четырехступенчатым зубчатым редуктором и червячной передачей. Поразительным здесь кажется не только почти полное совпадение описания сути «механического открытия» с тем, что ска- зано у Плутарха, но и приводимый в каче- стве примера механизм. Характеристики лебедки как раз подходят для перемеще- ния с ее помощью корабля силой одного человека. Ее устройство включает в себя и элементы, названные Плутархом и Ате- неем,— на выходе она имеет канатный барабан, который может связываться с по- лиспастом, на входе у нее винт (термины «червяк» и «винт» в литературе того вре- мени не различаются). Тяговое усилие — 25 тонн, если учесть полиспаст, даже пре- вышает нужное и говорит о прочности ма- шины, передаточное отношение вполне подходящее. Папп называет силу на канат- ном барабане A000 талантов) и на зубе червячного колеса E талантов), кроме то- го, из его описания можно узнать, что чер- вячная передача имела отношение 1 : 24. То есть общее передаточное отношение редуктора равно 1 :4800. Конечно, и эта система передач имеет потери на тре- ние — расчет показывает, что ее коэффи- Архимед сдвигает корабль (рисунок автора). циент полезного действия составляет око- ло 10%. Но это не так уже плохо. Вращая рукоятку такой лебедки, Архимед мог сдвинуть корабль на 10 сантиметров, то есть на расстояние, заметное для зрите- лей, за 15—20 минут. Пэпп не упоминает, что описанная Геро- ном лебедка применялась для передвиже- ния корабля, не говорит он прямо и о том, что она изобретена Архимедом. Но есть все основания полагать, что в антич- ной технике, не знавшей быстроходных двигателей, лебедки с очень большими передаточными отношениями не могли применяться,— слишком много времени заняло бы перемещение грузов с их по- мощью. В грузоподъемных машинах той эпохи обходились воротами, полиспастами и комбинациями канатных барабанов раз- ной величины. Если же требовалось быст- ро поднять большой груз, в канаты впря- гались сотни людей. Таким образом, веро- ятнее всего описанная Паппом лебедка бы- ла сконструирована Архимедом специаль- но для демонстрации своего «механиче- ского открытия». Но что же это было за открытие? Ясно, что Архимед считал его важным, если не пожалел труда иа создание машины, не имевшей прототипов, сложной, трудной в изготовлении. Может быть, под открытием подразумевается изобретение какого-либо механизма, входящего в лебедку? Сомни- тельно. Зубчатые колеса были известны до Архимеда. Честь изобретения червячной передачи, по всей вероятности, действи- тельно принадлежит Архимеду, но сама по себе она не решает задачи, «как опреде- ленный груз привести в движение опреде- ленной силой». Открытие должно было быть более глубоким, касаться неких об- щих принципов. И такой для того времени новый принцип, заключенный в механиз- мах для передвижения корабля, можно указать. Это — последовательное соедине- ние передач. Архимед открыл, что при последователь- ном соединении передач их передаточные отношения не складываются (как у поли- спастов), а перемножаются и это приводит к ошеломляющим результатам. Если взять зубчатые передачи с отношением 1 : 5 (как у Герона) и соединить их последова- тельно, то для двух передач «выигрыш» в силе составит 25, для трех —125, для пя- ти— 3125. Для редуктора с семью пере- дачами отношение будет уже около 400 тысяч, а для двенадцати ступеней превы- сит миллиард! Такое открытие было спо- собно, видимо, привести ученого в восторг и послужить поводом для восклицания о возможности сдвинуть Землю. Структура современных грузоподъемных машин часто повторяет принципы устрой- ства лебедки Архимеда, и это вызывает еще большее уважение к великому учено- му, который в III веке до нашей эры су- мел найти оптимальную комбинацию меха- низмов и провести опыт, поразивший со- временников. 158
ЛИЦОМ К ЛИЦУ С ПРИРОДОЙ Бывает в январе на Рус- ской равнине необыкновен- ный день — будто в самое сердце зимы, в полночь го- да пришел он из светлой ве- сенней поры. Медленно плы- вут по светло-синему небу легкие облака, сгущая свои- ми тенями не укрытую сне- гом влажную черноту осен- ней пахоты. Светлой чайкой тянет вдоль темной лесопо- лосы седой лунь. Не хвата- ет только поющих над умы- той озимью полевых жаво- ронков, чтобы поверить, что наступил апрель. Но нет в этом просторе не только жа- воронка, но и скворчиных ватажек и черно-белых чи- бисов. Лпшь изредка из од- ного села в другое пролетит пустынным небом пара-трой- ка ворон. Но вот в нераспаханной степной балочке, где зелень низенького мха и прижав- шихся к земле зимостойких трав едва пробивается сквозь жухлую листву, наметилось неясное движение несколь- ких теней — это выдал себя табунок серых куропаток, пасущихся на пологом сол- Куропатни на снегу. СЕРАЯ КУРОПАТКА Кандидат биологических наук Л. СЕМАГО (г. Воронеж). Фото Б. НЕЧАЕВА. нечном склоне. Впрочем, ед- ва солнце скрывается за облаком, как тут же исчез- нут с зеленовато-серой по- верхности темные силуэты, и даже в сильный бинокль не сразу отыщешь самих птиц — настолько их опере- ние сливается с общим фо- ном косогора. Маскировка столь совершенна, что зата- ившуюся на открытом месте куропатку может выдать лишь блеск темного глаза. Наряды самца и самки схо- жи, но неодинаковы; в них есть яркие пятна: оранже- вые горлышко и щеки, широ- кая коричневая подкова на груди; красиовато-каштаио- вые полоски на боках и яр- ко-рыжие перья короткого хвоста, которые птица по- казывает лишь на взлете. Полтора десятка птиц со- брались в табунок не слу- чайно. Это семья, которая летом была чуть ли не вдвое больше. Однако за полгода было столько встреч с луня- ми, ястребами, лисами, а потом и с охотниками, что число птенцов заметно по- убавилось. А ведь в одном выводке бывает до двадцати пяти близнецов. В 1957 году в Хоперском заповеднике было найдено гнездо с два- дцатью семью яйцами. Так что по плодовитости наша IP*. # 159
серая куропатка бьет в птичьем мире все рекорды. Без малого месяц уходит у самки, чтобы снести все яйца: ежедневно по одному. Крадучись появляется она ранним утром у гнезда-ям- ки, добавляет к лежащим там очередное яйцо, при- крывает их сухой травой и не появляется поблизости до следующего утра. Дожди, холодные зори и ветры, дневная жара сменяют друг друга, а яйца лежат как бро- шенные под ненадежным по- кровом из горсти побитых былинок. Начав насиживать, самка становится еще осторожнее и осмотрительнее, так что о месте гнезда не знает бук- вально ни одна живая душа. Единственное, что может выдать наседку, это блеск ее темного круглого глаза на ярком свету. В полуденную жару птица уходит покор- миться, быстро и тщательно прикрывая яйца сухим мусо- ром, чтобы не перегрело их горячее степное солнце, не заметили ворона или лунь. Возвращается она всегда окольным путем и только в сопровождении самца. Ои как разведчик еще на даль- них подступах к гнезду внимательно осматривает окрестности. Ростом он по- выше самки. Перебегая с ме- ста на место, вытягивает шею и смотрит поверх травы. Не видя ничего подозри- тельного, петушок тихо и успокоительно квохчет, и тогда рядом с ним, как из- под земли, появляется насед- ка. Не поднимая головы и как бы приседая, она до- вольно быстро сторонкой крадется к гнезду. Чем ближе, тем сильнее прижи- мается курочка к земле и последний метр не идет, а буквально ползет. И как бы наплывает на гнездо, мгно- венно замирая на нем и сно- ва становясь невидимкой, а потом начинает убирать из- под себя мусор, которым прикрыты яйца. И делает это так осторожно, что ка- жется, будто это не она, а легкий ветерок чуть шевелит сухие травинки. Петушок к гнезду не подходит — несет охрану в стороне. Ои всег- да готов к защите и в слу-' чае появления на участке серьезной опасности отвле- кает внимание на себя. С шумом, широко развернув ярко-рыжий хвост, ои взле- тает нз травы я тут же, про- летев немного, падает в нее снова. Взлетает всегда в том месте, чтобы враг—лиса, со- бака, человек—невольно от- вернулся от гнезда. Синхронность вылупления птенцов куропатки порази- тельна. Выклевываясь один за другим, они перебираются под крылья отца, лежащего рядом, а скорлупки остают- ся в ямке под матерью. Как только две дюжины ново- рожденных обсохнут, семья уходит с места, не возвра- щаясь к нему никогда. При таком потомстве при- смотреть за каждым, обу- чить чему-то невозможно даже вдвоем, и удивительно послушные и энергичные птенцы с первого дня начи- нают без ошибок выполнять программу ' куропаточьей жизни: держаться вместе, кормиться самостоятельно, не выходить на открытые места. Вся жизнь этих птиц на ногах, и они не зна- ют усталости. Летают мало и лишь в крайних случаях. Но птенцы приобретают способность к полету намно- го раньше, чем молодняк хороших летунов. Полетные перья на маленьких кры- лышках растут так быстро, что одетые пухом птенцы уже на первой неделе жиз- ни могут немного перепархи- вать. Благодаря этой спо- собности за ними удержа- лось старое охотничье на- звание кпоршки». На второй неделе порхание сменяется настоящим полетом, я весь выводок по команде может пролететь вслед за родите- лями более десятка метров. Но зато сами птенцы растут довольно медленно и дого- няют взрослых птиц лишь к осени. Серая куропатка прекрас- но уживается в районах ин- тенсивного земледелия, гнездится на окраинах боль- ших городов, вокруг кото- рых как непременный эле- мент городского ландшафта постоянно существуют боль- шие и маленькие пустыри со своим своеобразным живот- ным н растительным миром. На этих пустырях куропат- кам удается сберечь гнезда и выводки от собак, кошек, сорок и ворон, во в суровые зимы они терпят тут такое же бедствие, как я те, кото- рые живут в степных уро- чищах, в песках я на возде- лываемых полях. Преодоле- вая из-за голода страх пе- ред человеком, жмутся ку- ропаточьи табункн к станич- ным и сельским дворам, ко- ровникам и сеновозным до- рогам, вступая в нелегкую конкуренцию с голубями, воробьями, овсянками и под- Главиый редактор И. К. ЛАГОВСКИЯ. Редколлегия: Р. Н. АДЖУБЕИ (зам. главного редактора), О. Г. ГАЗЕНКО, В. Л. ГИНЗБУРГ. В. С. ЕМЕЛЬЯНОВ, В. Д. КАЛАШНИКОВ (зав. иллюстр. отделом). Б. М. КЕДРОВ, В. А. КИРИЛЛИН, В. С. КОЛЕСНИК (отв. секретарь). Б. Г. КУЗНЕЦОВ, Л. М. ЛЕОНОВ, Г. Н. ОСТРОУМОВ. Б. Е. ПАТОН, Н. Н. ПЕТРОВ (зам. главного редактора). Н. Н. СЕМЕНОВ, П. В. СИМОНОВ, Я. А. СМОРОДИНСКИИ, Е. И. ЧАЗОВ. Художественный редактор Б. Г. ДАШКОВ. Технический редактор В. Н. Веселовская. Адрес редакции: 101877. ГСП. Москва. Центр, ул. Кирова, д. 24. Телефоны редакции: для справок — 294-18-35. отдел писем и массовой работы — 294-52-09. зав. редакцией — 223-82-18. © Издательство «Правда>. «Наука и жизнь». 1984. Сдано в набор 24.10.83. Подписано к печати 02.12.83. Т 20767. Формат 70xl08Vi«- Офсетная печать. Усл. печ. л. 14.7. Учетно-изд. л. 20,25. Усл. кр.-отт. 18.2. Тираж 3 000 000 экз. A-й завод: 1—1850 000 экз.). Изд. № 18. Заказ № 1630. Ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции типография газеты «Правда» имени В- И. Ленина. 125865, ГСП. Москва. А-137. ул. «Правды». 24.
Куропатка на гнезде. Кладна яиц. вергаясь преследованию яст- ребов, полевых луией и бра- коньеров. К исходу зимы от осенних табунков в живых нередко остается одна пти- ца из десяти. И только са- мая высокая плодовитость спасает куропаточий род от исчезновения. Однако есть надежный, но почти забытый способ спасения куропаток и от истребления хищниками и от зимней бескормицы. Не ожи- дая, пока стихия начнет брать дань с их поголовья, отлавливают куропаток про- стыми ловушками и содер- жат в просторных низких вольерах до появления на- стоящих весенних проталин на косогорах, когда табунки прекращают свое существо- вание, и куропаточьи пары занимают семейные участки. Не стоит опасаться того, что за два-три месяца неволи птицы привыкнут к челове- ку, ежедневно приносящему им корм, и потом первыми попадут под охотничий выст- рел. Они в день выпуска бу- дут такими же дикими, как и до поимки. На рисунке самец и самна.
ЭКСПОНАТЫ БУДУЩЕГО ЗАПОВЕДНИКА Центр современного курор- та Анапы расположен на ме- сте древнего города Горгип- пии, существовавшего с V в. до н. э. по III в. н. э. Город входил в состав Боспорского царства, объединявшего зем- ли Восточного Крыма и Та- манского полуострова. Более двадцати лет ведет раскопки Горгнппии экспе- диция Института археологии АН СССР и Краснодарского историко - археологического Фрагмент аттического крас- нофигурного сосуда с рос- писью. IV в. до н. э. музея. На базе этих раско- пок в Анапе создается один из первых в стране археоло- гических заповедников с экспозицией под открытым небом. Богиня личной судьбы и городского благополучия. ¦I в. н. э. Бронзовая фигурка Эрота. Первые вв. н. э. НАУКА И ЖИЗНЬ Индекс 70601 цена ю