Москва
Издательство АСТ
О.В . АБРАМОВА
В.А . ЛОГИНОВ

УДК 001
ББК 72.3
А16
Оксана Викторовна Абрамова
Василий Анатольевич Логинов
Научные теории за 60 секунд/ О.В . Абрамова, В.А. Логинов.
–
Москва:
Издательство АСТ, 2016. – 160 с.: ил. – (70 фактов).
ISBN 978-5 -17-096648-6
О.В . Абрамова закончила МГУ по специальности «Астрономия», получила
степень кандидата наук, больше 20 лет работала в Государственном
Астрономическом институте имени П.К . Штернберга МГУ, сотрудничала с
различными печатными и интернет-изданиями, автор нескольких научно-
популярных книг.
В.А. Логинов — доктор медицинских наук, профессор факультета
фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова, член
Международной академии астронавтики и Московской городской
организации Союза писателей России.
УДК 001
ББК 72.3
ISBN 978-5 -17-096648-6 (ООО «Издательство АСТ»)
© О.В . Абрамова, В.А . Логинов, 2016
© ООО «Издательство АСТ», 2016
А16

СОДЕРЖАНИЕ
Общая физика
Физика капли .......................................................................................................... 6
Миф о закручивании воды ................................................................................... 8
Свет и цвет .............................................................................................................. 10
Шаровая молния .................................................................................................... 12
Эффект шампанского ........................................................................................ 14
Теории эфира ....................................................................................................... 16
Вмороженность магнитного поля ...................................................................... 18
Теории теплоты ....................................................................................................... 20
Специальная теория относительности ............................................................. 22
Общая теория относительности ........................................................................ 24
Физика микромира
Квантовая теория ................................................................................................... 26
Принцип дополнительности ................................................................................ 28
Античастицы и антивещество ............................................................................. 30
Квантовая акустика ............................................................................................... 32
Квантовая передача данных ............................................................................. 34
Квантовая информатика ..................................................................................... 36
Сверхтекучесть ....................................................................................................... 38
Сверхпроводимость ............................................................................................. 40
Единая теория поля ............................................................................................... 42
Теория струн .......................................................................................................... 44
Астрономия
Системы мира и теория эпициклов ................................................................. 46
Планеты, их спутники и малые тела Солнечной системы ............................ 48
Строение Солнечной системы .......................................................................... 50
Эффект Доплера ................................................................................................. 52
Черные дыры ........................................................................................................... 54
Темная материя ..................................................................................................... 56
Галактики ................................................................................................................. 58
Гравитационные волны ......................................................................................... 60
Гравитационное линзирование .......................................................................... 62
Крупномасштабная структура Вселенной ...................................................... 64
Большой взрыв ........................................................................................................ 66
Расширение Вселенной ...................................................................................... 68
Космологические парадоксы ............................................................................ 70

Химия
Элементы и стихии ................................................................................................ 72
Платоновы тела ...................................................................................................... 74
Атомизм .................................................................................................................. 76
Ртутно-серная теория ............................................................................................ 78
Алхимическая трансмутация ............................................................................. 80
Флогистика .............................................................................................................. 82
Пневматика ............................................................................................................. 84
Таблица простых тел ............................................................................................. 86
Количественные законы ........................................................................................ 88
Атомно-молекулярная теория ............................................................................ 90
Валентность ............................................................................................................ 92
Химическое строение .......................................................................................... 94
Периодический закон ........................................................................................... 96
Атомный номер ..................................................................................................... 98
Физическая химия .................................................................................................. 100
Органический синтез ............................................................................................ 102
Радиоактивность .................................................................................................... 104
Цепные реакции .................................................................................................... 106
Отец флогистики .................................................................................................. 108
Медицина и биология
Месопотамская магия ......................................................................................... 110
Герметизм ............................................................................................................... 112
Пифагорейство ..................................................................................................... 114
Акупунктура ............................................................................................................ 116
Аюрведа .................................................................................................................. 118
Гиппократов корпус .............................................................................................. 120
Схоластика ............................................................................................................. 122
Картезианство ........................................................................................................ 124
Спагирическая медицина ................................................................................... 126
Рациональная медицина ..................................................................................... 128
Витализм .................................................................................................................. 130
Месмеризм ............................................................................................................ 132
Гомеопатия ............................................................................................................. 134
Макробиотика ........................................................................................................ 136
Клеточная патология ............................................................................................. 138
Кошмар Дженкина ............................................................................................... 140
Фрейдизм ................................................................................................................ 142
Рефлексы головного мозга ................................................................................. 144
Ортобиоз ................................................................................................................. 146
Высшая нервная деятельность ............................................................................ 148
Адаптационный синдром .................................................................................... 150
Вирусогенетическая теория ................................................................................ 152
Стволовые клетки ................................................................................................... 154
Двойная спираль ................................................................................................... 156
Отец трансплантологии ...................................................................................... 158

6
Стереотипное представ-
ление о том, что капли
дождя имеют форму
слезинки, было опроверг-
нуто еще на рубеже XIX–
XX вв. немецким ученым
Филиппом Ленардом. С
1898 г. он изучал форму
и скорость падающих
капель, для чего построил
вертикальный воздушный
туннель с возможностью
регулировки скорости
встречного воздушного
потока. Результатом
исследований стала опуб-
ликованная им в 1904 г.
статья, в которой он,
в частности, развенчал
миф о слезинке, который,
однако, жив до сих пор.
Общая физика
ФИЗИКА
КАПЛИ
Капля — это небольшой объем жидкости, форма кото-
рого определяется в первую очередь величиной силы
поверхностного натяжения. Первые исследования
формы дождевых капель были проведены более ста лет
назад.
Образуются капли по-разному: при стекании жидкости
с краев поверхностей или из маленьких отверстий, при
распылении жидкостей и их эмульгировании (тонком
измельчении), при конденсации водяного пара на
несмачиваемых поверхностях (так образуется роса) или
на центрах конденсации (при конденсации на пылин-
ках воздуха образуются туманы и облака).
Форма капли определяется совокупным действием
силы поверхностного натяжения, силы тяжести, а в слу-
чае падающих капель — аэродинамическими силами.
В естественных условиях для небольших капель (диа-
метром 2 мм и менее) определяющей является сила
поверхностного натяжения, под действием которой
форма капли стремится к сфере (чем меньше капля, тем
больше она похожа на сферу). По форме капли, висящей
на конце капиллярной трубки, и по массе капель, от-
рывающихся от вертикальной цилиндрической труб-
ки, определяют величину поверхностного натяжения
исследуемой жидкости.
С увеличением размера капли большее влияние приоб-
ретает сила тяжести: чем больше капля, тем более она
сплюснута. У нижней границы падающей капли раз-
мером 2–3 мм образуется область повышенного давле-
ния воздуха, а у верхней — менее выраженная область
пониженного давления, в результате чего капля прини-
мает уплощенную снизу форму. Капли размером 3–4 мм
в нижней части становятся плоскими или вогнутыми,
они могут принимать форму раскрытого парашюта. До-
стигая в диаметре 5 мм, они становятся нестабильными
и распадаются на множество мелких брызг.

8
МИФ О
ЗАКРУЧИВАНИИ
ВОДЫ
Если наблюдать за движением воды при ее стоке в
сливное отверстие раковины, можно заметить, что она
закручивается, образуя воронку. В связи с этим физи-
ческим явлением существует широко распространен-
ный околонаучный миф, согласно которому вода при
сливе в Северном полушарии Земли закручивается по
часовой стрелке, а в Южном — против. Объясняя это
вращением Земли действием силы Кориолиса, путе-
шественникам, пересекающим экватор на корабле,
предлагают определить момент пересечения экватора
по изменению направления воды.
Сила Кориолиса — это дополнительная сила инер-
ции, обусловленная вращением Земли, которая
воздействует на любую частицу, свободно падающую
или движущуюся горизонтально у поверхности
Земли. Вне зависимости от направления движения
частица в Северном полушарии отклоняется вправо,
а в Южном — влево. Вдали от экватора, в идеальных
условиях лабораторного эксперимента, когда исклю-
чались случайные возмущения, обусловленные несим-
метричностью сосуда, наличием взвеси в воде, влияни-
ем на сток движения воздушных масс и т.п., жидкость
вращалась так, как предсказывает теория. В реальности
же и в Северном, и в Южном полушарии воронки могут
с одинаковой вероятностью закручиваться в раковине
по часовой стрелке или против нее.
Так происходит потому, что масштабы раковины по
сравнению с размерами Мирового океана и земной ат-
мосферы ничтожны и влияние силы Кориолиса на дви-
жение воды по сравнению с влиянием других эффектов
пренебрежимо мало.
Сила Кориолиса равна нулю на экваторе и максимальна
на полюсах, и поэтому при пересечении экватора никак
не влияет на закручивание воды при сливе.
Сила Кориолиса влияет
на направление морских
течений, отклоняет
пассаты при циркуляции
атмосферы, подмывает
правые берега рек в Север-
ном полушарии и левые —
в Южном. Благодаря ей
вращение воздушных масс
Северного полушария
в циклонах происходит
против часовой стрелки,
а в антициклонах —
по часовой (в Южном
полушарии ситуация
обратная), а на двухко-
лейных железных дорогах
правые по ходу движения
поезда рельсы в Северном
полушарии изнашиваются
сильнее левых (в Южном
наоборот).

10
СВЕТ И ЦВЕТ
Свет — это электромагнитные волны, которые испус-
каются нагретыми телами или находящимся в возбу-
жденном состоянии веществом. Диапазон электро-
магнитного излучения широк — от 0,01 нм до 1 км, но
воспринимаемый человеческим глазом свет занимает
лишь очень небольшую его часть в интервале от 390 до
760 нм (7,7 × 1014
—
4,3 × 1014
Гц). Обычно под «светом» мы
понимаем именно видимый нашим глазом свет.
Электромагнитное излучение обладает спектром — рас-
пределением энергии излучения по частотам или по дли-
нам волн. Оно бывает монохроматическим (одноцветным),
когда разброс частот (длин волн) очень мал (а в идеале ча-
стота (длина волны) вообще одна) или же представляет со-
бой смесь спектров монохромных излучений. В последнем
случае цвет излучения определяется суммой цветов всех его
составляющих. Такая смесь монохромных электромагнит-
ных колебаний называется полихромным светом.
Солнечный свет, который кажется нам белым, — характер-
ный пример полихромного света. Он содержит весь спектр
видимого излучения, что наглядно демонстрируется опы-
том Ньютона: достаточно лишь направить световой луч на
стеклянную призму, чтобы получить на выходе радугу.
Ньютон не только разложил солнечный свет на состав-
ляющие, но и выяснил, что цвет предмета — это характе-
ристика предмета, а не источника излучения. Он зависит
от физических свойств каждого тела, его способности
отражать, поглощать или пропускать лучи света. Т.е . свет
делится на излучаемый и отраженный. С физической
точки зрения, это две стадии одного и того же процесса.
Большинство тел поглощает практически все падающее на
них излучение, отражая лишь малую его часть. Цвет предме-
та — это отраженный им свет.
Тела, сквозь которые
проходит значительная
часть света, восприни-
маются как прозрачные.
К непрозрачным от-
носятся тела, почти
полностью отражающие
или поглощающие свет.
Черным будет казаться
тот предмет, который
поглощает в равной сте-
пени почти все лучи спек-
тра, падающие на него,
а белым — тот, который
их полностью отражает.
Именно поэтому летом
в белой одежде не так
жарко, как в черной.
Трава зеленая потому,
что содержащийся в ней
хлорофилл поглощает все
цвета радуги из падающе-
го на нее солнечного света,
кроме единственного не
участвующего в фотосин-
тезе — зеленого. Зеленый
свет она отражает, и этот
отраженный свет мы и
воспринимаем как цвет
травы.

12
ШАРОВАЯ
МОЛНИЯ
Шаровая молния зафиксирована научным прибором
лишь однажды: 23 июля 2012 г. в Тибете наряду со
спектрами обычных молний случайно был получен
детальный спектр шаровой. В спектре обычной молнии
в основном присутствуют линии ионизованного азота,
в спектре шаровой — много линий основных составля-
ющих почвы — железа, кремния и кальция.
Существует гипотеза, что шаровая молния возникает
вследствие разряда линейной молнии. Но различия
в спектрах и тот факт, что в 20% случаев шаровую мол-
нию наблюдают при ясной погоде, свидетельствуют про-
тив нее. Спектр шаровой молнии указывает, что она яв-
ляется облаком окисляющихся раскаленных наночастиц
почвы, которые образуются в момент удара обычной
молнии. Предполагают также, что шаровая молния —
это ячеистая структура из переплетенных нитей плазмы.
И термодинамические расчеты на этой основе не проти-
воречат наблюдениям. Согласно теории, описывающей
термохимические эффекты в насыщенном водяном паре
в присутствии сильного электрического поля, шаро-
вая молния получает энергию в результате химических
реакций с участием молекул воды и их ионов. Шаровая
молния несомненно связана с электрическими явле-
ниями в газах. Для ее зарождения и существования
обязательно сильное электрическое поле, создающее
газовый разряд. Ее свечение говорит о том, что внутри
есть область высоких температур, где вещество, скорее
всего, находится в виде плазмы.
Резонансная самосогласованная модель представляет
шаровую молнию в виде плазмы, удерживающей себя
в собственных резонансных переменных и постоянных
магнитных полях. Она позволяет описать наблюдаемые
явления и наметить путь получения самоустойчивых
плазменных резонансных образований, управляемых
электромагнитными полями.
«Усредненный портрет»
шаровой молнии давно
составлен. Она почти не
излучает тепло, а свето-
вой поток от нее сравним
с потоком от электриче-
ской лампы и составляет
порядка 100 Вт. Свечение
часто неоднородное, цвет
от красного до желтого,
реже голубой, белый или
синий. Может быть не
только шаром, но и гру-
шевидной, овальной и
неправильной формы. Раз-
мер — 5–30 см, время жиз-
ни — 10 –100 с, скорость —
0,5–1 м/с. Может,
деформируясь, просачи-
ваться в узкие щели или
проходить сквозь стекло,
ее поведение непредсказу-
емо. В одних случаях она
просто исчезает, а в дру-
гих — взрывается.

14
ЭФФЕКТ
ШАМПАНСКОГО
Пенящееся шампанское, кессонная болезнь, вклад Мирового океана в пар-
никовый эффект — эти столь разные на первый взгляд явления описыва-
ются с помощью теории растворов.
Известно, что при соприкосновении различных тел (твердых, жидких или
газообразных) молекулы каждого из них могут проникать в объем, зани-
маемый другим телом, т.е . растворяться. И шампанское, и наша кровь, и
Мировой океан содержат в себе растворенные газы. Растворимость газа
уменьшается при повышении температуры и увеличивается при росте дав-
ления.
Давление в закупоренной бутылке шампанского больше давления окру-
жающей атмосферы, так что, открывая бутылку, мы уменьшаем давление
в жидкости и, как следствие, растворимость газа. Образовываются пузырь-
ки нерастворенного газа, которые устремляются к поверхности напитка.
Чем сильнее нагрето шампанское, тем больше пузырей в нем образуется
при падении давления, т.е. тем больше шампанское пенится. В крови во-
долазов, работающих на глубине под большим давлением, растворен азот,
и он ведет себя аналогичным образом. Если слишком быстро поднимать
водолаза с глубины (т.е . понижать давление), то растворимость азота сни-
жается, и его избыток в виде пузырьков начинает выделяться очень резко,
так что кровь и ткани организма (богатые водой и насыщенные газом) бук-
вально вспениваются. В результате нарушается работа сердца и мозга, что
может привести к смерти. Развитие этих явлений называется кессонной
болезнью. Предотвратить ее можно, поднимая водолаза на поверхность
очень медленно и не допуская тем самым резкого высвобождения азота.
В Мировом океане тоже растворено много газов — фактически это гигант-
ский резервуар газированной воды. В нем содержится в 60 раз больше угле-
кислого газа, чем в атмосфере. Кроме того, на дне Мирового океана в бес-
кислородной среде образуется второй по значению парниковый газ — ме-
тан. И метан, и углекислый газ могут находиться в океане в растворенном
виде благодаря тому, что бо
́
льшая часть воды имеет температуру –4 °С. Стоит
Мировому океану нагреться всего на 1 °С, и количество растворенных газов
начнет резко уменьшаться. Метан и CO2 будут интенсивно выделяться в ат-
мосферу, отравляя и разогревая ее еще больше, что лишь усилит «эффект
шампанского» и может привести к гибели всего живого.
В космосе тоже есть «струи шампанского» — явление, которое наблю-
да6ется в газовых облаках, где «зажигаются» молодые звезды. Звезда

нагревает окружающий холодный
плотный газ, в результате чего обра-
зуется компактный пузырь горячего
разреженного газа, давление которо-
го превышает давление окружающего
холодного газа. Пузырь расширяется
и двигается в область ме
́
ньшего давле-
ния — к краю облака. Достигнув его,
он прорывается, и струя горячего газа
из пузыря с большой скоростью выле-
тает в почти пустое межоблачное про-
странство.
Эффектом шампанского может объяс-
няться и тайна Бермудского треуголь-
ника. Согласно гипотезе, глубоковод-
ные слои застойной воды в том регио-
не из-за наличия впадин, трещин и
кратеров содержат много растворен-
ных газов, которые резко выделяются
при быстром уменьшении атмосфер-
ного давления. «Белые» (вспенен-
ные?) воды, бесследно исчезнувшие
корабли, отравленные экипажи, со-
рванные паруса, неожиданно обра-
зующиеся туманы — все эти явления
могут быть результатом выброса на
поверхность перенасыщенных газами
глубоководных вод.
Туманность Ориона в одноименном созвез-
дии — одна из самых ярких на небе. Также это
ближайший к Земле очаг звездообразования.
Бермудские острова на северной оконеч-
ности Бермудского треугольника.

16
ТЕОРИИ
ЭФИРА
Это физические теории, которые предполагают суще-
ствование эфира как вещества или поля, заполняющего
мировое пространство, а также среды для распро-
странения электромагнитных и гравитационных сил.
Согласно этим теориям эфир является строительным
материалом для всех форм вещества, а его движения
воспринимаются как силовые поля взаимодействий.
Древнегреческие ученые считали, что эфир — это осо-
бое небесное вещество, которое «заполняет пустоту»
в космосе. Такое представление об эфире как о среде,
наполняющей Вселенную и являющейся посредником
для взаимодействия (электромагнитного и гравитаци-
онного), продержалось до начала XX в.
С появлением специальной теории относительности
физическое понятие эфира как среды стало ненужным.
Дополнительным аргументом в пользу отказа от него
послужило доказательство дискретности (квантовости)
электромагнитного поля, несовместимое с гипотезой
непрерывного эфира. Поле представляется отдельными
невещественными квантами, а вне вещества и излуче-
ния свободных квантов находится физический вакуум —
«пустота». Стало понятно, что эфир как стабильная и не-
прерывная среда, состоящая из частиц, не существует, но
представление об эфире как динамически меняющемся
поле и переносчике взаимодействия, осталось.
Введенная в математическую модель Вселенной темная
энергия и ненаблюдаемое непосредственно гипотети-
ческое вещество — темная материя, — снова наводят
некоторых ученых на мысль об эфире. Однако совре-
менные понятия не имеют ничего общего ни с исто-
рическим понятием эфира как светоносной среды, ни
с представлением об эфире как о множестве крошечных
частиц, двигающихся на высокой скорости во всех
направлениях и вызывающих гравитацию.
Нестандартные толко-
вания эфира существуют
и в современной физике.
Например, слово «эфир»
для обозначения гравита-
ционного поля в рамках об-
щей теории относитель-
ности иногда использовал
ее создатель — Альберт
Эйнштейн; правда, терми-
нология так и не получила
широкой поддержки. Один
из создателей квантовой
механики Поль Дирак пред-
полагал, что квантовая
механика может описы-
вать пространство как
непустое в чрезвычайно
малых масштабах и что
этот квантовый вакуум
в современной физике мо-
жет быть эквивалентен
понятию эфира.

18
ВМОРОЖЕННОСТЬ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Это один из эффектов, характерных для жидких и га-
зообразных сред с высокой (в идеале бесконечной)
проводимостью, движущихся поперек магнитного
поля. В таких условиях силовые линии магнитного
поля и заряженные частицы, из которых состоит среда,
оказываются жестко связаны друг с другом.
Вмороженность магнитного поля возникает в плаз-
ме — ионно-электронном газе или, если столкновения
частиц в плазме играют значительную роль, сплошной
среде, подобной жидкости. В той или иной степени они
«разбавлены» нейтральными частицами (фотонами,
неионизованными атомами), в которых концентрации
положительных и отрицательных зарядов равны между
собой (т.н. квазинейтральность).
Плазма — самое распространенное во Вселенной состо-
яние барионного (видимого) вещества. Из нее состоит
бо
́
льшая часть звезд, туманностей и межзвездной сре-
ды. В околоземном пространстве тоже есть плазма: это
солнечный ветер, магнитосфера, ионосфера. Благодаря
наличию свободных зарядов плазма способна прово-
дить электрический ток, в результате чего характер
ее движения зависит от значения индукции и формы
линий индукции магнитного поля, в котором находит-
ся плазма. Идеально проводящая плазма, в которой
электрическое сопротивление практически отсутству-
ет, — часто используемое в физике приближение.
При относительном движении плазмы и магнитного
поля по закону электромагнитной индукции Фарадея
в веществе должна возникать электродвижущая сила
индукции. Но она вызывала бы в идеально проводящей
плазме бесконечно большой ток, что невозможно. Вслед-
ствие этого при движении заряженных частиц поперек
силовых линий магнитного поля вещество будет «утяги-
вать» их за собой, и они окажутся «вморожены» в иде-
ально проводящую среду, перемещаясь вместе с ней.
Понятие «вмороженно-
сти» магнитного поля
играет большую роль
в физике плазмы и часто
помогает без серьезных
математических вычисле-
ний построить наглядную
кач естве нную кар тину
деформации силовых
линий магнитного поля
и течений, возникающих
в проводящей среде, и опи-
сать многие наблюдае-
мые необычные явления,
особенно в космической
плазме.
Если электрическое
сопротивление плазмы не
равно нулю, то движение
вещества поперек линий
магнитного поля стано-
вится возможным. Маг-
нитное поле в этом случае
как бы диффундирует в
плазму, и чем меньше ее
проводимость, тем больше
скорость такой диффузии.

20
ТЕОРИИ
ТЕПЛОТЫ
К тепловым явлениям относятся процессы, наблюдае-
мые при изменении температуры различных тел или
при переходе веществ из одного агрегатного состояния
в другое. Вещество, из которого сформированы тела,
состоит из атомов и молекул. Кинетическая часть его
внутренней энергии, которая определяется интенсив-
ным хаотическим движением составляющих частиц,
и называется теплотой.
До конца XVIII в. теплоту считали материальной суб-
станцией. Теория флогистона Георга Шталя (см. главу
«Отец флогистики») и теория теплорода Антуана Ла-
вуазье явились отражением этих представлений. Фло-
гистон представляли как некую гипотетическую «ог-
ненную субстанцию», якобы наполнявшую все горючие
вещества и высвобождавшуюся из них при горении.
Считалось, что чем больше содержится в теле флогисто-
на, тем сильнее и продолжительнее оно горит. А при-
сутствием в телах невесомой гипотетической жидкости
теплорода (и перетеканием ее от одного тела к другому)
объясняли многие тепловые явления (нагрев, теплооб-
мен, тепловое расширение, тепловое равновесие и т.п .).
Современная физика придерживается механистиче-
ской теории теплоты (молекулярно-кинетическая
теория). Согласно ей, теплота представляет собой меха-
нические колебания атомов и молекул в твердых телах
и жидкостях, а также поступательное и вращательные
движения молекул в газах. Определить количество
тепловой энергии в веществе по движениям отдель-
ных частиц нельзя. Смысл имеют только усредненные
характеристики микроскопического движения многих
молекул.
Хотя теплота может передаваться путем теплообме-
на — конвекцией и излучением, — этот факт ни в фи-
зической кинетике, ни в современной статистической
физике отражения не нашел.
Мерой интенсивно-
сти движения частиц
вещества является
температура — средний
показатель интенсив-
ности их движения.
А количество теплоты,
которым обладает тело,
определяется его массой.
Вода в наполненном ведре
при той же темпера-
туре содержит в себе
больше теплоты, чем
вода в стакане. В чашке
воды большого размера
при той же температу-
ре содержится больше
теплоты, чем в малень-
кой чашке, а холодная
вода в наполненном ведре
может содержать теп-
лоты больше, чем горячая
вода в стакане.

22
СПЕЦИАЛЬНАЯ
ТЕОРИЯ
ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Мир, в котором мы живем, хорошо описывается в рам-
ках классической механики Ньютона. Но классическая
механика «работает» лишь в привычных нам земных
и приближенных к ним условиях: при скоростях на-
много меньше скорости света в вакууме, и на масштабах,
значительно превышающих размеры атомов и молекул.
В общем случае применима теория, созданная Альбертом
Эйнштейном в 1905 г., — специальная теория относитель-
ности (СТО). Она описывает преобразование законов
движения тел, законов механики и электродинамики на
основе пространственно-временны
́
х отношений в инер-
циальных системах отсчета (ИСО) при любых скоро-
стях — как меньше скорости света в вакууме, так и близ-
ких к ней. Классическая механика Ньютона является
частным случаем специальной теории относительности.
Специальная теория относительности базируется на двух
постулатах: это принцип относительности Эйнштейна
(любое физическое явление протекает одинаково во всех
инерциальных системах отсчета) и принцип постоян-
ства скорости света (скорость света в «покоящейся» си-
стеме отсчета не зависит от скорости источника).
Из первого постулата следует, что физические зако-
ны инвариантны относительно переходов между ИСО.
Следствием второго постулата является то, что скорость
света в «покоящейся» системе отсчета не зависит от ско-
рости источника (что противоречит закону сложения
скоростей в классической механике). Кроме того, в СТО
(в отличие от механики Ньютона) масса объекта растет с
увеличением его скорости и при достижении им скоро-
сти света становится бесконечной.
Наблюдаемые в СТО отклонения от предсказаний клас-
сической механики называют релятивистскими эффек-
тами, а скорости, при которых они становятся суще-
ственными, — релятивистскими.
Инерциальной называет-
ся такая система отсче-
та, в которой тела, не
подвергающиеся воздей-
ствию внешних сил, дви-
жутся равномерно и пря-
молинейно или покоятся.
Все законы классической
механики сформулиро-
ваны для инерциальных
систем отсчета. В СТО
постулируется, что
ИСО существуют и что
любая система отсчета,
движущаяся относитель-
но данной инерциальной
системы равномерно и
прямолинейно, также
является инерциальной.
Как и классическая меха-
ника, специальная теория
относительности предпо-
лагает, что пространство
и время однородны,
а пространство изотропно
(не имеет выделенного
направления и «особой»
симметрии).

24
ОБЩАЯ ТЕОРИЯ
ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Это классическая теория гравитационного взаимодей-
ствия Эйнштейна, опубликованная в 1915–1916 гг. Она
является обобщением специальной теории относи-
тельности с учетом влияния электромагнитных и гра-
витационных полей на пространственно-временны
́
е
отношения. Квантовой версии этой теории до сих пор
создать не удалось.
Необходимость новой теории гравитации возникла
потому, что в рамках ньютоновской механики гравита-
ция распространяется мгновенно, а это противоречит
СТО, согласно которой никакое взаимодействие не
может распространяться со скоростью, превышающей
скорость света в вакууме. В пределе (для относительно
малых масс и на достаточно больших расстояниях) ОТО
переходит в классическую теорию тяготения Ньютона.
Если в классической физике пространство — это фон
для физических явлений, то в ОТО оно становится дина-
мической величиной, меняющейся в согласии с закона-
ми теории. Гравитация в ОТО обусловлена геометрией.
Она проявляет себя как пространственно-временны
́
е
искажения, вызванные присутствием массы-энергии,
и не является силовым взаимодействием тел и полей.
Так что тела движутся в пространстве по искривлен-
ным траекториям не потому, что на них действует сила
тяготения, а из-за того, что они следуют по кратчайшему
пути в искривленном пространстве-времени.
Влияние искривления пространства-времени можно
обнаружить даже в не очень больших гравитационных
полях. Например, гравитационное поле Солнца являет-
ся причиной отклонения распространения электромаг-
нитного излучения далеких звезд от первоначального
при его прохождении в непосредственной близости
от Солнца, а также незначительных отклонений орби-
ты Меркурия от стационарной.
В отличие от СТО, общая
теория относительности
применяется не только
к инерциальным системам
отсчета, а ко всем, в том
числе и к движущимся
с ускорением.
В основе общей теории
относительности лежит
экспериментальный факт
равенства инертной массы
(входящей во второй закон
Ньютона) и гравитацион-
ной массы (фигурирую-
щей в законе всемирного
тяготения). Это равенство
масс проявляется в том,
что движение тела в поле
тяготения не зависит от его
массы.

26
КВАНТОВАЯ
ТЕОРИЯ
Это раздел теоретической физики, в котором в рамках
основных теорий (квантовой механики и квантовой
теории поля) изучаются различные физические систе-
мы и законы их движения. Согласно квантовой теории
атомы всегда излучают или принимают излученную
энергию только мельчайшими порциями (квантами).
Теория описывает поведение элементарных частиц
и взаимосвязь между веществом и энергией на уровне
этих частиц и разрушает традиционное представление
о том, что между волновым явлением — энергией и
имеющим фиксированный объем веществом имеется
непреодолимое различие.
Понятия, которые предлагает квантовая теория, часто
противоречат здравому смыслу. Причина в том, что
в повседневной жизни мы имем дело только с явлени-
ями макромира и большими объектами. В микромире
же, на атомном и субатомном уровнях, материаль-
ные частицы ведут себя совершенно иначе. Хорошая
иллюстрация этому — принцип неопределенности
Гейзенберга, который играет в квантовой механике
ключевую роль. Согласно нему, дополнительные
физические величины, характеризующие систему
(координата и импульс, ток и напряжение,
электрическое и магнитное поля), в квантовой меха-
нике не могут быть одновременно точно определены,
в то время как в классической физике, построенной на
ньютоновских принципах, мы точно можем измерить
и то, и другое.
Квантовая физика имеет множество подразделов. Поми-
мо квантовой механики и квантовой теории поля (а так-
же применений последней: ядерной физики, физики
элементарных частиц, физики высоких энергий) она
включает квантовую статистику, оптику, электро- и хро-
модинамику, квантовую акустику, теорию струн и т.д.
Квантовая теория
поля — это теорети-
ческая основа описания
микрочастиц (молекул,
атомов, атомных ядер,
элементарных частиц),
их превращений и взаимо-
действий, а квантовая
механика — фундамен-
тальная физическая
теория, которая уста-
навливает способы описа-
ния и законы движения
микрочастиц во внешних
полях (иначе говоря, это
наука о движении мате-
рии порциями).
Принцип неопределенно-
сти является следствием
двойственной, корпуску-
лярно-волновой при-
роды частиц материи и
отражает вероятностную
(статистическую) суть
квантовой механики.
Физика
микромира

28
ПРИНЦИП
ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ
Одним из универсальных свойств природы является то,
что любые микрочастицы вещества обладают одновре-
менно и свойствами материального объекта — частицы
(иначе корпускулы), и свойствами волны. В классиче-
ской физике частицы — это материальные точки, дви-
жущиеся по определенным траекториям, а волны — это
распространяющиеся в пространстве колебания физи-
ческих величин. В экспериментах выяснилось, что при
объяснении поведения одного и того же микрообъекта
(фотона, электрона, протона, иона, атома, нейтрона и
т.д .) в одних случаях приходится пользоваться гипоте-
зой о его корпускулярной природе, а в других — о вол-
новой. Такая двойственность поведения элементарных
частиц в зависимости от условий эксперимента полу-
чила название корпускулярно-волнового дуализма.
Разрешить это противоречие оказалось возможным
только отказавшись от классических представлений
о волнах и частицах, что привело к созданию физиче-
ских основ квантовой механики и квантовой теории
поля. Основываясь на множестве экспериментов и на-
блюдений, можно утверждать, что для полного описа-
ния поведения микрообъектов необходимо применять
два дополняющих и взаимоисключающих друг друга
классических понятия и что только их совокупность
дает исчерпывающую информацию об этих явлениях.
Принцип, который был сформулирован Нильсом Бо-
ром в 1927 г. для квантовой механики, распространился
впоследствии и на другие области науки — биологию,
психологию, культурологию и гуманитарное знание
в целом. Из-за его важности Вольфганг Паули, лауреат
Нобелевской премии по физике за 1945 г., предлагал
назвать квантовую механику «теорией дополнительно-
сти» (по аналогии с теорией относительности).
Если облучать замкну-
тую камеру с двумя па-
раллельными прорезями
электронами или светом,
то картина на выходе
будет зависеть от того,
пускаем мы фотоны и
электроны по одному
или пучками. В первом
случае и те, и другие
ведут себя как частицы.
Но совокупная картина
для множества таких
одиночных актов даст
на задней стенке камеры
распределение частиц,
характерное для волн.
Получается, что пред-
ставления одного и того
же микрообъекта как
волны и как частицы не
противоречат друг другу,
а дополняют одно другое.
В этом суть принципа
дополнительности.

30
АНТИЧАСТИЦЫ
И
АНТИВЕЩЕСТВО
Антивеществом называется вещество, которое состоит
из античастиц. Античастицы — двойники обычных
элементарных частиц, отличающиеся знаком электри-
ческого заряда и некоторыми внутренними квантовыми
характеристиками. У частицы и античастицы совпа-
дают массы, спины, времена жизни и способы распада
(если частица нестабильна). При столкновении частица
и античастица исчезают (аннигилируют), превращаясь
в фотоны с высокими энергиями или другие части-
цы — кванты физических полей другой природы. Для
некоторых нейтральных частиц (например, для фотона
и бозона Хиггса), которые называют истинно нейтраль-
ными, античастица тождественно совпадает с частицей.
Существование античастиц предсказано Полем Дираком
в 1928 г. Позитрон (частица той же массы, что и электрон,
но с положительным электрическим зарядом и энерги-
ей) был открыт уже в 1932 г. В 1936 г. при исследовании
элементарных частиц и ядер атомов, движущихся с
высокими энергиями в космосе, (т.н . космических лучей),
были открыты неустойчивые элементарные частицы
мюониантимюон,ав1947г. — π
−
и π+ мезоны. В 1950-х гг.
в опытах на ускорителе зарегистрированы антипротон и
антинейтрон, а к настоящему времени наблюдались анти-
частицы практически всех известных частиц.
Ядра атомов обычного вещества состоят из протонов и
нейтронов, а ядра атомов антивещества — из антипро-
тонов и антинейтронов. Роль электронов в антивеще-
стве играют позитроны. Предполагается, что в первые
моменты существования Вселенной антивещество и
вещество могли присутствовать в равных количествах.
Однако в той части Вселенной, которая на сегодняш-
ний день доступна наблюдениям, небесные тела,
образованные из антивещества, отсутствуют. Такая
сильная асимметрия, вероятно, возникла в первые доли
секунды после Большого взрыва.
Структура антивеще-
ства идентична струк-
туре обычного вещества,
что было доказано экс-
периментально группой
российских и зарубежных
ученых в ноябре 2015 г.
Точные измерения сил
взаимодействия между
антипротонами пока-
зали их полную неот-
личимость от обычных
протонов.
Антивещество очень
дорогое. Производство
миллиардной доли
грамма антивещества,
которое CERN в течение
десяти лет использовал
в столкновениях частиц
и античастиц, обошлось
в несколько сотен мил-
лионов швейцарских
франков.

32
КВАНТОВАЯ
АКУСТИКА
Те р м и н « квантовая акустика» достаточно новый. На
первый взгляд он содержит в себе противоречие, ведь
акустика рассматривает среду, в которой распространя-
ется звук, как сплошную, а квантовая теория применяет-
ся для описания явлений, которые происходят в микро-
мире. Но это противоречие лишь кажущееся.
Частота колебаний, которые наше ухо воспринимает как
звук, не превышает 15000 колебаний в секунду. Физиче-
ские процессы с более высокой частотой колебаний че-
ловеческим ухом не воспринимаются, они называются
ультразвуком. Оказалось, что с повышением частоты
ультразвуковых колебаний звуковые волны начинают
«замечать» дискретную структуру твердых тел — кри-
сталлическую ионную решетку, и вести себя при взаи-
модействии с ней как частицы.
В квантовой акустике звуковой волне ставится в соот-
ветствие частица, которую назвали фононом — квантом
звука. Полной аналогии с квантом света, фотоном, у фо-
нона нет. Фотоны устойчивы, а фононы нет. Неустойчи-
вость фонона определяется тем, что характер упругих
колебаний в процессе распространения звука изменяет-
ся, и звуковая волна из поперечной может переходить
в продольную, поверхностную и т.п. Эти переходы при-
ходится рассматривать как превращения фононов из
одних видов в другие, то есть следует предположить их
многообразие.
Квантовая акустика позволяет создать прямой усили-
тель звука. Сейчас для усиления звука нужно превратить
его в электрические колебания и лишь затем произве-
сти обратное превращение усиленных электрических
сигналов в звук. Квантовые усилители ультразвука уже
созданы. В них на расстоянии 1015 мм удается получить
усиление бегущего ультразвукового импульса в тысячи
раз.
Одна из самых древних
областей знания, акусти-
ка, поначалу возникла как
учение о звуке, который
воспринимает человече-
ское ухо. Древних людей
интересовали есте-
ственные явления: голоса
животных, людей и звуки
природы. Сейчас акусти-
ка — это область физики
и техники, которая изу-
чает возбуждение, вос-
приятие и распростране-
ние звуковых колебаний
и волн в газах, жидкостях
и твердых телах, их вза-
имодействие со средой,
а также разнообразное
применение. Как физи-
ческая наука она начала
формироваться в XVII в.

34
КВАНТОВАЯ
ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ
В классической механике для указания положения частицы в пространстве
достаточно указать ее координаты. Но в квантовой механике можно лишь гово-
рить о вероятности ее обнаружения в данной точке или области пространства.
Поэтому вместо координат для вычисления этой вероятности используют так
называемую волновую функцию. С ее помощью описываются и некоторые
другие характеристики квантовых частиц, например поляризация фотона.
С точки зрения работы с информацией квантовые частицы обладают од-
новременно рядом привлекательных свойств и рядом принципиальных
трудностей. Важнейшее преимущество в том, что состояние квантовой части-
цы описывается теоретически бесконечным набором чисел, в то время как
классическая частица хранит в своем состоянии небольшое конечное число
данных. Значит, можно кодировать в состоянии квантовой частицы огром-
ные массивы данных и манипулировать ими как единым целым. Напри-
мер, скачать все содержимое Интернета, закодировать его в виде состояния
единственного фотона и передать (со скоростью света) на другую планету.
При одном из подходов начальные данные представляются в виде комби-
нации нулей и единиц. Они кодируются в ячейке кристаллической решет-
ки полупроводника как наличие/отсутствие в ней свободного электрона
или как направление спина частицы, расположенной в узле этой решетки.
Нужное состояние ячейки задается лазерными импульсами или внешними
потенциалами.
На практике возникает целый ряд трудностей. Например, «загрузка» произ-
вольных данных в состояние частицы, равно как и «выгрузка» из него этих
данных, технически доступна, хотя и весьма сложно устроена (пока речь идет
о десятках чисел или букв). И дальнейшее увеличение объемов загружаемых
в одну частицу данных начинает представлять собой более сложную задачу.
Есть и принципиально непреодолимые проблемы. Невозможно ни при
каких обстоятельствах скопировать квантовое состояние частицы в другую,
не «испортив» состояние исходной. При том, что загрузка/выгрузка данных
в состояние частицы затруднена, многие манипуляции огромными массива-
ми данных на уровне квантовых частиц оказались вполне реализуемы.
Чтобы отличать эту информацию от привычной, доступной на макроскопи-
ческом уровне, ввели термин «квантовая информация». На основе квантовой

теории разработаны методы сверх-
уплотненной передачи информации —
как классической, так и квантовой. Эти
методы используют так называемые
квантово-спутанные частицы.
Обычно в квантовой механике каждая
частица описывается своей волно-
вой функцией. Однако в микромире
возможно создание двух и более
частиц, описываемых единой волно-
вой функцией, — квантово -спутан-
ных (спутанных) частиц. Некоторые
характеристики таких частиц будут
всегда одинаковыми. Например, если
взять два фотона с независимыми
волновыми функциями, то при изме-
рении их поляризации результаты,
скорее всего, будут различаться. Но
если эти фотоны будут спутанными,
то измерение их поляризации всегда
будет давать одинаковые значения.
Устройство для передачи спутанного
квантового состояния кубита (квантово-
го бита) в различные ячейки квантового
процессора.
Полупроводниковые лазеры испускают пучки света, и информация кодируется посредством
изменений их интенсивности. Чем быстрее меняется интенсивность, тем быстрее передают-
ся данные. Удалось установить, что на колебания вектора поляризации влиять проще, чем на
интенсивность света. Ученые выгибают лазер, чтобы участить колебания вектора поляризации
и ускорить передачу данных.

36
КВАНТОВАЯ
ИНФОРМАТИКА
Квантовые частицы, задаваемые волновыми функция-
ми, можно использовать для ускорения вычислений и
обработки информации. Пусть у нас имеется частица
и числа, задающие ее волновую функцию. При взаимо-
действии этой частицы с другой известной нам части-
цей или полем ее волновая функция изменяется опре-
деленным способом. Значит, известным нам способом
меняются и числа, задающие волновую функцию. Эти
процессы происходят очень быстро — быстрее, чем
те же вычисления на традиционном компьютере. Это
и является основой квантового компьютера.
Работа такой системы сильно отличается от работы
традиционного компьютера, составление программ
для квантового компьютера также выходит за рамки
традиционного программирования. Решение зада-
чи на квантовом компьютере выглядит следующим
образом. Сначала при помощи обычного компьютера
строится входной набор данных, который помещается
в состояние одной или нескольких квантовых частиц.
Потом к этим частицам применяется фиксированный
набор преобразований, описывающий взаимодействие
частиц между собой и с физическими полями. Затем
данные выгружаются в обычный компьютер. По сути,
составление программы для квантового компьютера
состоит в подборе как самих взаимодействий, так и
порядка их применения к исходным данным.
Разработано несколько алгоритмов, которые было бы
удобно применять на квантовых компьютерах. Это
алгоритм Шора, который представляет большие числа
как произведение простых, и алгоритм Гровера, позво-
ляющий, в частности, быстро искать слова в базе дан-
ных. Созданы и первые реальные квантовые компьюте-
ры, позволяющие пока исполнять только относительно
простые алгоритмы.
Если память обычного
компьютера состоит
из битов, сгруппирован-
ных в байты, то память
квантового компьютера
состоит из квантовых
битов —к убитов. Если
в бите хранится только
одно из двух значений —
0или1,—токубит
способен хранить огром-
ное множество значений.
Поэтому квантовому
компьютеру требуется
гораздо меньше битов.
Память современного
квантового компьютера
содержит десятки или
сотню с небольшим куби-
тов, в то время как в па-
мяти обычных компьюте-
ров счет идет на многие
миллиарды бит.

38
СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ
В начале XX в. голландский физик Хейке Камерлинг-Оннес
проводил эксперименты по изучению физических свойств
веществ при сверхнизких (около 0 К) температурах. В 1908
г. он сумел получить гелий в жидком состоянии при тем-
пературе 4,2 К, а в 1912 г., охладив его до 2,1 К, наблюдал
необычное явление: налитый в пробирку гелий подни-
мался по стенкам пробирки и вытекал из нее.
Выяснилось, что, начиная с температуры 2,17 K, часть
гелия переходит в новое фазовое состояние, которое
назвали гелий-II. В таком состоянии вещество имеет
нулевую вязкость и огромную теплопроводность (во
много миллионов раз выше, чем у обычного гелия-I).
При дальнейшем понижении температуры доля гелия-II
в общей массе гелия растет и достигает 100% при 0 K.
В 1937 г. советский физик Петр Капица продолжил опы-
ты Камерлинг-Оннеса. Он исследовал протекание ге-
лия через очень тонкие щели. Сосуд с щелью заполнялся
жидкостью, и измерялось время его опустошения. Щели
были настолько тонкие, что вода, вязкость которой
с бычной точки зрения пренебрежимо мала, вытекала
бы через эти щели многие сутки. Но жидкий гелий-II
просачивался через них за несколько секунд. Это явле-
ние Капица назвал сверхтекучестью.
Советскому физику Льву Ландау удалось создать теорию
данного явления, основанную на законах квантовой меха-
ники. Он показал, что поведение и свойства сверхтекучего
гелия — это проявление общих закономерностей в пове-
дении вещества при достаточно низких температурах.
Во время протекания жидкости вдоль стенок щели ее
вязкость проявляется как трение — взаимодействие
жидкости со стенкой, сопровождающееся торможением
жидкости и выделением энергии. При сверхнизких тем-
пературах вязкость гелия падает практически до нуля,
так что торможения течения не происходит.
За свои исследования
Ландау и Капица получи-
ли Нобелевские премии:
Ландау в 1962 г. за созда-
ние теории сверхтекуче-
сти и сверхпроводимо-
сти, а Капица — в 1978 г.
за открытие и экспе-
риментальное изучение
явления сверхтекучести.
Атомы гелия-II находятся
на минимальном из воз-
можных энергетическом
уровне. Согласно законам
квантовой механики энер-
гия атома может изме-
няться только скачком, не
менее чем на некоторую
определенную величину.
Если гелий-II вытекает из
щели не слишком бы-
стро, то энергия взаимо-
действия его атомов со
стенками щели оказыва-
ется ниже минимальной
величины скачка, так что
энергия атомов гелия-II не
меняется.

40
СВЕРХПРОВО-
ДИМОСТЬ
В 1911 г. голландский физик Хейке Камерлинг-Оннес
обнаружил, что при охлаждении ртути до 4,15 К ее
электрическое сопротивление падает до нуля. Это
противоречило классической теории электричества,
согласно которой при понижении температуры из-за
уменьшения теплового движения атомов и электронов
сопротивление материала должно увеличиваться.
Материалы, обладающие нулевым сопротивлением при
низких температурах, называют сверхпроводниками.
В настоящее время их известно несколько сотен. Все
они переходят в сверхпроводящее состояние, когда их
температура опускается ниже критического значения.
Теория сверхпроводимости имеет сходство с теорией
сверхтекучести. Поток электронов («электронная кван-
товая жидкость») при низких температурах имеет нуле-
вое электрическое сопротивление по тем же причинам,
по которым сверхтекучая жидкость обладает нулевой
вязкостью. Однако теория сверхпроводимости сложнее
теории сверхтекучести и не вполне завершена.
Основным отличием теории сверхпроводимости от тео-
рии сверхтекучести является тот факт, что электронная
жидкость разбивается на так называемые куперовские
пары электронов. Электроны, входящие в куперовскую
пару, имеют противоположные магнитные спины и,
как следствие, образуют магнитно-нейтральную систе-
му. Пара имеет некоторую энергию связи и не может
обмениваться с другими частицами порциями энергии
меньше этой минимальной энергии. Поэтому если энер-
гия связи куперовской пары выше энергии взаимодей-
ствия с ионами, то при движении пары в решетке ионов
проводника наблюдается нулевое сопротивление.
Сверхпроводники широко применяются для создания
сильных магнитных полей в ускорителях частиц, в ядер-
ных магниторезонансных томографах и других приборах.
Наряду с нулевым сопро-
тивлением в сверхпро-
водниках наблюдается
эффект Мейснера — вы -
теснение силовых линий
магнитного поля за пре-
делы проводника. Когда
проводник помещен в
магнитное поле при тем-
пературе выше критиче-
ской, линии магнитного
поля проходят через весь
объем проводника, а сам
проводник обладает
конечным сопротивлени-
ем; при переходе провод-
ника в сверхпроводящее
состояние (понижении
температуры ниже
критической, падении
сопротивления до нуля)
линии магнитного поля
перестраиваются так,
что внутри проводника
не проходят.

42
ЕДИНАЯ
ТЕОРИЯ ПОЛЯ
Теорией всего (или единой теорией поля) называют
гипотетическую объединенную физико-математиче-
скую теорию, задачей которой является описание всего
многообразия свойств элементарных частиц и их взаи-
модействий в рамках общего универсального подхода.
Взаимодействия элементарных частиц друг с другом,
которые объясняют все разнообразие физических яв-
лений на микро- и макроуровне, называют фундамен-
тальными. Это гравитационное, электромагнитное,
сильное ядерное, слабое ядерное взаимодействия
и предположительно) поле Хиггса. На квантовом уров-
не все фундаментальные взаимодействия проявляют
себя одинаково. Взаимное влияние частиц вещества
происходит путем испускания и поглощения элементар-
ных частиц — переносчиков взаимодействия. В случае
электромагнитного взаимодействия это безмассовые
фотоны, в случае сильного — безмассовые глюоны, сла-
бое взаимодействие передается довольно массивными
промежуточными векторными бозонами, гравитаци-
онное — гравитонами (которые пока не обнаружены),
а открытый в 2012 г. бозон Хиггса является переносчи-
ком взаимодействия между кварками и лептонами. Мас-
са хиггсовского бозона порядка 125 масс протона, и вы-
сказываются предположения, что он может оказаться не
элементарной частицей.
На сегодняшний день в физике элементарных частиц есть
группа теоретических моделей, описывающих единым
образом сильное, слабое и электромагнитное взаимодей-
ствия. Их называют теориями великого объединения. Это
область микромира, для описания которого использует-
ся квантовая механика. Гравитационное взаимодействие
описывает общая теория относительности Эйнштей-
на, которая применима к другой области — макромиру.
Объединения всех этих теорий достичь пока не удалось
из-за трудностей создания квантовой теории гравитации.
Элементарная части-
ца — собирательный
термин. Он относится
к входящим в состав
атомов микрообъектам,
которые невозможно
разделить на части.
Некоторые из них (напри-
мер, фотоны, электро-
ны, кварки) являются
бесструктурными, их
относят к фундамен-
тальным частицам.
Другие (протон, нейтрон
и т.д.) имеют сложную
внутреннюю структуру,
но не поддаются расщеп-
лению.
Сильное и слабое вза-
имодействия — ко-
роткодействующие, они
проявляются на очень
небольших расстояниях.
Электромагнитное и гра-
витационное — дально-
действующие и не имеют
конечного радиуса дей-
ствия. Из всех известных
взаимодействий только
гравитационное прояв-
ляет себя в космическом
масштабе.

44
ТЕОРИЯ СТРУН
Желание физиков-теоретиков описать в рамках одной тео-
рии все фундаментальные взаимодействия как частные
проявления некоего единого универсального взаимодей-
ствия привело к возникновению различных теорий кванто-
вой гравитации, одной из которых является теория струн.
Теория струн изучает динамику взаимодействия не-
привычных нам точечных частиц, а т.н . квантовых
струн — гипотетических одномерных протяженных
объектов, линейные размеры которых порядка 10–35
м
(т. н . планковская длина). В ее основе лежит гипотеза
о том, что все элементарные частицы и все их фундамен-
тальные взаимодействия друг с другом есть результат
колебаний этих ультрамикроскопических объектов.
Необходимость создания теорий квантовой гравитации во-
обще и теории струн в частности возникла потому, что ре-
лятивистская квантовая теория поля хорошо работает при
описании наблюдаемого поведения и свойств элементар-
ных частиц и совсем не работает в макромире. Все свойства
макромира и все многообразие явлений во Вселенной как
на Земле, так и в космосе прекрасно описываются с помо-
щью общепринятой классической (не квантовой) теории
гравитационного взаимодействия, для которой квантовая
механика не нужна. В то же время в мире элементарных ча-
стиц гравитация настолько слаба, что физики полностью ей
пренебрегают, так как она не проявилась пока ни в одном из
наблюдавшихся процессов с участием этих частиц.
Однако теоретически оказалось возможно «прими-
рить» эти, на первый взгляд, непримиримые теории.
Полагают, что гравитация объединяется с остальными
взаимодействиями в единое универсальное взаимодей-
ствие при гигантских планковских энергиях, превыша-
ющих 1019
ГэВ. При таких энергиях может проявляться
струнная природа частиц, но экспериментальная про-
верка данной гипотезы в силу ограниченных возможно-
стей по достижению таких энергий затруднена.
Квантовая гравита-
ция — направление ис-
следований в современной
теоретической физике,
целью которого являет-
ся создание квантового
описания гравитаци-
онного взаимодействия,
сочетающего в себе идеи
квантовой механики и
теории относитель-
ности Эйнштейна, без
которого построение
«теории всего» оказалось
невозможным.
Квантовые струны
существуют в многомер-
ном (минимум 11-мер-
ном) пространстве.
При энергиях ниже
планковских это много-
мерное пространство-
время «сворачивается»
в привычное нам наблю -
даемое четырехмерное
пространство (три про-
странственные координа-
ты плюс время).

46
Астрономия
СИСТЕМЫ МИРА
И ТЕОРИЯ
ЭПИЦИКЛОВ
Теория эпициклов — это теория движения планет.
Ее развил Аполлоний Пергский (262–190 гг. до н.э.),
а окончательно сформулировал Клавдий Птолемей
(ок. 90–168 гг. н .э.) — чтобы объяснить изменение
яркости небесных светил и их довольно сложное и
неравномерное движение по небу. В основе теории эпи-
циклов лежит геоцентрическая система мира.
Исторически наибольшее значение имели две системы:
гео- и гелиоцентрическая. Геоцентрическая система
господствовала в науке около 2000 лет. В ее основе лежит
идея о центральном положении Земли во Вселенной.
Согласно этой системе неподвижную Землю окружают
семь «небес», которые принадлежат «планетам» Луне,
Меркурию, Венере, Солнцу, Марсу, Юпитеру и Сатурну
(конечно, на самом деле Луна и Солнце планетами не
являются). На восьмом «небе» располагаются звезды, а
на девятом — «дух», или «первый двигатель», который
божественным и непостижимым образом сообщает дви-
жение небесам. Древние астрономы считали небесные
тела «прикрепленными» к небесным сферам, поэтому
для объяснения их движения понадобилась система из
56 вложенных друг в друга равномерно вращающихся
прозрачных сфер. Взаимный наклон осей и скорости вра-
щения сфер подбирались для каждого светила отдельно.
Позднее планеты стали считать равномерно движущи-
мися по окружностям (эпициклам). Центры же эпицик-
лов двигались по другим окружностям — деферентам.
В эпоху Возрождения получила развитие гелиоцентри-
ческая система мира. Согласно ей Земля не центр миро-
здания, а одна из планет, которая вместе с другими об-
ращается вокруг Солнца. В рамках гелиоцентрической
системы сложные петлеобразные движения планет
по небу получили естественное и простое объяснение
как относительные движения, которые мы наблюдаем
с движущейся Земли.
Когда одного эпицикла
оказывалось недоста-
точно для представ-
ления наблюдаемого
сложного движения
планет с нужной точно-
стью (а так было в
большинстве случаев),
вводились второй, тре-
тий и т.д. эпициклы, а
планета перемещалась
по последнему из них.
Примечател ьно, ч то
гелиоцентризм, который
явился предтечей совре-
менных космологических
моделей Вселенной, воз-
ник еще в Древней Греции
в рамках пифагорейской
школы — религиозно-
философского учения
VI–IV вв. до н.э.

48
ПЛАНЕТЫ, ИХ
СПУТНИКИ И МАЛЫЕ
ТЕЛА СОЛНЕЧНОЙ
СИСТЕМЫ
Планетами называют небесные тела, которые под дей-
ствием собственной гравитации приняли форму шара.
Их масса достаточна для поддержания гидростатического
равновесия, при котором давление недр уравновешивается
силами гравитации, и настолько велика, что в окрестно-
стях орбиты имеется пространство, почти свободное от
других тел. К ним относят 8 крупных небесных тел Сол-
нечной системы: планеты земной группы — Меркурий,
Венеру, Землю, Марс, и планеты-гиганты (газовые гиган-
ты) — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они расположены
почти в одной плоскости и вращаются вокруг Солнца по
круговым орбитам в одном направлении.
Планеты земной группы обладают высокой плотно-
стью, образованы преимущественно тяжелыми элемен-
тами (кислород, кремний, железо, никель и др.), имеют
железное ядро, силикатную мантию и (за исключением
Меркурия) кору. У них от 0 до 2 спутников, нет колец
и есть атмосферы, которые удерживаются гравитацией
планеты и вращаются вместе с ней как единое целое.
Планеты-гиганты массивнее, крупнее и менее плотные.
Они состоят в основном из водорода и гелия, имеют
мощные атмосферы, от 13 до 63 спутников и системы
колец из пыли и льда, самая развитая из которых —
кольца Сатурна — наблюдается с Земли.
Карликовые планеты (официально признано 5) тоже
обращаются вокруг Солнца, находятся в гидростатиче-
ском равновесии и имеют форму шара, однако их масса
недостаточна, чтобы освободить окрестности орбиты
от других тел. Объекты небольших масс, обращающиеся
вокруг Солнца и неспособные под действием собствен-
ной гравитации поддерживать сферическую форму,
называют малыми телами. К ним относят большинство
малых планет (астероидов), кометы и др. Спутники же
вращаются вокруг планет, карликовых планет или асте-
роидов.
Последняя классифи-
кация тел, входящих в
Солнечную систему, была
проведена в 2006 г. До
2006 г. Плутон считался
планетой, но открытие
на рубеже XX–XXI вв.
объектов, сравнимых с
ним по размеру, потре-
бовало более четкой
формулировки понятия
«планета». Согласно
новой классификации
Плутон — карликовая
планета (вторая по
размеру из всех извест-
ных). Отношение массы
Плутона к массе других
тел в окрестностях его
орбиты равно всего лишь
0,07, в то время как для
Юпитера оно равно 318,
а для Земли — 1,7 млн.

50
СТРОЕНИЕ
СОЛНЕЧНОЙ
СИСТЕМЫ
Солнечная система — это система небесных тел,
связанных силами тяготения. Ее центральный
объект — Солнце, в нем заключено около 99,87% всей
массы системы. Вокруг Солнца обращаются планеты,
карликовые и малые планеты со своими естествен-
ными спутниками, а по межпланетному пространству
перемещаются электромагнитное излучение, кометы,
метеороиды (метеорные тела размером от 0,1 мм до
10 м), частицы солнечного ветра и межпланетная пыль.
Солнечную систему условно делят на внутреннюю
и внешнюю области. Во внутренней расположены
планеты земной группы — Меркурий, Венера, Земля
и Марс. Также здесь, в пространстве между орбитами
Марса и Юпитера (от 2,3 до 3,3 а.е . от Солнца), наблю-
дается большое скопление астероидов, которое назы-
вается главным поясом астероидов. За ним начинается
внешняя область Солнечной системы.
Во внешней области царствуют планеты-гиганты —
Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. На них приходится
99% всей массы вещества, обращающегося вокруг
Солнца. За орбитой Нептуна на расстоянии порядка
35–50 а.е . от Солнца расположено большое скопление
малых тел — пояс Койпера. Он в 20 раз больше пояса
астероидов по протяженности и в 20–200 раз — по мас-
се. За ним располагается регион Солнечной системы,
слабо заселенный малыми телами. Его объекты имеют
сильно вытянутые орбиты, которые могут простирать-
ся до 150 а.е . от Солнца. Еще дальше, вероятно, находит-
ся сферическая область Солнечной системы, которую
называют облаком Оорта. Оценки его размеров при-
близительны: от 2000–5000 а.е . до 50000 или даже более
100000 а.е . На расстоянии около 120 а.е . от Солнца рас-
положена гелиопауза — область, где солнечный ветер
смешивается с межзвездным веществом. Она считается
началом межзвездной среды.
Среднее расстояние от
Земли до Солнца называ-
ется 1 астрономической
единицей (1 а.е.) и состав-
ляет приблизительно 150
млн км. Астрономическая
единица используется для
измерения расстояний
в Солнечной системе.
Бо
́
льшая часть Солнечной
системы до сих пор не
исследована. Мы одинако-
во мало знаем и о далекой
протяженной области
между поясом Койпера и
облаком Оорта, и о гораз-
до более близкой к нам
области между Солнцем
и Меркурием.

52
ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА
Звезда — это массивный самосветящийся газовый шар, силы собственной
гравитации которого противостоят силам внутреннего давления и удер-
живают вещество от быстрого расширения. Энергия большинства звезд
вырабатывается благодаря термоядерным реакциям в их недрах при темпе-
ратурах в миллионы градусов Кельвина. В основном это реакции по превра-
щению водорода в гелий или гелия в углерод. Эволюция звезды — это
последовательность изменений, которым она подвергается, пока излучает
свет и тепло. Теория эволюции звезд — одно из главных достижений астро-
номии, так как основная масса светящегося вещества во Вселенной заклю-
чена в звездах. Самой важной характеристикой звезды является ее масса,
которая (вместе с химическим составом светила) определяет все остальные
ее свойства и особенности эволюции.
Звезды рождаются в сжимающихся под действием собственного тяготения
облаках холодного межзвездного газа. При сжатии энергия гравитации
переходит в тепло, и температура в глубинах будущей звезды возрастает.
Когда она достигает нескольких миллионов Кельвинов, начинаются ре-
акции нуклеосинтеза, и сжатие прекращается. В таком состоянии звезда
пребывает большую часть жизни. Массы подавляющего большинства звезд
находятся в пределах от 0,1 до 50–100 солнечных масс. Согласно теории эво-
люции звезд, в телах, масса которых меньше 0,07–0,08 М, долговременные
термоядерные реакции идти не могут. Эти значения можно считать ниж-
ним пределом масс звезд. В протозвездных объектах, масса которых чуть
ниже нижнего предела, загораются лишь быстротекущие ядерные реакции
с участием дейтерия. В результате образуется «недозвезда» — коричневый
карлик. Если масса протозвездного объекта меньше 13 масс Юпитера, то
при сжатии протозвездного облака образуется тело, в котором никакие
термоядерные реакции невозможны, так что его нельзя считать даже «недо-
звездой». Фактически это планета-гигант. Массивные звезды встречаются
во Вселенной реже звезд солнечной массы и поэтому менее изучены.
Установлен верхний предел звездных масс — 150 М, но некоторые из звезд,
согласно существующим эволюционным моделям, при образовании могут
иметь большую массу. Подобные сверхтяжелые светила исключительно
редки и образуются в очень плотных звездных скоплениях.
Звезда гибнет, когда термоядерное топливо в ее недрах иссякает. Выделе-
ние энергии перестает сдерживать силы гравитации, стремящиеся сжать

звезду, и она переходит в новое состо-
яние. В зависимости от массы звезда
эволюционирует в белый карлик,
нейтронную звезду или черную дыру.
Это своеобразное кладбище материи,
которая навсегда исключена из галак-
тического кругооборота вещества.
Светимость, масса и радиус Солнца
стали для астрономов некоторыми
эталонами для измерения пара-
метров других звезд. Светимость
Солнца L = 3,83 × 1026 Вт, масса М =
1,99 × 1030
кг, радиус R = 6,96 × 108 м.
Чем массивнее звезда, тем ярче она
светит и тем меньше живет. Жизнь
звезд с массой порядка солнеч-
ной продолжается около 10 млрд
лет, а светил с массой в десять раз
бо
́
льшей — около 10 млн лет.
Черные дыры в процессе слияния. Изоб-
ражение получено учеными коллаборации
SXS (Simulating Extreme Spacetimes) путем
численного моделирования.
Туманность Улитка в созвездии Водо-
лея — конечная стадия эволюции звезды,
похожей на наше Солнце.

54
ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ
Черные дыры — это компактные области пространства-
времени, возникающие в ходе гравитационного коллапса
(мгновенного сжатия) материи. Гравитационное притяже-
ние этих объектов настолько велико, что ни вещество, ни
свет, ни другие носители информации не могут ее покинуть.
Поверхности в традиционном понимании у черных дыр
нет. Ее граница называется горизонтом событий, а ха-
рактерный размер (т.н . гравитационный радиус, или
радиус Шварцшильда) не превышает нескольких десят-
ков километров. Радиус Шварцшильда можно рассчи-
тать для любого объекта. Для Земли он составляет чуть
менее 9 мм, так что если сжать нашу планету до такого
размера, то она превратится в черную дыру.
На достаточно больших расстояниях черная дыра прояв-
ляет себя как обычное гравитирующее тело той же мас-
сы. Ее можно обнаружить по излучению, образующему-
ся в окрестностях черной дыры, и по ее воздействию на
движение окружающего вещества.
Нижняя оценка массы черной дыры лежит в диапазоне
от 2,5 до 5,6 М. В ядрах галактик, вероятно, существуют
сверхмассивные черные дыры с массами от нескольких
миллионов до нескольких миллиардов солнечных.
Кроме массы черные дыры могут характеризоваться
электрическим зарядом и моментом количества движе-
ния. Их строение не связано с различными типами взаи-
модействия вещества, у них отсутствует химический со-
став, а описываются черные дыры только уравнениями
общей теории относительности Эйнштейна.
Теория предсказывает, что вакуум вокруг черной дыры в
сильном поле ее тяготения неустойчив и может рождать
частицы (фотоны, нейтрино и др.) . Улетая, эти частицы
унесут с собой часть энергии черной дыры, в результа-
те чего она будет терять энергию, массу и уменьшаться
в размерах — «испаряться».
По современным пред-
ставлениям черные
дыры — это конечные
продукты эволюции
звезд массивнее 40–45 М
(М
= 2 × 1030 кг). Кроме
того, теоретически
они могли образовать-
ся из неоднородностей
плотности вещества на
ранней стадии эволюции
Вселенной.
Сам факт рождения
черной дыры во время
гравитационного коллапса
является важным указани-
ем на то, что с геометрией
пространства-времени в
этот момент происходит
нечто необычное. Теоре-
тически сжатие должно
продолжаться до тех пор,
пока размеры черной
дыры не станут почти
нулевыми, а плотность
гигантской, так что она
может буквально исчез-
нуть из нашей Вселенной.

56
ТЕМНАЯ
МАТЕРИЯ
Современная теория строения и взаимодействий элемен-
тарных частиц подтверждается множеством эксперимен-
тов. Но она может описать лишь около 4,9% существу-
ющего вещества — обычную, барионную материю. Про
оставшиеся 95,1% мы знаем лишь то, что эта форма мате-
рии-энергии не испускает и не поглощает электромаг-
нитное излучение (и это делает невозможным ее прямое
наблюдение средствами современной астрономии) и
взаимодействует с обычным веществом лишь гравита-
ционно. Практически вся масса барионного вещества
сосредоточена в протонах (85%) и нейтронах (15%). Из
него состоят яркие звезды, межзвездные пыль и газ, мо-
лекулярные облака, звездные «остатки», планеты и т.п .
Небарионное вещество состоит из темной энергии
(72%) и темной материи (28%).
Примерами гравитационного воздействия небарион-
ной материи на барионную могут служить аномально
высокие скорости вращения внешних областей галак-
тик, слишком сильный эффект гравитационного лин-
зирования от скоплений и др. Кроме того, без темной
материи трудно объяснить, как ничтожные возмущения
плотности, существовавшие после Большого Взрыва,
доросли до образования галактик, звезд, планет и т.п.
Частицы темной материи ищут и на Земле, и в космосе.
Легкие частицы, движущиеся с околосветовыми скоро-
стями, могут составлять не более 10% от всей темной ма-
терии. Это т.н . горячая темная материя. Более вероятной
на сегодняшний день считается гипотеза холодной тем-
ной материи — массивных (в сотни и тысячи раз тяже-
лее протона) нерелятивистских очень слабо взаимодей-
ствующих друг с другом и с обычной материей частиц,
не испускающих и не поглощающих фотоны. Экспери-
ментально такие частицы пока не обнаружены, но пер-
спективный кандидат на звание темной материи — одна
из слабовзаимодействующих частиц аксион.
Темную энергию ввели в
математическ ую модель
Вселенной для того, что-
бы объяснить парадокс:
согласно традицион-
ной теории тяготения
обычное гравитационное
поле должно замедлять
расширение Вселенной,
а многочисленные наблю-
дения показывают, что
Вселенная расширяется
с ускорением. Этот факт
оказалось возможно
объяснить лишь наличием
неизвестного ранее поля,
плотность энергии кото-
рого остается постоян-
ной с увеличением объема.
Эта необычная энергия
проявляет себя в виде
способности «оттал-
киваться» от обычной
материи — антиграви-
тации.

58
ГАЛАКТИКИ
Это большие звездные системы, куда входят также ко-
нечные продукты эволюции звезд (белые карлики, ней-
тронные звезды, черные дыры), планеты и их спутни-
ки, межзвездный газ и пыль. Связанные друг с другом
силами тяготения, они движутся в пространстве как
единое целое. Четких границ у галактик нет, их яркость
постепенно уменьшается с удалением от центра, поэто-
му понятие размера для галактик строго не определено.
Для оценки размеров за их границу условно принима-
ется некий уровень поверхностной яркости. Диаметры
различных звездных систем варьируются от нескольких
сотен до сотен тысяч световых лет.
Существенная часть массы галактик приходится на
темную материю, которую можно обнаружить только
по гравитационному влиянию на обычное видимое ве-
щество. Темная материя простирается дальше видимой
и считается, что ее полная масса на порядок больше
массы обычной материи в галактике.
Галактики различают по внешнему виду. Около чет-
верти от общего числа ярких галактик выглядят на
фотографиях как нерезкий эллипс, поэтому их назы-
вают эллиптическими. Это самые массивные галак-
тики, и населяют их преимущественно старые звезды.
Галактики, состоящие из плоского диска с утолщением
в центре, который погружен в большой звездный шар,
называются спиральными, потому что звезды в их
дисках в основном собираются в узоры, напоминающие
закрученную спираль. Спиральных галактик во Вселен-
ной больше всего, к ним относится и Млечный Путь.
1/5 всех звездных систем похожи на двояковыпуклую
линзу и называются линзовидными, а остальные галак-
тики, которые ни на что не похожи, — неправильны-
ми. В неправильных галактиках много газа и активно
рождаются звезды. К ним относятся спутники нашей
галактики — Магеллановы Облака.
Галактики — это прежде
всего звездные системы.
Самые крупные из них
образованы триллионами
звезд, самые маленькие —
миллиардами. В нашей
галактике Млечный Путь
более 200 млрд звезд.
Содержание межзвездного
газа — очень важная ха-
рактеристика галактики.
От нее во многом зависит
активность происходящих
в галактике процессов,
прежде всего — темпы
образования звезд. Пол-
ная масса межзвездного
вещества зависит от типа
галактики и составляет от
десятых долей процента
до 50% суммарной массы
звезд, а иногда и превы-
шает ее.

60
ГРАВИТАЦИОННЫЕ
ВОЛНЫ
ОТО и некоторые другие теории гравитации предсказы-
вают наличие гравитационных волн — колебаний про-
странства-времени, которые, подобно волнам, «разбе-
гаются», образуя пространственно-временную «рябь»,
от массивных тел, движущихся друг относительно дру-
га с переменным ускорением. Пространство-время ис-
кривляется под воздействием массы, а гравитация —
следствие этого искривления.
Распространяясь, гравитационные волны вызывают не-
большие колебания в атомах, из которых состоит веще-
ство. Никакая материя не в состоянии остановить эти
волны, которые беспрепятственно проходят сквозь все
на своем пути, а их профиль несет информацию о про-
цессе, который их породил. Согласно ОТО скорость рас-
пространения таких пространственно-временных коле-
баний в линейном приближении равна скорости света.
Для возникновения мощной гравитационной волны
необходимы очень большая масса излучателя и/или ги-
гантские ускорения. Такие условия возникают при сли-
янии нейтронных звезд, черных дыр, при столкновении
галактик. Менее массивные движущиеся тела тоже из-
лучают гравитационные волны, но их взаимодействие
настолько слабое, что никакие современные приборы не
в состоянии их зарегистрировать. При слиянии черных
дыр и нейтронных звезд, которые в принципе не излуча-
ют света, происходит взрыв грандиозной мощности, вся
энергия которого преобразуется только в колебания про-
странства. Так что гравитационные волны — единствен-
ный способ изучить такие события и получить пред-
ставление не только о барионном (видимом) веществе,
которого во Вселенной около 5%, но и об остальных 95%
неизлучающей материи. Кроме того, ученые надеются
изучить реликтовые гравитационные волны, которые
возникли и стали распространяться по Вселенной прак-
тически сразу после Большого взрыва.
14 сентября 2015 г.,
после нескольких десят-
ков лет напряженной
работы ученых из разных
стран, был зарегистриро-
ван гравитационно-вол-
новой всплеск, причиной
которого стало слияние
двух черных дыр с мас-
сами 29 и 36 М, рас-
положенных в далекой
галактике, удаленной от
нас на расстояние поряд-
ка 1,3 млрд световых лет.
Вероятность того, что
это наложение стати-
стических флуктуаций,
очень мала (одно событие
за 200 000 лет), но для
подтверждения откры-
тия необходимо зареги-
стрировать по крайней
мере еще одно событие
такого типа.

62
ГРАВИТАЦИОННОЕ
ЛИНЗИРОВАНИЕ
В космосе, почти свободном от вещества, нет прелом-
ления, поэтому лучи света в основном распростра-
няются прямолинейно. Но так как фотоны обладают
свойствами частиц, на них воздействует, отклоняя
от первоначальной траектории, сила притяжения со
стороны других тел. Любое массивное тело или система
тел, которая своим гравитационным полем отклоняет
луч света от первоначального направления, называется
гравитационной линзой. Она может не только уси-
лить изображение, но и создать кратное изображение
одного объекта, вытянуть его в дугу, придать ему форму
ровного или разорванного кольца. К тому же, в отличие
от обычной собирающей линзы, в поле тяготения мас-
сивного объекта отклонение луча света от первоначаль-
ного тем больше, чем ближе его путь к центру.
Астрономические гравитационные линзы бывают про-
зрачными и непрозрачными. В качестве прозрачных
выступают галактики или скопления галактик, в этом
случае свет от объекта проходит через саму линзу. Та-
кие массивные объекты способны существенно иска-
зить изображение фонового объекта. Компактные тела
(массивная планета, холодный белый карлик, нейтрон-
ная звезда) выступают в качестве астрономических
непрозрачных гравитационных линз (или микролинз).
Они отклоняют лучи света на столь малые углы, что за-
фиксировать такое отклонение практически невозмож-
но. Чем компактнее тело при данной массе, тем сильнее
будут отклоняться лучи света. В этом смысле черная
дыра является лучшей непрозрачной гравитационной
линзой.
Неяркие компактные тела дают кратковременное
увеличение яркости объекта фона, этот эффект называ-
ется микролинзированием. Такие события позволяют
обнаружить массивные и не видимые иным способом
плотности материи — например, темную.
Эффект искривления луча
света полем тяготения
рассматривался еще в
ньютоновской механике,
предсказывается он и
общей теорией относи-
тельности. Первые его
наблюдения были проведе-
ны в 1919 г. во время полно-
го солнечного затмения,
когда английскому астро-
физику Артуру Эддинг-
тону удалось увидеть
звезды, которые должны
были бы быть закрыты
диском Солнца, если бы
свет от них распростра-
нялся прямолинейно.

64
КРУПНО-
МАСШТАБНАЯ
СТРУКТУРА
ВСЕЛЕННОЙ
Распределение вещества во Вселенной существенно
неоднородно. Планеты, часто окруженные спутниками,
группируются вокруг звезд. Звезды преимущественно
входят в двойные и кратные звездные системы (в этом
отношении Солнце нетипично, потому что является
одиночной звездой), формируют скопления, в которых
концентрируются сотни и даже сотни тысяч звезд вме-
сте с планетами, спутниками, конечными продуктами
эволюции звезд, пылью и газом, т.е . образуют гравита-
ционно связанные системы — галактики.
Галактики, как и звезды, образуют пары, группы и скоп-
ления. Найти одиночную галактику еще труднее, чем
одиночную звезду. В галактических группах бывает по
несколько крупных звездных систем, а в скоплениях их
многие тысячи.
Крупномасштабная структура Вселенной — это структу-
ра, образуемая галактиками и их системами на различных
пространственных масштабах. Скопления галактик могут
образовывать цепочки или гигантские плоские поля. Об-
ласти концентрации галактик чередуются в пространстве
с обширными пустотами, размеры которых достигают сот-
ни миллионов световых лет. В результате в пространстве
образуется сложная трехмерная ячеистая структура, отда-
ленно похожая на сеть или шапку мыльной пены.
Считают, что на ранних стадиях существования Все-
ленной ее вещество было распределено однородно.
Расчеты показали, что причиной возникновения круп-
номасштабной ячеистой структуры может быть грави-
тация, которая способна усиливать флуктуации плот-
ности, нарушать однородность вещества и собирать его
в отдельные структуры. Даже ничтожных случайных
возмущений плотности вещества Вселенной на раннем
этапе ее расширения в теории достаточно для образо-
вания в нем волокон и ячеек, а впоследствии — фор-
мирования галактик.
Ячейки галактической
«пены» имеют различ-
ные формы и размеры,
а распределение галактик
вдоль их стенок очень
неоднородно. Самые
большие из ячеек имеют
в поперечнике более сотен
миллионов световых лет.
Возможный механизм
возникновения начальных
флуктуаций плотности
вещества Вселенной тесно
связан с ее эволюцией
в целом. Поэтому наблю -
дения крупномасштабной
структуры распределения
вещества в пространстве
необходимы для совре-
менной космологии.

66
БОЛЬШОЙ
ВЗРЫВ
Принято считать, что эволюция Вселенной началась око-
ло 13,8 млрд лет назад, когда произошел взрыв бесконеч-
но малого, сверхплотного, раскаленного до миллиардов
градусов сгустка — экстремального состояния физиче-
ского вакуума, порожденного квантовой флуктуацией.
Период взрыва назвали космической сингулярностью.
В результате Вселенная, высокооднородная изотропная
среда с необычайно высокими плотностью энергии, тем-
пературой и давлением, стала расширяться и охлаждаться
(эти процессы идут до сих пор). Вследствие расширения и
охлаждения Вселенной образовались частицы.
Следующий за сингулярностью момент и называется
Большим взрывом, а теория Большого взрыва — это
общепринятая модель эволюции Вселенной.
Одним из доказательств модели Большого взрыва
является космологическое красное смещение. Причи-
ны возникновения сингулярности в теории Большого
взрыва не рассматриваются. До Большого взрыва про-
странство и время не были отделены друг от друга или
не существовали вовсе, а все фундаментальные физи-
ческие взаимодействия были слиты воедино. Сначала
возникла гравитация, затем сильное взаимодействие,
а в конце — слабое и электромагнитное. Непрерывное
течение времени началось лишь после того, как сила
тяготения стала независимой. Это произошло спустя
одно планковское время — 5,4 × 10–44
с. Температура
вещества в тот момент была порядка 1032
К, а плот-
ность — около 1093 г/см3. С промежутками времени
короче планковского современные физические теории
не работают. Для этого нужна квантовая теория грави-
тации, которая пока не создана.
Согласно теории Большого взрыва нет смысла рассу-
ждать о том, что происходило до начального момента
времени, так как времени в нашем понимании тогда не
существовало.
Часто как одно целое
рассматривают две
независимые теории:
Большого взрыва и горячей
Вселенной. В то время
как Большой взрыв — это
событие, в результате
которого появились время
и материя, модель горячей
Вселенной — физическая
теория следующего этапа
ее эволюции. В ее основе
лежит предположение
о том, что в момент
начала расширения веще-
ство было очень горячей
смесью различных взаимо-
действующих элементар-
ных частиц высоких энер-
гий. Наличие реликтового
излучения и наблюдаемого
соотношения водорода
и гелия свидетельствуют
в пользу этой теории.

68
РАСШИРЕНИЕ
ВСЕЛЕННОЙ
В 1929 г. американский астроном Эдвин Хаббл обнару-
жил, что расстояния между галактиками, не связанны-
ми друг с другом силами тяготения, постоянно увеличи-
ваются. Скорость удаления галактик от нашей звездной
системы Млечный Путь составила сотни километров
в секунду, причем из наблюдений следовало, что чем
дальше от нас находится объект, тем с бо
́
льшей скоро-
стью он удаляется.
Наблюдаемое явление увеличения расстояний между
галактиками со скоростью, пропорциональной рассто-
янию между ними, называется расширением Вселенной.
Расширяется Вселенная почти однородно и изотропно
(т.е . одинаково по всем направлениям). Наша галакти-
ка не является центром, от которого идет расширение,
наблюдатель в любой точке Вселенной должен увидеть
ту же самую картину, что и мы. А так как звезды и газ, из
которых образованы галактики, связаны между собой
силами гравитации, то расширение происходит только
на больших масштабах, в то время как звездные системы
повсюду во Вселенной сохраняют свои размеры.
Ранние космологические модели предполагали за-
медляющееся расширение Вселенной. В их основе ле-
жала идея о том, что основная часть массы Вселенной
состоит из материи — барионной (видимой) и темной
(небарионной, т.е . состоящей не из атомов). Наблюда-
емое ускоренное расширение Вселенной явилось сви-
детельством существования ранее неизвестного науке
вида энергии — темной энергии.
Современные теории предполагают, что расширяться
с скорением Вселенная начала около 5 млрд лет назад,
а до этого ее расширение замедлялось из-за гравитаци-
онного действия темной и обычной материи. Конечная
же судьба Вселенной, эволюционирующей согласно
теории Большого взрыва, до сих пор не ясна.
Открыто ускоренное
расширение Вселенной
было в 1998 г. при на-
блюдении за звездами,
испытавшими ката-
строфический взрыв
и последовавшее за ним
значительное увеличение
блеска (такие звезды
называют сверхновыми).
За это открытие аме-
риканские астрофизики
Сол Перлмуттер, Брайан
П. Шмидт и Адам Рисс
получили три престиж-
ные премии: премию Шао
по астрономии (2006 г.),
Нобелевскую премию по
физике (2011 г.) и Премию
по фундаментальной
физике Юрия Мильнера
(2015 г.).

70
КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ
ПАРАДОКСЫ
При их распространении законов физики на всю Все-
ленную или на большие ее области могут возникать
парадоксы, которые называют космологическими.
К ним относятся фотометрический, гравитационный
и термодинамический парадоксы.
Фотометрический парадокс сформулирован еще
в XVIII–XIX вв. Исходя из существовавших на тот
момент представлений о пространственной бесконеч-
ности равномерно заполненной звездами Вселенной,
ученые задавались вопросом: «Почему небо темное?»
Ведь взгляд наблюдателя обязательно должен встречать
какую-нибудь звезду. Получается, что небо, сплошь усе-
янное звездами, должно было бы быть ярче Солнца.
Из бесконечности Вселенной и равномерного распре-
деления массы в ней неизбежно вытекал гравитаци-
онный парадокс, сформулированный в XIX в. немец-
кими учеными Нейманом и Зелигером. Они обратили
внимание, что закон всемирного тяготения Ньютона не
дает какого-либо разумного ответа на вопрос о грави-
тационном поле, создаваемом бесконечной системой
масс. В рамках классической теории сила, с которой все
тела Вселенной притягивают данное тело, зависит от
способа вычисления и оказывается либо бесконечно
большой, либо неопределенной.
Термодинамический парадокс вытекал из теории не-
мецкого ученого Клаузиуса, построенной в 1865 г. В ней
Вселенная рассматривалась как замкнутая термодина-
мическая система, где выполняется закон сохранения
энергии. Однако согласно классической термодина-
мике при всех превращениях различные виды энергии
переходят в тепло, а оно рассеивается в пространстве.
И этот процесс необратим. Так что рано или поздно
активные процессы в природе неизбежно должны пре-
кратиться, тогда наступит ее тепловая смерть.
Космология — раздел
астрономии, изучающий
свойства Вселенной и ее
эволюцию. Ранние формы
космологии представляли
собой религиозные мифы
о сотворении и прекраще-
нии существования мира.
Фотометрический и
гравитационный парадок-
сы ставят под сомнение
бесконечность Вселенной,
а термодинамический —
ее вечность. Все они воз-
никли в рамках дореляти-
вистских представлений
и успешно разрешаются
в релятивистской космо-
логии.

72
Химия
ЭЛЕМЕНТЫ
И СТИХИИ
Учение о стихиях, или элементах, из которых состоит все
сущее, имеет древние истоки. Сейчас уже практически
невозможно сказать, кто же первый ввел его в научный
обиход. Считается, что в среде древнегреческих фило-
софов понятия, схожие с элементами (стихиями), стали
употребляться еще до Сократа (469–399 гг. до н. э.) .
Все умозаключения древнегреческих философов яви-
лись первыми зафиксированными примерами проявле-
ния теоретического мышления в области превращения
вещества. Доступные нам тексты свидетельствуют о
стремлении глубоко проникнуть в суть вещей.
В европейских естественных науках почти на две
тысячи лет утвердилась система элементов, канони-
зированная Аристотелем (384–321 гг. до н.э.). Согласно
Аристотелю четыре известные стихии являются лишь
различными проявлениями или состояниями первич-
ной материи. Человек может наблюдать многообра-
зие первичной материи в соответствии со следую-
щими комбинациями: а) тепло + сухость = огонь; б)
тепло + влажность = воздух; в) холод + сухость = земля;
г) холод + влажность = вода. Образование нового
тела возможно только в результате истинного, а не ме-
ханического смешивания. Важным моментом в учении
Аристотеля стало допущение возможности элементов
к взаимопревращению. Постулат Аристотеля о перехо-
дах элементов-стихий стал основой для теоретического
обоснования алхимиками возможности трансмутации
металлов. Безусловно, учение об элементах-стихиях
оказало прогрессивное влияние на систематизацию
разрозненных знаний о соотношении качеств матери-
альных тел.
В центре пьесы Фридриха
Гёльдерлина (1770–1843)
находится фигура древне-
греческого философа
Эмпедокла. Вкусив плоды
научной славы, герой ре-
шает, что только смер-
тью сможет возродить
науку и приблизиться
к богам. Он бросается
в жерло вулкана Этна и
гибнет. Благодаря та-
ланту немецкого поэта
самоубийство Эмпедок ла
стало символом служе-
ния научным теориям.
Согласно древнеиндий-
ской философии, материя
включает в себя не четыре,
а пять «грубых элемен-
тов»: а) землю (притхви);
б) воду (джала); в) огонь
(агни); г) воздух (ваю);
д) эфир (акаша).

74
ПЛАТОНОВЫ
ТЕЛА
Подход древнегреческого философа Платона (ок. 427–
347 гг. до н.э.) к материальным проблемам реализовал-
ся в оригинальной геометрической теории вещества.
Философ предложил рассматривать элементы-стихии
не в виде неизменных фрагментов фундамента сущ-
ности, а как атрибуты единой сущности. Вода, воздух,
земля, огонь — это качественные состояния одной
субстанции. Конечно, для реализации проявлений всех
элементов нужны соответствующие формообразующие
условия. Таковые условия, по мнению Платона, могут
создать математические методы, которые упорядочи-
вают первоматерию, то есть поддерживают рождение
индивидуальных вещей в определенном порядке.
И Платон объясняет «устройство и рождение» каждого
элемента, исходя из геометрических представлений.
Любое тело имеет глубину, которая всегда «ограничена
природой поверхности». Для Платона элементы-сти-
хии становятся правильными стереометрическими
телами — многогранниками, способными ограничи-
вать пространство поверхностями. Поверхности трех
элементарных тел слагаются из неравнобедренных
прямоугольных треугольников (огонь — тетраэдр,
воздух — октаэдр, вода — икосаэдр), а четвертое, куб,
особое элементарное тело, — из равнобедренных
прямоугольных треугольников. «Земле, — утверждает
Платон в «Тимее», — мы, конечно, припишем вид куба:
ведь из всех четырех родов наиболее неподвижна и
пригодна к образованию тел именно земля, а потому ей
необходимо иметь самые устойчивые основания».
В рассмотренных выше правильных многогранни-
ках, получивших название платоновых тел, заложены
будущие принципы формирования химических связей
и симметрии. Фактически Платон переместил качество
вещества из плена плоскости в трехмерный мир.
Современник Плато-
на Теэтет Афинский
(ок. 417–369 гг. до н.э.)
дал математическое опи-
сание правильных много-
гранников и доказал, что
их может быть только
пять. Затем стерео-
метрическую эстафету
принял геометр Евклид
(ок. III в. до н.э.) .
Автор открытия фулле-
ренов (молекул-много-
гранников), лауреат Нобе-
левской премии 1996 г.
сэр Харольд Уолтер Крото
(р. в 1939 г.) сказал: «Поня-
тие структурной симмет-
рии восходит к античной
древности... На первый
взгляд такая [изложенная
в диалогах Платона] фи-
лософия может показаться
наивной, но она указывает
на глубокое понимание
того, каким образом функ-
ционирует Природа».

76
АТОМИЗМ
Атомизм возник отнюдь не в результате эмпирических
наблюдений (как, например, за движениями пылинок
в солнечном луче), а в итоге развития умозрительных
понятий древнегреческой натурфилософии.
В V–III вв. до н.э. учение древнегреческих атомистов
было одной из многих теорий о мироустройстве. Ведь
и последователи Пифагора пытались с помощью чисел
найти теоретическое объяснение всему сущему. Так в
чем же отличие?
Учение атомистов было полностью свободно от мифо-
логических образов. В нем не было места магическому
восприятию действительности. Само греческое слово
«атом» образовано от глагола, обозначающего весьма
конкретные механические действия: делить, ломать.
Атомом обозначалось физическое тельце, которое
в силу твердости и малости нельзя разделить на со-
ставные части. Неделимые точки, линии, треугольни-
ки, плоскости и числа — это все математические, а не
физические единицы, ими прекрасно оперировали
пифагорейцы и платоники, утверждавшие, что тела
чувственного мира также состоят из этих абстракций.
Атомисты же подчеркивали, что причиной образо-
вания предметов были или собравшиеся вместе, или
прибитые друг к другу, или соединенные простым
сложением мелкие физические объекты.
Учение атомистов представляло собой механическое
объяснение природных процессов. Оно стало первой в
истории теоретической программой, последовательно
выдвигавшей методологический принцип — объяс-
нять конструкцию целого с помощью комбинации
отдельных физических частей. Подход оказался про-
дуктивным в естествознании и лег в основу целого ряда
физических и химических теорий древности и Нового
времени.
Создатель оригинальной
философской системы
Эпикур (ок. 340–270 гг.
до н.э.) утверждал, что
«не было никакого филосо-
фа-атомиста Левкиппа».
Некоторые историки нау-
ки придерживаются того
же мнения. Но, возможно,
Эпикур всего лишь ирони-
зировал, называя Левкиппа
«несуществующим» из-за
атомистического учения
о пустоте.
Римский философ
Тит Лукреций Кар
(ок. 99 –55 гг. до н.э.)
облек учение атомистов
в стройную поэтическую
форму, написав «О приро-
де вещей» (лат. De rerum
natura). Произведение
Лукреция дало мощный
импульс развитию матери-
ализма в XVII–XVIII вв.

78
РТУТНО-СЕРНАЯ
ТЕОРИЯ
Ярким представителем когорты восточных ученых-экспе-
риментаторов был арабский алхимик, врач, фармацевт,
математик, энциклопедист Абу Джабир ибн Хайян
(ок. 721–815, в европейской литературе больше известный
под именем Гебер), который разработал ртутно-серную
теорию генезиса металлов в природе. Эта теория несколь-
ко столетий служила основой для алхимических опытов.
Сначала Гебер в осмыслении алхимических экзерсисов
строго следовал воззрениям древних греков о четырех
элементах-стихиях и соответствующих им качествах
(теплота, холод, влажность, сухость). Но решая одну из
лабораторных задач, связанную с общими свойствами
всех металлов (блеск, плавкость, ковкость), он понял,
что для осмысления результатов опытов системы
четырех аристотелевских элементов-стихий не хватает.
Тогда арабский ученый дополнил систему двумя фило-
софскими принципами — Ртутью и Серой, олицетворя-
ющими металличность и горючесть.
Соединясь в различных соотношениях при различных
внешних условиях, Ртуть и Сера могут образовывать все
известные металлы — такова суть этой теории. Гебер
даже создал своеобразную качественную шкалу, на одном
полюсе которой располагались свойства Ртути, а на дру-
гом — Серы. Теория допускала, что процесс «созревания»
металла, например золота, можно ускорить с помощью
особого «медикамента» или «эликсира» (понятие, близ-
кое к сегодняшнему понятию химического катализатора).
В Европе алхимики часто называли себя философами,
поэтому эликсир позже получил название «фило-
софский камень», хотя точнее было бы писать «фи-
лософский песок», поскольку чаще всего описывали
порошок. Ртутно-серной теорией вплоть до XVII века
руководствовалось множество исследователей, кото-
рые своей самозабвенной работой создали фундамент
современной химии.
Гебер был очень требова-
телен к ученикам и всегда
предостерегал их от
напрасных надежд в ис-
следованиях. «Наука, —
писал он, — не подобает
бедным духом!»
В истории химии раз-
личают двух Геберов.
Настоящее имя одного из
средневековых алхимиков,
работавшего в Испании
XIV в., осталось неиз-
вестным, хотя он также
подписывал свои сочи-
нения «Гебер». Второй
Гебер первым описал
сильные кислоты (серную
и азотную), которые дали
человечеству больше, чем
могло бы дать трансмута-
ционное золото.

80
АЛХИМИЧЕСКАЯ
ТРАНСМУТАЦИЯ
Алхимическая трансмутация (лат. trans — сквозь,
через, за; mutatio — изменение, перемена) — лабо-
раторное преобразование неблагородных металлов
в благородные (золото, серебро). Осуществление
трансмутации являлось главной целью алхимии, для ее
достижения велись поиски эликсира, заключавшиеся
в строго регламентированном ритуале долговремен-
ного процесса обработки огнем источника первичной
материи (т.н . «Великое делание»). Материальных до-
казательств успешности этого комплексного духовно-
практического процесса до сих пор не получено.
Главный интерес в истории алхимии представляет не
то, в какой мере это направление еще не стало научной
химией, а то, что оно эволюционно отражало ориги-
нальный способ мышления. И в основе современной
химии, и в терзаниях алхимиков можно выделить
общую мировоззренческую составляющую, унаследо-
ванную от греческих философов, без которой становле-
ние науки попросту бы не состоялось. Ценность ви-
доизменения соединений можно оценивать не только
количеством золота, но и значимостью для прогресса
человечества. И научная химия, и алхимия сходны в
первоисточниках научного роста и выборе методов
достижения цели. Технологический регламент, метал-
лургия и минералогия, петрография и ювелирное дело,
изучение естественных смол и соков, техники краше-
ния, каучук, катализ и материаловедение — вот далеко
не полный перечень того, что появилось в современном
мире благодаря многовековым поискам способов полу-
чать одно соединение из другого.
В рецепте философского
камня испанского уче-
ного Раймонда Луллия
(ок. 1235–1315), воспроизве-
денном английским алхи-
миком XV в. Джорджем
Рипли в «Книге двена-
дцати врат», в образной
форме описываются
вполне конкретные лабо-
раторные операции с ве-
ществом. Жан-Батист
Андре Дюма (1800–1884)
перевел рецепт Луллия—
Рипли на язык химии. При
этом из текста исчез-
ли волшебные зеленые
и красные львы, жующие
свои хвосты, и зловещие
киммерийские тени. Ра-
циональная интерпрета-
ция лишила алхимический
текст мистического
очарования, роднящего
науку с искусством.

82
ФЛОГИСТИКА
Термин флогистон (греч. f logistos — воспламеняющий-
ся) пришел в химию из медицины. Врач и философ из
Германии Даниил Зеннерт (1572–1637) и голландский
медик, химик, теософ Ян Баптист ван Гельмонт
(1580–1644) частенько употребляли этот термин в своих
трудах для обозначения воспаления органов дыхания.
Предтечей теории флогистона был также Иоганн Бехер
(1635–1682), считавший, что горючесть тел обусловлена
наличием «жирной земли» (лат. terra pinguis). Он по-
стулировал, что при горении соединения теряют «жир-
ную землю» и присоединяют «огненную материю».
Но широкое распространение в научном мире теория
флогистона приобрела после публикации работ Георга
Шталя (1659–1734), профессора медицины и химии
в Йене и Галле, личного врача короля Пруссии. Со-
гласно его воззрениям, флогистон был как бы проти-
воположен по свойствам еще не открытому кислороду.
Благодаря простоте и логичности теория приобрела
дидактичность, что значительно облегчало преподава-
ние химии в университетах и, соответственно, множи-
лись ряды последователей учения, будущих химиков-
флогистиков.
В 1777 г. вышли сразу три публикации Антуана Ла-
вуазье (1743–1794) с весьма неожиданными, но крайне
достоверными результатами. Флогистикам возразить
было нечего. Смертельные удары были нанесены сразу
по трем направлениям: отсутствию четкой опытной
базы (1) и доказательствам существования флогистона
в неживых (2) и живых (3) телах. На смену флогистике
в химию пришла и прочно обосновалась кислородная
теория горения.
Иоганн Бехер имел
ск лонность к гран-
диозным проектам. Так,
в 1666 г. он разработал
план строительства
канала Рей н—Дунай
для развития торговли,
а в 1678 г. предложил
организовать в промыш-
ленном масштабе перера-
ботку песка в золото.
Первооткрыватель
кислорода, или «бесфло-
гистонного» воздуха,
Джозеф Пристли (1733–
1804) дольше всех оста-
вался предан флогистике.
Пристли, «не падая духом
и не отступая, видел, как
самые искусные бойцы
старой теории переходят
на сторону врагов. И <...>
остался один на поле сра-
жения, но послал новый
вызов своим противникам
в мемуарах, адресованных
первым французским
химикам».

84
ПНЕВМАТИКА
Основоположником пневматической химии (науки
о газообразных веществах) считают врача и естествоис-
пытателя Яна Баптиста ван Гельмонта (1580–1644).
В начале XVII в. он ввел в научную среду слово «газ»:
«Такой пар я назвал газ, потому что он почти не отли-
чается от хаоса древних». Итак, в начале пневматики
было слово, и это слово было «газ».
Ван Гельмонт также оставил нам интереснейшие на-
блюдения за образованием пузырьков при брожении
пива и молодого вина. Крупнейшим представителем
пневматики был также Роберт Бойль (1627–1691), ко-
торый создал аппараты и градуированные приборы
для работы с газами, что укрепило научную ценность
лабораторных операций.
В XVIII в. пневматики преимущественно писали труды,
основанные на теории флогистона, и одновременно
закладывали основы новой экспериментальной химии.
К середине XIX в. основные газовые законы (Бой-
ля—Мариотта, Шарля, Гей-Люссака, Авогадро) были
открыты, и пневматика постепенно перестала суще-
ствовать как самостоятельная наука.
Так между Сциллой ложных теорий и Харибдой лабо-
раторного искусства зародилась современная наука.
В конце концов, именно благодаря опытам интернаци-
онального коллектива химиков-пневматиков-флоги-
стиков (Джозефа Блэка, Ричарда Кирвана, Даниеля Ре-
зерфорда, Джозефа Пристли, Генри Кавендиша, Карла
Шееле, Феличе Фонтана и других) сама флогистонная
теория рухнула.
Шведский король Гу-
став III (1746–1792)
в беседе с французскими
учеными узнал о своем
гениальном подданном
химике Карле Вильгельме
Шееле (1742–1786). Король
приказал наградить
исследователя. Но при-
дворные не знали ученого,
и награда досталась од-
нофамильцу — лейтенан-
ту артиллерии Шееле.
1 августа 1774 г. Джозеф
Пристли (1733–18 04),
нагревая красную окись
ртути при помощи
зажигательной линзы,
получил газ, в котором
свеча горела ярче, чем
в обычном воздухе. Он
назвал газ «дефлогистиро-
ванный воздух». На самом
же деле Прис тли о ткрыл
кислород.

86
ТАБЛИЦА
ПРОСТЫХ ТЕЛ
Английский ученый Роберт Бойль (1627–1691) сформу-
лировал в своей книге «Скептический химик» (англ.
The Sceptical Chymist, 1661) подходы к научному опреде-
лению химического элемента. В написанном в жанре
беседы трактате Бойль утверждал, что стихии древних
греков и принципы алхимиков собственно элементами
не являются. Бойль предлагал пересмотреть понятия
химии в соответствии с лабораторными результатами.
Он не указал ни точного числа, ни конкретных назва-
ний элементов в своем понимании, определив лишь,
что «не будет абсурдом, если предположить, что число
это много больше трех или четырех». Напомним, что
древние греки определяли четыре элемента-стихии,
алхимики же дополнительно рассматривали три прин-
ципа (Ртуть, Сера и Соль).
Антуан Лоран Лавуазье (1743–1794) в «Начальном учеб-
нике химии» (фр. Traite elementaire de chimie, 1789) при-
вел «Таблицу простых веществ, относящихся ко всем
царствам природы, которые можно рассматривать как
элементы». Это первый в истории рационально систе-
матизированный (на основании лабораторных данных)
список химических элементов. Из всех употребляемых
химиками того времени тел (веществ) Лавуазье соста-
вил четыре группы, а всего классифицировал больше
30 соединений. «Таблицу простых тел» Лавуазье при-
нято называть эмпирико-аналитическим списком, по-
скольку классификация была основана и на различии
в элементном составе, и на свойствах соединений
(кислоты, способность к окислению, соли). Значение
«Таблицы простых тел» состоит в том, что в химии
появился новый вектор развития, а именно поиск вза-
имосвязи между качественными и количественными
характеристиками вещества.
Супругой Лавуазье была
дочь друга-финансиста.
После казни Лавуазье
в 1794 г. Мария Анна
(1758–1836) больше 10 лет
вдовствовала, пока не
вышла замуж за физика
и изобретателя графа
Румфорда (1753–1814). Про-
спер Мериме (1803–1870)
в переписке упоминает
о «мадам Румфорд и 150
килограммах ее непросто-
го тела».
В эпоху террора Великой
французской революции
(1793–1794) Лавуазье был
обезглавлен по решению
трибунала. «Республика не
нуждается в ученых», —
заявил председатель
революционного трибу-
нала в ответ на прошения
о помиловании великого
химика.

88
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ
ЗАКОНЫ
Смысл переворота, который произошел в химии в кон-
це XVIII в., заключался в замене старых учений рацио-
нальными (основанными на опытных данных и логике)
объяснениями химических явлений. Примером тому
служит история флогистики.
Вместе с тем в ходе борьбы идей в научном сознании
сформировался вопрос о взаимоотношении между точ-
ным знанием и познанием природы. Так, родоначаль-
ник немецкой классической философии, профессор
Кёнигсбергского университета Иммануил Кант (1724–
1804), живо интересовавшийся борьбой флогистонной
и кислородной теорий горения, определил химию
как «экспериментальное учение» или «систематиче-
ское искусство». Химии в статусе науки Кант отказал,
поскольку ее законы не могут предстать в наглядной
форме из-за отсутствия математической формы.
Университетские лекции Канта с большим интересом
слушал человек, который впоследствии ввел математи-
ку в химию, — Иеремия Вениамин Рихтер (1762–1807).
Рихтер сформулировал также один из первых количе-
ственных законов химии — закон эквивалентов.
На протяжении первой половины XIX в. химический
мир пополнился целой серией законов, в которых
решающая роль была отдана математике. Количествен-
ные законы заложили фундамент атомно-молекуляр-
ной теории, полностью лишив химию метафизической
окраски. И, возможно, если бы философ Кант творил
всего на пятьдесят лет позже, его авторитетное мнение
о химии было бы другим. Но история науки не допус-
кает сослагательного наклонения.
Врач и химик-любитель
Уильям Праут (1785–1850)
предположил, что атом-
ные массы всех простых
тел кратны атомной
массе водорода (принятой
за единицу) и должны
быть целыми числами. Ав-
тор предложил признать
водород первичной мате-
рией. После исследований
ядерных реакций в XX в.
гипотезу Праута стали
считать «гениальным
предвидением».
Слуга Йенса Берцелиуса
(1779–1848), ведшего
уединенный образ жизни,
рассказывал: «Каждый день
я достаю из шкафа порош-
ки, бутылочки с жидко-
стями, пакеты и конверты.
Хозяин все это распаковы-
вает. Взвешивает. Пересы-
пает и переливает в один
большой сосуд, взбалтывает
и разливает по маленьким
сосудам. Потом сливает все
в ведро, которое я выношу
на следующее утро. И так
каждый день».

90
АТОМНО-
МОЛЕКУЛЯРНАЯ
ТЕОРИЯ
Конечно, в XVIII в. атомизм был уже известен.
Однако его рассматривали только в качестве натур-
философской теории, но не пробовали применить к
объяснению химических процессов. Заслуга в при-
менении атомного учения к изучению состава веще-
ства принадлежит Джону Дальтону (1766–1844).
Разрабатывая теорию газовых смесей, он пришел к
выводу, что газы состоят из частиц. Для наглядного
объяснения Дальтон изображал эти частицы в виде
кубиков. В центре кубика — ядро атома, от которого
расходятся лучи тепловой атмосферы. Плотность
атмосферы уменьшается по мере удаления от ядра.
Позже он стал изображать атомы в виде сфер. (Ис-
пользование сфер вместо кубиков способствовало
применению для письменного обозначения атомов
кружков с символами внутри). Дальтон не пользовал-
ся термином «молекула», соответствующую структу-
ру он называл «сложным атомом».
В 1808 году вышла книга Джона Дальтона «Новая си-
стема химической философии» (англ. A New System of
Chemical Phylosophy), где в последней главе изложены
принципы химической атомистики.
Брошенное Дальтоном зерно химической атомистики
дало богатые всходы. Так, Амедео Авогадро (1776–1856)
дополнил теорию Дальтона понятиями «интеграль-
ные» и «элементарные» молекулы.
Йенс Берцелиус (1779–1848) назвал атомное учение
«корпускулярной» теорией и разработал правила
сочетания атомов между собой, позволившие дать точ-
ные представления о составе молекул воды и аммиака.
Участники Международ-
ного конгресса химиков в
Карлсруэ (1860 г.) получи-
ли брошюру «Аннотация
курса философии химии»,
где анализировались все
атомно-молекулярные
воззрения, от Дальтона
и Авогадро. Автор рабо-
ты, итальянский химик
Станислао Канниццаро
(1826–1910) разграничил
понятия «атом», «мо-
лек ула» и «эквивалент»,
предложив рациональную
систему атомных весов.
В январе 1848 года в Си-
цилии созрела революци-
онная ситуация. Канниц-
царо принимал активное
участие в политике.
Революция была разгром-
лена, а 12 самых активных
бунтовщиков, в том числе
и Канниццаро, заочно
приговорили к смертной
казни. Приговор не был
исполнен, и Канниццаро в
изгнании занялся химией.

92
ВАЛЕНТНОСТЬ
Химикам, принявшим атомистическую теорию Дальто-
на, предстояло выяснить, что лежит в основе способно-
сти элементов соединяться в молекулы. В 1821 г.
Амедео Авогадро заключил, что два галогенных
атома всегда эквивалентны одному атому кислорода,
а последний — одному атому серы. Еще ближе к ответу
подошел Шарль Жерар (1816–1856), обнародовав прави-
ло, согласно которому число атомов углерода в хими-
ческой формуле кратно четырем или двум. В 1852 г.
Эдуард Франкленд (1825–1899) ввел понятие о «соеди-
нительной силе» (соединительном весе), положив
первый кирпичик в фундамент современного учения
о валентности.
В 1858 г. Фридрих Кекуле (1829–1896) сделал вывод
о том, что углерод четырехатомен (или четырехосно-
вен). С 1867 года Кекуле использовал понятие ва-
лентности, которую он считал таким же постоянным
свойством атома, как и атомный вес. Кекуле указал на
способность атомов углерода при насыщении своих
«единиц сродства» образовывать цепочки, и этот вывод
лег в основу теории химического строения.
В 1874 г. будущий лауреат первой Нобелевской
премии, голландский физик и химик Якоб
Вант-Гофф (1852–1911) и французский химик Жозеф
Ле Бель (1847–1930) независимо друг от друга выдвину-
ли предположения о том, что четыре валентности атома
углерода направлены к вершинам правильного тетраэд-
ра. В дальнейшем тетраэдрическая модель получила
подтверждение физическими методами исследования
молекул. Таким образом, одно из платоновых тел
нашло свое применение в теории валентностей,
открывшей путь для формирования современной орга-
нической химии.
Описывая в «Евгении
Онегине» таланты героя,
А.С. Пушкин пишет
о способности «потолко-
вать о Ювенале, в конце
письма поставить vale».
В переводе это латинское
слово означает «При-
вет!» или «Будь здоров!».
Слово «валентность»
происходит от того
же корня.
Первые молекулярные мо-
дели были продемонстри-
рованы в 1865 г. Августом
фон Гофманом (1818–1892).
Атомы были представле -
ны шарами для крокета,
связанными стержнями
или проволокой. Более
реалистичные модели
разработаны Г. Стюартом
только в 1934 г., и в 1950 г.
модифицированы Г. Бри-
глебом.

94
ХИМИЧЕСКОЕ
СТРОЕНИЕ
В 1861 г. Александр Михайлович Бутлеров (1828–1886)
выступил на заседании Общества немецких естествоис-
пытателей и врачей в г. Шпайере с докладом «О хими-
ческом строении вещества», который был вскоре опуб-
ликован на немецком и русском языках. В этой работе
было высказано предположение о том, что свойства
органических молекул определяются количеством и
химическим строением образующих атомов. То есть на
основе знаний о строении молекул можно предсказы-
вать их свойства, и наоборот — по свойствам молекул
можно определять их структуру.
Эта мысль крайне важна для развития науки, поскольку
обобщает представления о валентности и межатомных
связях, а также расширяет возможности целенаправ-
ленного и продуманного синтеза соединений. В 1866 г.
Бутлеров издал учебник «Введение к полному изуче-
нию органической химии», в котором суммировал
и систематизировал положения химической теории
строения вещества.
После доклада Бутлерова в Шпайере появилась статья
«Химические исследования» австрийского физика
Йозефа Лошмидта (1821–1895), где были приведены
графические формулы для 368 соединений. Несмотря
на неточности многие формулы Лошмидта правильно
отражают строение простых органических соединений.
Дальнейшее развитие теории химического строения
было обусловлено решением вопросов, связанных с на-
сыщенностью связи, изомерией и стереохимией, а так-
же синтезом многих природных соединений. Огромное
значение в утверждении теории химического строения
сыграло введение в химию Кекуле в 1860-х гг. общепри-
нятой циклической формулы бензола.
Бутлеров много сил уде-
лял биологии и сельско-
му хозяйству. В 1848 г.
он написал дипломную
работу «Дневные бабочки
волго-уральской фауны»,
а в 1886 г. основал журнал
«Русский пчеловодный
листок». Монография
Бутлерова «Пчела, ее
жизнь и главные правила
толкового пчеловодства»
неоднократно переизда-
валась до 1917 г.
Один из студентов, при-
водя пример изменения
размера тел при нагре-
вании и охла ждении,
сказал, что летом дни
длинные, а зимой — ко-
роткие. А .М. Бутлеров
поставил зачет оригиналу.
Тем студентом был Вла-
димир Иванович Вернад-
ский (1863–1945).

96
ПЕРИОДИЧЕСКИЙ
ЗАКОН
В 1862 г. геолог и химик Александр Бегуйе де Шанкур-
туа (1820–1886) предложил систематизацию химиче-
ских элементов под названиями «земная спираль» или
«цилиндр Бегуйе». Шанкуртуа нанес на боковую по-
верхность цилиндра линию под углом 45° и разместил
на ней элементы в соответствии с атомными массами,
кратными 16. При этом сходные по свойствам элементы
оказались на одной вертикальной линии. Цилиндр Бе-
гуйе отражает закономерные отношения между атом-
ными массами элементов. В 1864 г. немецкий химик
Юлиус Лотар Мейер (1830–1895) опубликовал таблицу,
в которой 28 элементов были распределены по шести
столбцам в соответствии с валентностями.
Открытие периодического закона элементов Дмитрием
Ивановичем Менделеевым (1834–1907) было связано
с подготовкой учебника «Основы химии». В 1869 г.
Менделеев составил первую таблицу периодической
системы элементов. Он сразу же увидел, что таблица
не только придает логичность изложению материала,
но и выражает важнейший закон природы. Менделеев
назвал таблицу «Опыт системы элементов, основанной
на их атомном весе и химическом сходстве», направил
в печать и послал ведущим химикам того времени.
Ученый сразу же сформулировал и основные следствия
из открытого закона: во-первых, «должно ожидать
открытие еще многих неизвестных простых тел», и,
во-вторых, необходимо исправить массы некоторых
элементов. Следующие два года Менделеев полностью
посвятил исследованию вопросов, связанных с зако-
ном. Итогом стала публикация статей с подробным
изложением основных положений закона и всех важ-
нейших следствий. Вскоре весь научный мир заговорил
о периодическом законе, поскольку были открыты
блестяще предсказанные элементы.
В 1882 г. Лондонское ко-
ролевское общество при-
судило золотые медали
Дэви совместно Менде-
лееву и Мейеру с форму-
лировкой «За открытие
периодической зависимо-
сти атомного веса».
В октябре 1855 г. в Сим-
ферополе произошла
встреча двух ученых —
Н.И . Пирогова (1810–1881)
и Д.И . Менделеева. Химик
обратился к знаменитому
врачу за консультацией по
рекомендации Н.Ф. Зде-
кауэра. Пирогов вынес
вердикт: «Нате -ка вам,
батенька, письмо вашего
Здекауэра. Сберегите его,
да когда-нибудь ему и вер-
ните. И от меня поклон
передайте. Вы нас обоих
переживете». Действи-
тельно, ученый-химик
пережил обоих врачей.

98
АТОМНЫЙ
НОМЕР
В 1897 г. независимо друг от друга Джозеф Томсон
(1856–1940) и Иоганн Вихерт (1861–1928) открыли элек-
трон. Через семь лет Томсон предположил, что отрица-
тельно заряженные «корпускулы» (так лауреат Нобе-
левской премии 1906 года называл электроны) входят
в состав атома и находятся в облаке положительного
заряда размером с атом. Для соблюдения электроней-
тральности заряды всех «корпускул» и облака должны
были быть одинаковы. «Корпускулы» в модели распре-
делялись подобно изюминкам в английском пудинге,
за что теорию прозвали «пудинговой моделью атома».
Модель Томсона не согласовывалась с результатами
экспериментов Резерфорда (1871–1937) по рассеянию
альфа-частиц на золотой фольге, в котором некоторые
следы частиц при прохождении через фольгу откло-
нялись от первоначального движения под большими
углами. В «пудинговой» модели все траектории должны
были быть прямолинейными. Резерфорд предполо-
жил, что в атоме есть малое ядро, содержащее положи-
тельный заряд, на котором и происходит аномальное
рассеивание. А вокруг ядра вращаются электроны, как
планеты движутся вокруг Солнца. Резерфорд сделал
также вывод о том, что число «планетарных» элек-
тронов атома должно составлять примерно половину
атомной массы элемента. В 1913 г. бывший сотрудник
лаборатории Резерфорда предложил формулу для
объяснения числовых закономерностей, возникающих
при анализе спектров испускания химических элемен-
тов. В формулу входило число «Z». Автор назвал его
«атомным номером», который определяет заряд ядра в
модели Резерфорда. Так периодический закон приоб-
рел современный вид: «свойства элементов являются
периодической функцией атомного номера». Кроме
того, открытие атомного номера, во-первых, объясни-
ло аномалии в величинах масс некоторых элементов
и, во-вторых, обосновало возможность предсказания
новых элементов.
Молодой талантливый
физик Генри Мозли (1887–
1915), предложивший
ввести атомный номер,
был мобилизован в начале
Первой мировой войны
и погиб на полях сраже-
ний, не дожив до 30 лет.
Получив в 1908 г.
известие о присуждении
Нобелевской премии по
химии, Резерфорд сказал:
«Вся наука — или физика,
или коллекционирование
марок».

100
ФИЗИЧЕСКАЯ
ХИМИЯ
На основе количественных законов в конце XIX в. нача-
ла интенсивно развиваться физическая химия, для ко-
торой предметами изучения стали скорость и направ-
ление реакций, тепловые явления и зависимость
химических процессов от внешних условий. Теоретиче-
ское рассмотрение химического равновесия выполнили
Джозайя Гиббс (1839–1903) и Якоб Вант-Гофф (1852–1911).
Последний сформулировал также принцип равновесия,
который обобщили позже Анри Ле Шателье (1850–1936)
и Карл Браун (1850–1918).
Принцип Ле Шателье—Брауна используется для
моделирования различных технологических процес-
сов. Вальтер Нернст (1864–1941) предложил теорему,
названную позже третьим началом термодинамики.
Создание учения о химическом равновесии стало од-
ним из главных достижений физической химии XIX в.,
имевшим значение не только для химии, но и для всего
естествознания.
В 1880-е гг. были также сформулированы принципы
кинетики химических реакций. В следующем десятиле-
тии появилась серия классических работ по исследова-
нию катализа.
Развитие представлений о механических смесях завер-
шилось созданием учения о растворах (законы Рауля,
осмотический закон Вант-Гоффа, теория электролити-
ческой диссоциации Аррениуса). Применение в химии
математического аппарата, физической теории и экспе-
римента позволили достичь существенных успехов
в утверждении последней как естественной науки.
Таким образом, к началу XX в. привлечение в химию
физико-математических методов полностью состоя-
лось.
Согласно Американскому
математическому обще-
ству, Джозайя Гиббс был
«величайшим из ученых,
когда-либо рожденных
на американской земле».
Однако из-за того, что
американская наука того
времени была перегру-
жена практическими
вопросами, достижения
теоретика Гиббса были
признаны поздно, лишь
благодаря появлению
после 1923 г. публика-
ций Гильберта Льюиса
(1875–1946).
Якоб Хенрик Вант-Гофф,
первый лауреат Нобелев-
ской премии по химии
(1901 г.), однажды получил
такой отзыв от ученого
Адольфа Кольбе
(1818–1884): «Натурфило-
софия <...> снова выпуще-
на псевдоиспытателями из
клетки, предназначенной
для отбросов человеческо-
го ума».

102
ОРГАНИЧЕСКИЙ
СИНТЕЗ
В отличие от врача химик в повседневной работе зача-
стую использует разрушительные методы, поэтому для
химии витализм являлся учением, сильно тормозив-
шим развитие. Однако учение о жизненной силе долгое
время господствовало в работах многих представителей
этой науки. Витализм мог быть изгнан из органиче-
ской химии только в результате лабораторного синтеза
природных веществ. В 1828 г. Фридрих Вёлер (1800–1882)
показал возможность получения природного соедине-
ния (мочевины) упариванием водного раствора цианата
аммония, что было истолковано как первый в истории
науки искусственный синтез органического вещества.
Это открытие сыграло крайне важную роль в ниспровер-
жении идей витализма.
Окончательное падение учения о жизненной силе в химии
произошло только в 1860-х гг. благодаря синтезам фран-
цузского химика Марселена Бертло (1827–1907). Он верил
в возможность синтеза органических веществ без участия
живых клеток. В 1851 г. Бертло начал работы по синтезу
органических соединений из простых веществ и скоро
синтезировал многие простейшие углеводороды (ме-
тан, этилен, ацетилен, бензол), а затем и более сложные
соединения. В 1853 г. из глицерина и жирных кислот ему
удалось синтезировать аналоги природных жиров. Через
некоторое время ученый синтезировал этиловый спирт из
этилена и воды. Бертло пропустил этилен через водный
раствор кислоты и нагрел. По завершении реакции он
разбавил реакционную смесь водой и подверг перегонке.
Полученный дистиллят был чистым этиловым спиртом.
Синтезы Бертло укрепили уверенность исследователей
в том, что органические и неорганические вещества не
имеют принципиальных отличий и могут быть получе-
ны в лаборатории. Человек научился по своему желанию
направлять ход химической реакции и получать нужные
соединения.
Однажды Бертло подверг
продолжительному на-
греванию метан в стек-
лянном сос уде. После
охлаждения в сосуде
выпало в осадок белое
кристаллическое веще-
ство. Ученый открыл
сосуд, и лаборатория
наполнилась запахом
нафталина.
В 1830 г. Нильс Сефстрём
(1787–1845), ученик Бер-
целиуса открыл новый
элемент, в честь сканди-
навской богини красоты
названный ванадием.
Фридрих Вёлер в письме
Берцелиусу попросил
уточнить, кому принадле -
жит открытие. Берцелиус
ответил: «Богиня Ванадис
сидела в одиночестве и
скучала. Ты постучал в ее
двери, но не дождался,
пока она откроет тебе.
А вот Сефстрём дождался».

104
РАДИО-
АКТИВНОСТЬ
Радиоактивность — это самопроизвольное испускание
излучения каким-либо химическим элементом.
20 января 1896 г. на заседании Французской академии наук
Анри Пуанкаре (1854–1912) рассказал об открытии Виль-
гельмом Рентгеном (1845–1923) Х-лучей и продемонстри-
ровал снимки руки человека. В ходе доклада Пуанкаре
высказал предположение, что новые лучи являются
разновидностью хорошо известной флуоресценцией. На
заседании присутствовал Антуан Беккерель (1852–1908),
который решил проверить предположение коллеги. Было
известно, что ярко выраженной флуоресценцией, зату-
хающей после прекращения действия света, обладают
соли урана. Однако никто не проверял, сопровождается
ли флуоресценция урановых солей испусканием дополни-
тельных лучей.
Беккерель завернул фотопластинку в плотную черную бу-
магу, положил сверху крупинки урановой соли и выставил
на яркий солнечный свет. После проявления пластинка
почернела на тех участках, где лежала соль. Беккерель
предположил, что излучение урановых солей подобно
флуоресценции индуцируется светом Солнца, но провести
опыт не удалось из-за высокой облачности. Тогда ученый
убрал пластинки в ящик стола, прижав тяжелым металли-
ческим крестом, а сверху положил образец урановой соли.
Через два дня, когда Беккерель на всякий случай проявил
фотопластинку из ящика, на ней было изображение
креста. Так было доказано, что соли урана давали излуче-
ние, отличное от флуоресценции. Новое излучение было
способно ионизировать воздух и разряжать электроскоп.
В ноябре 1896 г. Беккерель публично сообщил о свойстве
урана испускать невидимые лучи. В конце 1897 г. к изуче-
нию нового явления подключились Мария Склодовская
(1867–1934) и Пьер Кюри (1859–1906). В 1903 г. Беккерель
и чета Кюри за открытие радиоактивности были награ-
ждены Нобелевской премией по физике.
В 1911 г. Мария Скло-
довская-Кюри получила
вторую Нобелевскую
премию по химии «за
открытие элементов
радия и полония». Тогда
же премию по литерату-
ре вручили бельгийскому
символисту Морису Ме-
терлинку (1862–1949), чья
пьеса «Синяя птица» по-
священа поиску счастья.
Для Ск лодовской-Кюри
такой «синей птицей»
стала радиоактивность,
изучению которой она
отдала все силы, способ-
ности и жизнь.
Когда супругам Кюри
намекнули о необходимо-
сти запатентовать одно
из открытий, они решили
ничего не предпринимать,
а предоставить результаты
безвозмездно на пользу
человечества.

106
ЦЕПНЫЕ
РЕАКЦИИ
В 1913 г. Макс Боденштейн (1871–1942) измерил физи-
ко-химические параметры фотохимической реакции
водорода с хлором. Число образовавшихся молекул
достигало миллиона. Боденштейн объяснил данные
тем, что поглощенный квант света «запускает» цепочку
превращений, в которой реагируют сотни тысяч молекул
исходных веществ, превращаясь в продукты реакции.
Боденштейн сформулировал основные принципы про-
текания нового типа химических превращений — цеп-
ных реакций. Они объясняли многое, но лишь в 1918 г.
теоретически правильно раскрыл механизм таких
процессов лауреат Нобелевской премии 1920 г. Вальтер
Нернст (1864–1941). В 1924–1925 гг. Николай Николае-
вич Семёнов (1896–1986), основываясь на опытах Юлия
Борисовича Харитона (1904–1996) с горящим фосфором,
открыл разветвленные цепные реакции. С ростом тем-
пературы или давления скорость таких реакций возрас-
тала, часто смесь взрывалась. Скачок происходил при
малом изменении давления, температуры, соотношения
поверхности и объема сосуда и т.д. Факторы перехода
были названы критическими (предельными). Англий-
ский химик Сирил Хиншелвуд (1897–1967) одновременно
с Семёновым разработал основы теории цепных реак-
ций. Нобелевская премия по химии 1956 г. была прису-
ждена им совместно. В общем случае цепные реакции —
это химические превращения или ядерные процессы,
в которых появление промежуточной активной частицы
вызывает многократное превращение исходных веществ.
Значение количественной теории цепных реакций выхо-
дит за пределы химии. В 1939 г. открыли ядерные реак-
ции, и стало ясно, что математический аппарат и основ-
ные теоретические понятия для ядерной физики уже
готовы. Химики уже знали и опробовали в эксперименте
новые закономерности. Химической моделью атомной
бомбы оказалась разветвленная цепная реакция.
Боденштейн написал
статью, в которой
раскритиковал опыты
Ю.Б . Харитона и со-
авторов, заявив, что
таких явлений в при-
роде не может быть.
Н.Н . Семёнов технически
усовершенствовал экспе-
риментальное оборудова-
ние с учетом замечаний
Боденштейна и повторил
эксперименты. Результа-
ты подтвердились.
«Если придержать одно
звено цепи, то распро-
странение колебаний
прекратится. Возможно,
химическая активность
также распространяется
по цепочке молекул в на-
шей реакции. Не назвать
ли ее "цепной"?» — гово-
рят, так задумчиво сказал
Боденштейн, глядя на рас-
качивающуюся цепочку от
часов

108
ОТЕЦ ФЛОГИСТИКИ
Георг Эрнст Шталь (1659–1734) родился 21 октября 1659 г. в Ансбахе. С 1679
по 1684 г. он изучал медицину и некоторое время работал приват-доцен-
том в Йенском университете. В 1687 г. он стал придворным врачом герцога
Саксен-Веймарского. В 1694 г. Шталь был избран профессором медицины
только что основанного университета в Галле. Именно в галльский период
деятельности оформились основные научные взгляды Шталя.
В конце XVII — начале XVIII в. этот город был центром развития немец-
кой науки. В окрестностях города добывались медная руда и бурый уголь,
поэтому неудивительно, что деятельность местных ученых была связана
с промышленной химией. В Галле Шталь заинтересовался превращением
веществ и стал проводить химические опыты. Галльские ремесленники,
занимавшиеся плавкой олова и свинца, часто сетовали, что значительная
часть соединений теряется в виде «золы», «окалины» или «извести», и
переработка руды становится неэффективной. Наблюдения за процессом
плавки привлекли внимание Шталя к роли древесного угля в восстановле-
нии металлов. Он заметил, что оловянная окалина на поверхности рас-
плавленного олова при соприкосновении с древесным углем превращается
опять в металл. Пытаясь понять причины явления, Шталь познакомился с
воззрениями Иоганна Бехера (1635–1682) о механизме горения. В итоге по-
явилось учение о флогистоне, которое представляло собой одну из первых
попыток в научной химии объяснить природные явления в соответствии с
результатами химических экспериментов. Конечной целью такого подхода
был поиск новых методов для промышленной химии. Теорию флогистона
Шталь впервые сформулировал в 1702 г. в предисловии к переизданию сочи-
нения Бехера Physica subterranea («Подземная физика»).
В 1715 г. Шталь был приглашен в Берлин на должность придворного врача
прусского короля Фридриха Вильгельма I. Столица Пруссии была центром
производства шелковых, шерстяных и хлопчатобумажных тканей, что
открывало перспективу продолжения химических опытов. Однако необы-
чайно скупой король, новый работодатель ученого, считал занятия наукой
бесполезным делом и финансировал лишь статьи бюджета, связанные с во-
енным делом и, в частности, с медицинским обслуживанием армии. Шталю
пришлось сосредоточиться на врачебной деятельности.

В медицине Шталь являлся после-
дователем витализма и против-
ником учения Гоффмана о рацио-
нальной медицине. Главный труд
Шталя Experimenta, observationes et
animadversiones chymico-physicae был
издан в Берлине в 1731 г. Шталь много
сделал для становления подготовки
немецких военных врачей в бер-
линской Медико-хирургической кол-
легии, где заведовал кафедрой химии.
Работы основателя теории флогисто-
на оказали значительное влияние на
развитие химии, несмотря на многие
экспериментальные противоречия.
В конце концов развенчание флоги-
стики привело к открытию количе-
ственных и газовых законов химии.
В медицинской системе Шталя но-
вейшие лекарства с трудом находили
признание. Именно популярностью
и авторитетом доктора Шталя объ-
ясняется то, что эффективный метод
лечения лихорадки корой хинного
дерева утвердился в Германии лишь
в последнюю очередь по отношению
к остальной Европе.
Титульный лист работы Шталя Opusculum
Chymico-Physico-Medicum (Галле, 1715 г.) .
Титул и оборот титула сочинения Бехера
Physica subterranea.

110
Медицина и биология
МЕСОПОТАМСКАЯ
МАГИЯ
В собрании клинописных табличек ассирийского царя
Ашшурбанапала (VII в. до н.э.) были найдены системати-
зированные медицинские тексты. В соседстве с рецептами,
понятными исходя из сегодняшних представлений о пато-
генезе заболеваний, находились магические заклинания.
Основными причинами болезней жители Месопотамии
считали нарушения божественных правил и действия на-
сылаемых демонов. В текстах сказано, что «против голо-
вы человека направляет свою силу достойный проклятия
Идпа <...> против шеи — скверный Утук, против груди —
гибельный Алаль, против внутренностей — злой Гигин,
против рук человека — ужасный Телал».
В Древней Месопотамии существовали две группы вра-
чевателей. Ашипу «изгоняли» демонов из человека, асу
восстанавливали тело после демонического воздействия.
Врачеватели ашипуту (аккад. asiputu — искусство заклина-
телей) предполагали сверхъестественные причины болез-
ней, при этом прогноз был неблагоприятным, а лечение
унифицированным. Они были служителями культа и ча-
сто выполняли жреческие обязанности. По сути, ашипуту
практиковали психотерапевтические методы лечения на
основе местной религии. Асуту (аккад. asutu — искусство
врачевателей) прибегали к симптоматическому лечению
и использовали фармацевтические знания. Репутация
асу-врачевателей была более уязвимой, чем ашипу. Они не
принадлежали жреческому сословию, и их деятельность
часто напоминала свободное предпринимательство в ап-
текарском деле. Работа и асу, и ашипу всегда оплачивалась.
Нет сведений о месопотамских философских системах, но
в письменных свидетельствах прослеживается дедукция,
позволявшая древним врачевателям использовать в сво-
ей деятельности элементарную симптоматику болезней.
Во многих заклинаниях даже заложена примитивная
прогностика, поскольку, очевидно, они корректировали
тексты в зависимости от исхода заболевания.
В Древней Месопотамии
были известны целитель-
ные свойства горчицы,
пихты, сосны, груши,
сливы, ивы, лишайника ле-
конары (манны). В состав
лекарств также включа-
ли нефть, молоко, соль,
шерсть и части тела
животных.
На клинописных таблич-
ках из раздела древней
библиотеки «Когда чело-
веческая голова охвачена
жаром» даны описания
различных «умопомраче -
ний», типов болей в вис-
ках, ушах и глазах.
В 1973 г. У. Фридкин
снял фильм по роману
У.П . Блэтти «Экзорцист».
В основу легли месопотам-
ские предания о демоне
(он же бог ветров) Пазузу.
Сценаристы ориентирова-
лись на технику врачева-
ния ашипу.

112
ГЕРМЕТИЗМ
Гермес Трисмегист (греч. Trismegistos — трижды ве-
ликий) — греческое имя египетского бога мудрости
и письма Тота, отождествленного с Гермесом. Не исклю-
чено, что так звали египетского ученого III тыс. до н.э.,
возможно, жреца, позже причисленного к богам.
Христианский апологет Климент Александрийский
(ок. 50–215) считал Тота Гермеса Трисмегиста (ТГТ) авто-
ром космологических и религиозных трудов. Теологиче-
ская доктрина ТГТ в итоге проиграла христианству, но
его философия оставила след в медицине. Якобы в трудах
ТГТ определялись семь причин и семь методов лечения
болезней. Философ Ямвлих (245/280–325/330) сообща-
ет, что Платон (428/427–348/347 до н.э.) и Пифагор (ок.
570–497 гг. до н.э.) взяли за основу учений надписи cо
скрижалей Гермеса. Очевидно, великие философы име-
ли возможность познакомиться с утерянными ныне тру-
дами ТГТ по медицине. Мы же имеем дело лишь с фраг-
ментами, списками и пересказами, из которых составлен
т.н. «герметический корпус». В диалоге «Асклепий», от-
несенном филологом Ф.Ф. Зелинским (1859–1944) к «вы-
сокому» (т.е . с философским потенциалом) герметизму,
человек определяется как «великое чудо» (лат. magnum
miraculum): он любит существ ниже себя и любим суще-
ствами высшими. Человек двойственен еще и в том, что
обладает духовным бессмертием за счет разума и телес-
ной смертностью из-за причастности к материи. Тело
человека служит укрытием для божественного начала.
Телесность также преимущество, поскольку человек «де-
лается более умелым и пригодным для определенной
цели» — помощи Богу в мироустройстве, ведь человек
творит богов из изваяний, в которых заключены сущно-
сти демонов. Учение ТГТ о человеке созвучно идеям гу-
манистов и ученых Возрождения. Отголоски герметизма
обнаруживаются в витализме, гомеопатии, месмеризме.
Сторонники спагирической медицины также часто ссы-
лаются на утерянные тексты ТГТ.
Приписываемые Герме-
су (греч. herma — груда
камней над погребением)
функции (сопровождение
душ в царство мертвых,
божественное посред-
ничество и т.д.) очень
близки общечеловеческим
представлениям о целях и
задачах врачевания.
В эпоху эллинизма (323 —
30 до н.э.) ТГТ считали
мудрецом, открывшим
людям сокровенные зна-
ния. Имя его упоминается
в магических заклинани-
ях, с ним ассоциировали
астрологию и алхимию,
позже включенные
в раздел «герметические
науки».
«Арканы Таро» — 22 сим-
волических изображения,
соответствующих буквам
еврейского алфавита и до-
шедших до нас из древно-
сти как фрагменты «Книги
Тота» ТГТ.

114
ПИФАГОРЕЙСТВО
Считают, что в ближайшее до Гиппократа (460–370/356
до н.э.) время почти все греческие врачи были после-
дователями Пифагора (ок. 570–497 гг. до н.э.), филосо-
фа, мыслителя, математика, врачевателя, религиозно-
нравственного реформатора и политика. Он родился
на о. Самос в богатой и знатной семье Мнесарха. Све-
дения об учебе и путешествиях Пифагора в Египет
и Вавилон недостоверны. Около 532 г. до н.э. свободолю-
бивый Пифагор поселился в Кротоне (нынешняя Ита-
лия, провинция Калабрия). Благодаря своим талантам
Пифагор нашел сторонников, с которыми организовал
неформальное политическое общество — гетерию. Со
временем общество стало определять политику полиса
Кротона. В VI в. до н.э. после антипифагорейского вы-
ступления (т. н . «Килоновой смуты»), к которому прим-
кнула часть учеников Пифагора, философ бежал в Мета-
понт, где скончался.
Сравнительно надежно Пифагору можно приписать
лишь отдельные идеи и открытия. Согласно Аристоте-
лю (384–322 до н.э.), Пифагор утверждал, что «человек
создан богом для познания и созерцания». Пифагора
считают автором термина «философия», понимаемого
как «предпочтение жизни, посвященной познанию».
Идеи гармонии, порядка и соразмерности важны для
пифагорейства, но как конкретно Пифагор реформиро-
вал медицинские учения древних греков, до сих пор
остается загадкой. Возможно, он перегруппировал тра-
диционные ценности храмовой медицины, сделав ак-
цент на сознательном отношении к ним. Почитание бо-
гов и родителей, забота о воспитании детей, умеренный
образ жизни, нравственная и телесная чистота — все-
му этому Пифагор мог придать новый смысл, укрепить
авторитетом мудреца, чудотворца и учителя, знавшего
о природе больше других и умевшего врачевать болезни
тела и духа.
Скромную трапезу греки
называли обедом Иккоса,
пифагорейца и победи-
теля древнегреческой
олимпиады. Диету,
музыку, гимнастик у
и благоприятный климат
пифагорейцы считали эф-
фективными средствами
от болезней. Основными
продуктами питания
у них были хлеб и мед.
В 1920-е гг. математик
и теоретик музыки Ганс
Кайзер (1891–1964) раз-
работал теорию миро-
вых гармоник на основе
«лямбдомы» Пифагора.
Кайзер считал, что утрата
этого древнего учения
привела к тому, что воз-
никла пропасть между
естественными и гумани-
тарными науками.

116
АКУПУНКТУРА
Китайцы считают, что их традиционная медицина воз-
никла в V–IV тыс. до н.э. В основе лежат концепции на-
ционального миропонимания 1, 2, 3 и 5.
1 — это ци, космическая энергия с духовными и матери-
альными свойствами. Организм человека — совокуп-
ность проявлений ци, пребывающих в движении. Типы ци
различаются по качеству, местам возникновения и хране-
ния. Так, при рождении человеку передается изначальная
юань ци, хранящаяся в правой почке. 2 — инь и ян
— взаи-
модополняющие принципы, на которых основано сущее.
Инь — женский, пассивный и темный. Ян — мужской,
активный и светлый. Кровь и секреторные жидкости счи-
тают сферой инь; энергию воздуха, расходящуюся по ка-
налам мо, — ян. Структуре организма соответствует инь,
а функции подчинены ян. Выделяют пять инь-органов:
печень, сердце, селезенка, легкие и почки, которые хранят
различные типы ци, и шесть ян-органов, перерабатываю-
щих ци: желчный пузырь, тонкая кишка, желудок, толстая
кишка, мочевой пузырь и «тройной обогреватель». 3 —
тело человека делится на три части. Верхняя — сердце
и легкие. Средняя — селезенка, желудок, печень, желч-
ный пузырь. Нижняя — почки, мочевой пузырь, толстая
и тонкая кишка. «Тройной обогреватель» (сердечная сум-
ка, часть грудобрюшной преграды и пр.) связывает части
в единое целое. 5 — это пять стихий у-син (дерево, огонь,
почва, металл и вода), определяющие мироздание, под-
держивающие баланс ци в организме. Ци движется по ка-
налам мо, которые имеют невидимые выходы; и больного
можно излечить, восстановив природную циркуляцию
ци — такова основная идея традиционной практики. Для
ее реализации больному вводят иглы длиной до 20 см на
глубину до 3,5 см или прижигают определенные точки си-
гарами из полыни, шалфея, зверобоя, мяты. Так возникла
чжен-цзю, или акупунктура (лат. acus — игла, punctura —
колоть). Точки для уколов (прижигания) классифициру-
ются по теории пяти стихий, они отражены на специаль-
ных картах меридианов — направлений циркуляции ци.
Одним из самых древних
трудов по вопросам ки-
тайской медицины
является «Трактат
Желтого императора
о внутреннем». Это
диалоги между Желтым
императором (Хуан-Ди)
и придворным мудре-
цом-лекарем (Ци-Бо).
Металлические куклы,
полые, но тяжелые, со
множеством отверстий,
соответствующих акупунк-
турным точкам, покры-
вались воском, оберты-
вались в тонкую бумагу,
наполнялись подкрашен-
ной водой. Будущий врач
должен был ввести иглу
так, чтобы она не слома-
лась, а на белой бумаге
выступила красноватая
капля.

118
АЮРВЕДА
Веды (санскр. veda — знание, учение) — священные писания индуизма.
Веды составляют основу одной из самых древних религиозно-философских
систем в мире, тексты формировались в течение почти тысячи лет, начиная
с XVI в. до н.э. Веды относят к категории «услышанных» текстов, посколь-
ку, во-первых, они считаются откровениями великих риши (санскр. ŗşi —
провидец, мудрец) и, во-вторых, существует проблема недолговечности
доступных переписчикам материалов (кора деревьев, листья пальм). Есть
версия, основанная на описаниях звездного неба, что первые веды возник-
ли ок. 5000 г. до н.э. Возраст же дошедших до нас манускриптов не превыша-
ет нескольких сотен лет. Мантры (молитвы, псалмы), содержащиеся в ве-
дах, используются в религиозных ритуалах. Ссылки на болезни и лечение
имеются во всех четырех ведах, но больше всего сведений о медико-фило-
софской системе индуизма содержится в Ригведе и Атхарваведе.
Традиционное индийское учение о здоровье, называемое Аюрве-
дой (санскр. ayu — значение жизни, принцип жизни), включает в себя
несколько (до девяти) самостоятельных самхит (санскр.
— собран-
ное вместе) по медицине, информация для которых была передана в виде
откровения богом медицины Дханвантари (аватар верховного бога Вишну)
избранным представителям рода человеческого. Основными в Аюрведе
считаются самхиты Чараки (ок. 150 г.), Сушруты (ок. 350 г.) и Вагбхаты
(IV–V вв.). В Аюрведе разделяют здоровье ума и тела. Согласно Аюрведе су-
щее, в том числе и человек, состоит из пяти основных стихий (элементов):
воздуха, огня, воды, земли и эфира. Их комбинации образуют фундамен-
тальные жизненные силы (доши). Организм здоров, когда сбалансирова-
ны три доши: вата (эфир и воздух), питта (огонь и вода) и капха (вода и
земля). Вата необходима, чтобы мобилизовать функции нервной системы,
питта — энергетика организма, связанная с пищеварением и обменом ве-
ществ, ассоциированная с венозной системой, а точками приложения кап-
хи являются слизь и артериальная система. Нарушение равновесия трех
дош приводит к болезням, а причины дисбаланса жизненных сил могут
скрываться и в нынешних, и в прошлых ошибках мышления и поведения
пациента. Поэтому настоящий специалист по аюрведической медицине
активно применяет и методы оценки психического статуса, и тщатель-
ное физическое обследование пациента. Любая болезнь рассматривается
Аюрведой на фоне индивидуальности заболевшего человека.

Несмотря на сложную религиозно-фи-
лософскую базу аюрведическая медици-
на чрезвычайно разветвлена в практиче-
ском плане и включает разделы терапии,
хирургии, болезней уха, глаза, носа и гор-
ла, педиатрии, токсикологии, помощи
в долголетии и духовном лечении
и даже коррекции гендерных наруше-
ний. Общий принцип лечения в Аюрве-
де является ступенчатым и включает, как
минимум, два разных подхода: борьбу
с причинами при обязательном исклю-
чении рецидивов (Shodhana) и паллиа-
тивные методы смягчения проявлений
болезни (Shamana).
Индусы в I тыс. н.э. обладали обшир-
ными познаниями в анатомии, что поз-
волило развивать хирургию. В самхи-
те Сушруты, например, описано около
трехсот оперативных вмешательств в ор-
ганизм человека (различные ампутации,
удаление хрусталика, грыжесечения,
пластика носа и т.д.), 120 специальных
инструментов, а также принципы соблю-
дения чистоты во время операций.
Если соседи индусов — китайцы —
в своей медицинской системе уловили
энергетическую меру в качестве все-
общей силы мироздания и пытались
ее реализовать для природного бытия
человека, то уроженцы Индостана,
напротив, применяя Аюрведу, стреми-
лись выйти из области природного, ин-
дивидуального бытия человека в сферу
безмерной, вечной энергии. Впрочем,
такова направленность своеобразной
индийской философии.
Статуэтка, изображающая бога медицины
Дханвантари.
Индийский священный текст и миниатю -
ры, выполненные на пальмовых листьях.

120
ГИППОКРАТОВ
КОРПУС
Имя Гиппократа (ок. 460–377/356 гг. до н.э.), собравшего
воедино опыт своей врачебной практики и сумевшего
систематизировать знания предыдущих поколений, свя-
зано с коллекцией медицинских трактатов, известной
как Гиппократов корпус (ГК). Большинство сочинений
ГК составлены между 430 и 330 гг. до н.э. Считается, что
ГК был собран в Александрии (середина III в. до н.э.) .
Согласно традициям того времени, врачи не подписы-
вали сочинений, поэтому большинство трудов дошло до
нас в анонимном виде. Среди авторов текстов ГК назы-
вают Фессала и Дракона (сыновей Гиппократа), а также
Полибия (зятя врача).
Система ГК базируется на том утверждении, что забо-
левания — не проклятие богов, а следствие природных
факторов, нарушения питания, привычек и образа жиз-
ни. Врачи ГК зачастую опирались на неполные анатоми-
ческие и физиологические данные (в Греции вскрытие
тел было запрещено), но не ссылались на мистические
причины болезней, а давали им рациональные объясне-
ния.
В текстах описываются методы обследования — прослу-
шивание и ощупывание, и хирургические методы — по-
вязки (простые, спиральные, ромбовидные, «шапочка
Гиппократа»), лечение переломов и вывихов с помо-
щью вытяжения и конструкций («скамья Гиппократа»).
С именем Гиппократа связано представление о высоком
моральном облике и этике поведения врача. Сочинение
«Клятва» содержит принципы врачебной деятельности,
среди которых основные — соблюдение обязательств
перед учителями, коллегами и учениками, непричине-
ние вреда жизни и здоровью, включая отрицание искус-
ственных умерщвлений и абортов.
Согласно легенде, популяр-
ной среди сторонников
медолечения, в греческом
городе Ларисса на могиле
Гиппократа обосновался
рой пчел. На протяжении
почти ста лет матери
приходили туда, собирали
целебный мед и лечили
своих детей.
«Гиппократовы лу-
ночки» — это впервые
описанные математиком
Гиппократом Хиосским
(V в. до н. э.) серповидные
фигуры, используемые
в решении задачи о квад-
ратуре круга. Дело в том,
что среди древнегрече -
ских ученых было много
Гиппократов. Поэтому
врача называют Гиппократ
Великий Косский (с остро-
ва Кос).

122
СХОЛАСТИКА
Период развития медицины, начавшийся в IX в., на-
зывают схоластическим (лат. schola — школа). Схола-
стик — ученый, особенно учитель, преподававший в мо-
настырских и придворных школах, основанных Карлом I
Великим. Схоластика — рациональное решение научных
проблем. Ее признаки: а) критический взгляд на тради-
ционное знание; б) передача знания в ходе обучения;
в) сочетание христианского мировоззрения и филосо-
фии. Огромное значение для становления медицинской
схоластики в Европе имели университеты (с XI в.) . Схола-
стики шли в познании методом дедукции, почти не ис-
пользовали индукцию, употребляли силлогизмы (греч.
syllogismos — умозаключение). Регламент научных дис-
путов и правила цитирования зародились в ходе станов-
ления схоластического метода в первых европейских
университетах.
Схоластику делят на раннюю, высокую и позднюю. Ис-
точниками высокой схоластики считаются труды вра-
чей: а) Гиппократова корпуса (III–IV вв. до н.э.); б) Гале-
на (ок. 129–204/216 гг. н .э.); в) Авиценны (980–1037). Чаще
всего использовали труды Галена, которые идеально
подходили для интерпретации в рамках христианской
философии. Философские и общемедицинские воззре-
ния, анатомические изыскания и описания физиологи-
ческих функций по Галену, несмотря на обнаруженные
позже ошибки, целиком были восприняты схоластами.
Организованные диспуты схоластиков привели к ста-
новлению системы медицинского образования, стан-
дартизовали подходы к изучению человеческого ор-
ганизма и сохранили многие медицинские трактаты.
Достижениями врачей-схоластов были систематика
терминов, качественные переводы текстов и создание
словарей. Позже медицинская схоластика выродилась
в начетничество и формализм, что дало повод предста-
вителям эпохи Возрождения критиковать этот метод.
Выступления оппонентов,
цитирование, оглашение
отзывов во время защит
диссертаций — наследие
схоластических диспутов.
Медик-выпускник средне-
векового университета
должен был защитить
«тезисы» на такие,
например, темы: «Эмбри-
он больше похож на мать
или на отца? Допустимо
ли кровопускание девушке,
потерявшей рассудок от
любви? Полезно или нет
питание хлебом и водой?
Полезно ли раз в месяц
напиваться допьяна?
Женщина — неудачное
творение природы?».
Выражение «Буриданов
осел» вошло в обиход
благодаря учебной задаче
ректора Парижского
университета и яркого
представителя поздней
схоластики Жана Бурида-
на (1300–1358).

124
КАРТЕЗИАНСТВО
Рене Декарт (л ат. Renatus Cartesius; 1596–1650) учился
в иезуитской школе, служил и воевал, путешествовал,
был обвинен церковью в вольнодумстве, а потом обос-
новался в Голландии, где почти 20 лет посвятил науке.
В результате возникли картезианство (К), аналитиче-
ская геометрия и правила проведения научного экспе-
римента. Также Декарт ввел в естествознание прямо-
угольную систему координат и дедуктивный метод.
Для К. характерны скептицизм, рационализм и кри-
тика схоластики. Отмечается также дуализм: мир де-
лится на протяженную (лат. res extensa) и мыслящую
(лат. res cogitans) части. Самодостаточность сознания
(декартовский тезис Сogito, ergo sum) — исходный
пункт этой теории, а критерий истины — только «есте-
ственный свет» разума. К . не отрицает познавательной
ценности опыта, но подчиняет его разуму. В К . сформу-
лированы правила, усвоенные многими рациональны-
ми медицинскими и биологическими течениями: 1) все-
гда начинать с несомненного; 2) разделять проблему на
части; 3) продвигаться от простого к сложному; 4) про-
верять правильность выводов. Декарт считал, что лучше
не искать истины, чем искать без метода.
Метод Декарта повлиял на теоретическую медицину
и биологию, его анатомический учебник переиздавался
несколько раз. Он проявил себя материалистом в фи-
зиологии, но для объяснения влияния нервов на рабо-
ту мускулов и органов чувств Декарт, дитя своего вре-
мени, все-таки использовал понятие «животные духи»,
«[которые] малы и движутся очень быстро». А причина
движений тела по Декарту в том, что одни мускулы со-
кращаются, а другие растягиваются в результате пере-
распределения «духов» между мышцами. Это одна из
первых попыток ввести принцип взаимосвязи (позже
рефлекторный принцип) в естествознание.
В 1634 г. Декарт вчерне
окончил труд «О человеке
и образовании зародыша».
Ав1635г.унегороди-
лась дочь Франсина (ее
мать, возможно, была
служанкой ученого), чье
появление, предполага-
ют, — плод любознатель-
ности преданного науке
Декарта. Девочка умерла
ребенком, и отец тяжело
это переживал.
Декарт был католиком,
но умер в протестантской
Швеции и был погребен
на кладбище для некре-
щеных детей. В 1666 г.
останки перевезли в Па-
риж. В 1819 г. — в другую
церковь. Гроб открыли:
черепа не было. Позже на
аукционе появился лот
«Череп Декарта, взятый во
владение <...> Израэлем
Ханстромом в 1666 г. < ...>
и спрятанный в Швеции».
Череп выкупили, с 1878 г.
он хранится в парижском
Музее человека.

126
СПАГИРИЧЕСКАЯ
МЕДИЦИНА
Спагирия (греч. spao и ageiro — собираю и получаю) —
лечение соединениями растительного происхождения
с помощью экстракции, кальцинации, коагуляции, фик-
сации, возгонки, растворения, сублимации, размягче-
ния, ферментации, то есть с помощью алхимических ме-
тодов, первоначально использовавшихся для решения
задачи по трансмутации металлов.
В медицине эти методы впервые использовал Парацельс
(1493–1541), а его последователи назвали себя спагириками.
Врач провозгласил, что учение о трех началах — сере, рту-
ти и соли — можно применить к человеку. Он утверждал,
что в здоровом состоянии всеми составляющими (включая
химические агенты) организма управляет верховный дух,
или Архей. Болезнь возникает, когда Архей не может вы-
полнять свою функцию. Причиной тому могут быть: кос-
мические силы, вредные вещества и яды, несовершенство
духовной и телесной организации, Божье соизволение.
Для лечения следовало применять целительные «арка-
ны». Арканы Парацельса подчиняются движению планет-
но-зодиакальных и лекарственных сил, соотнесенных с ча-
стями тела. Посвященный лекарь может получить арканы
алхимическими методами. Поскольку, по мнению врача,
соблюдается герметический принцип подобия, сама при-
рода оставляет на годных для лечения частях растений
сигнатуры, которые должен уметь читать целитель.
Учение Парацельса, по сути, являлось альтернативой
христианским воззрениям. Однако благодаря эффек-
тивности лечения и широкому спектру созданных ле-
карств спагирические методы приобрели популярность.
Парацельса даже прозвали «Лютером медицины». В ле-
чебной практике спагириков огромное значение приоб-
рели результаты лабораторной работы и возможность
направленного воздействия на ход болезни, а не уни-
кальный, трудно воспроизводимый «духовный» опыт
и подмена прогноза Божьей волей.
Карл Юнг рассматривал
алхимические образы как
воплощение общечелове-
ческих архетипов. Основ-
ным он считал уроборо-
са — змея, пожирающего
свой хвост, —
символ бессмертия.
Поиск философского
камня, или «Великое дела-
ние», Юнг представил как
поиск подхода к смерти
и этапы становления
личности.
Алхимик Бранд Хеннинг
(1630–1710) предположил,
что первичная материя
для создания философ-
ского камня содержится
в моче. Из солдатской
мочи спагирическими
методами он получил
нечто, названное «мертвая
голова». Затем, прока-
лив субстанцию с пес-
ком и углем без доступа
воздуха, Хеннинг получил
белую пыль, светившуюся
в темноте. Так был открыт
фосфор.

128
РАЦИОНАЛЬНАЯ
МЕДИЦИНА
На протяжении первой половины XVIII в. шла борьба
между виталистическими и механистическими течени-
ями. Немецкий врач Фридрих Гоффман (1660–1742) был
ярким представителем механистического направле-
ния. В сочинении «Система рациональной медицины»
(лат. Medicina rationalis systematica) он постулировал,
что жизнью, здоровьем, болезнью и лечением управляют
законы механики. «Механика есть причина, источник,
закон всех явлений», — писал Гоффман. Он полагал, что
«жизнь заключается в движении; сокращения сердца
препятствуют смерти, предохраняют тело от разложения;
все зависит от известных движений фибр, их расположе-
ния и известного соотношения движений в накоплении
жидкости».
Для объяснения жизненного движения «нет нужды
прибегать к понятию природы, души, жизненных сил».
Гоффман считал, что движения, или «тонус», организ-
ма поддерживаются нервным флюидом, исходящим из
мозговых желудочков. Избыток флюида ведет к сокра-
щениям, спазмам, гипертонусу, недостаток — к гипо-
тонусу и атонии. Терапия, по Гоффману, сводится либо
к успокоению (при повышенном тонусе), либо к возбу-
ждению, раздражению (при пониженном тонусе) пере-
мещений флюида.
Доктор Гоффман был рассудительным, гибким и осто-
рожным практиком. Одним из первых он отметил поло-
жительное влияние вод, богатых сернокислыми солями
магния и натрия (т.н. «горькие воды»). Он был против-
ником сильных фармакологических средств и рекомен-
довал пациентам ванны, рейнское вино, масла и соли.
В практике он умело чередовал расслабляющие и возбу-
ждающие средства в зависимости от возраста и состо-
яния пациентов. Например, активно рекомендовал по-
жилым людям употреблять кофе.
В переписке с Гоффма-
ном состоял известный
математик Готфрид
Лейбниц (1646–1716).
В письмах он признавал,
что каждый организм
есть механизм, «но более
тонкий и божествен-
ный», «божественная
машина».
Воззрениями Гоффма-
на руководствовался
популяризатор науки
и врач-гинеколог Фриц
Кан (1888–1969), начав
составлять книгу «Жизнь
человека». Он привлек
замечательных иллю-
страторов, которые очень
ярко представили тело как
промышленный комплекс
с различными механизма-
ми среди сети транспор-
теров и труб. Получилось
несколько красивых
томов, выходивших в
1922–1931 гг.

130
ВИТАЛИЗМ
Почему мертвое тело начинает разлагаться? Чем живое
отличается от неживого? Как использовать это отличие
в лечении? На эти вопросы много лет ищут ответ вита-
листы. Витализм — направление в теоретической меди-
цине, объясняющее процессы жизнедеятельности дей-
ствием особой силы (лат. vis vitalis — жизненная сила),
существование которой экспериментально не подтвер-
ждено.
Витализм возник в древности, когда мифы и поэтические
образы служили единственным объяснением окружаю-
щего мира. Для первобытного человека любой предмет
был в разной степени одушевлен. Естественнонаучный
термин витализм близок по значению к термину ани-
мизм (лат. anima, animus — душа, дух), употребляемому в
гуманитарных науках. Врачи-виталисты утверждали, что
жизненные процессы нельзя понять, если не допустить
наличия в организме особого жизненного фактора. При
анализе витализма с исторической точки зрения можно
легко убедиться, что распространение позитивизма и ши-
рокое использование технических новшеств (микроско-
пия, рентгеноскопия и т.п .) в исследованиях значительно
уменьшили влияние данного течения на теоретическую
и практическую медицину, поскольку роль отдельных
органов в жизнедеятельности целого организма стала
с применением новой техники более понятной и логиче-
ски увязанной с работой всего организма. Потребность
же в объяснении феномена жизни посредством трудно
доказуемого, фактически умозрительного фактора при
этом существенно уменьшилась.
Ярким представителем витализма в медицине был не-
мецкий врач и химик Георг Шталь (1659–1734), создав-
ший свою оригинальную и достаточно эффективную
систему лечения, а также теорию флогистона в химии.
Элементы медицинского витализма присутствуют в ме-
смеризме и гомеопатии.
Эмбриолог Ханс Дриш
(1867–1941) считал, что
живое от неживого
отличает т.н. энтелехия
(греч. entelecheia — име -
ющее в себе завершение),
непознаваемая сущность,
которая действует вне
времени и пространства.
Врач Дункан Макдугалл
(1866–1920), пытаясь
обнаружить vis vitalis,
взвешивал на специальной
кровати больных туберку-
лезом в момент смерти.
Он получил среднюю
разницу в весе 21 г —
«вес души человека».
О.Б. Лепешинская (1871–
1963) выдвинула теорию
о новообразовании клеток
из «живого вещества» —
«мелкозернистых желточ-
ных шаров», т.е . неоформ-
ленных протоплазменных
образований. Трактовка
ее экспериментов близка
воззрениям виталистов, но
сама теория превращения
неживого в живое была
единодушно признана
научным сообществом
неподтвержденной.

132
МЕСМЕРИЗМ
Врач Франц Месмер (1734–1815), изучая целебную силу маг-
нитов, заключил, что магнетизм — общее свойство всех
тел и связующее звено мироздания. Человек находится во
взаимосвязи с внешним миром благодаря такому «основ-
ному агенту». Причины изменений в жизнедеятельности
организма кроются в особенностях восприятия «агента»,
и в случае болезни требуется восстановление нормаль-
ной магнетической полярности, то есть направленное
воздействие на больной организм тактильного, визуаль-
ного или даже мысленного источника «магнетизма».
В Париже Месмер устраивал театрализованные сеан-
сы. С помощью лохани «бакэ» (франц. baquet — ушат)
с «намагнитизированной» водой, куда одним концом
были погружены стержни, излечивались сразу несколь-
ко больных. Они прикасались к стержням недужными
частями тела, а Месмер следил, чтобы сила магнетизма
распределялась равномерно. В кульминационный мо-
мент Месмер прикасался жезлом к лохани, передавая
пациентам силу собственного магнетизма. Часто сеансы
происходили и без касания — пациентам было доста-
точно обстановки, присутствия магнетизера и «намаг-
ниченных» предметов. Некоторые беспричинно плака-
ли или смеялись, вдруг начинали бегать, натыкаясь на
мебель и стены, катались по полу, издавая бессвязные
восклицания и произнося загадочные монологи. Сам
Месмер называл такие состояния кризисами и объяснял
внешним проявлением скрытых недугов.
Сегодня понятно, что Месмер часто использовал гипно-
тическое воздействие, а описанный метод сыграл поло-
жительную роль в развитии групповой психотерапии. Но
заблуждения остались. Последователи Месмера «откры-
ли», что магнетическое состояние может усиливаться до
«степени ясновидения», ввели понятия «спиритизм»,
«сомнамбулизм» и создавали «гармонические общества»,
ставившие целью применять месмеризм на практике.
Ученики философа
Фридриха Шеллинга
(1775–1854) занялись
изучением месмеризма,
который, по их мнению,
хорошо иллюстрировал
некоторые философские
умозаключения в каче-
стве наглядного примера.
Наполеон Бонапарт (1769–
1821) о чрезмерной моде на
магнетизм (месмеризм):
«Человек любит чудесное
[...] Оно имеет для него не -
преодолимое очарование.
Он всегда готов откинуть
то, что его окружает, что-
бы бежать за вымыслом,
и сам отдается тому, что
его обманывает. Правда
состоит в том, что вокруг
нас всё — чудо [...]».

134
ГОМЕОПАТИЯ
Гомеопатию по некоторым признакам (отсутствие дока-
зательной базы, опора на веру пациентов, привлечение
для объяснения болезней и действия лекарств немате-
риальных сил) относят к проявлениям витализма в ме-
дицине, а ее основной постулат близок герметическому
принципу подобия: «То, что внизу, подобно тому, что
наверху».
Эклектичное учение создал Самюэль Ганеман (1755–
1843). Он испытал на себе действие коры хинного дере-
ва (лат. cínchona), издавна применявшейся для лечения
малярии. После приема кусочков коры врач прочувство-
вал все симптомы перемежающейся лихорадки, харак-
терной для малярии. Не вникая в тонкости воздействия
лекарства (структура хинина была установлена в 1907 г.,
а синтез осуществлен в 1944 г.), не зная механизма раз-
вития болезни (Нобелевская премия по медицине за
описание цикла малярийного паразита присуждена
Р. Россу в 1902 г.). Он ориентировался на субъективные
ощущения и сходство симптомов, вызванных лекар-
ством и заболеванием, доктор постулировал истинность
закона подобия (лат. similia similibus curantur — лечи
подобное подобным). Он выстроил логичную, но осно-
ванную на недоказанном постулате лекарственную си-
стему, названную гомеопатией (греч. homoios — подоб-
ный, и pathos — страдание, болезнь) и противопоставил
свой метод лечения остальной медицине, или аллопа-
тии (греч. приставка allos — иной, чуждый). Ганеман
написал трактат «Органон врачебного искусства» (нем.
Organon der rationellen Helkunde, 1810). При жизни авто-
ра вышло в свет пять изданий «Органона».
Ганеман считал, что воздействовать на саму болезнь не-
льзя, лечение должно быть направлено только на симп-
томы. Задача врача-гомеопата заключается в выборе
наиболее подходящего данному больному лекарства
и в определении нужной концентрации.
Некоторые п одходы
гомеопатии не проти-
воречат сложившимся
медицинским представ-
лениям: вакцинация
также основывается на
принципе similia similibus
curantur.
«Санкт-Петербургское
общество врачей-гомео-
патов» в сентябре 1914 г.
организовало лазарет на
40 коек для воинов Пер-
вой мировой войны. Там
же был открыт бесплат-
ный амбулаторный прием
для перевязок и лечения
раненых.

136
МАКРОБИОТИКА
Основоположником современной геронтологии (науки
о старении и долголетии) считается немецкий врач Кри-
стоф Вильгельм Гуфеланд (1762–1836). Он связывал долго-
летие человека с соблюдением правил личной гигиены,
созданием оптимального режима труда и отдыха, рацио-
нальным питанием и здоровым образом жизни. По Гуфе-
ланду, взгляды которого близки виталистам, жизнь без
болезней определяется внутренними (строение организ-
ма и физико-химические процессы, а также жизненная
сила, или «возбудимость») и внешними (окружающая
среда) обстоятельствами. Гармония между внешними
и внутренними условиями обеспечивает здоровье чело-
века, а нарушение гармонии приводит к возникновению
болезни. При этом болезнь может проявляться и повы-
шенной («гиперстения»), и пониженной («астения»
и «гипостения») жизнедеятельностью организма.
Оригинальные воззрения на медицину Гуфеланд изло-
жил в книге «Макробиотика, или Искусство продления
человеческой жизни» (нем. Makrobiotik, oder die Kunst
das menschliche Leben zu verlängern, 1796). Книга была
переведена на русский и все европейские языки. Вместе
с тем Кристофа Вильгельма Гуфеланда нельзя в полной
мере причислить к новаторам в медицине. Многих так-
же смущали его виталистические взгляды. Но эрудиция
и трудолюбие, здравый ум и понимание общественных
потребностей создали ему исключительное положение
в медицинском мире. Он активно участвовал в обще-
ственной жизни Германии и, среди прочего, организо-
вал общества вспомоществования нуждающимся вра-
чам и вдовам врачей.
Нужно учитывать, что сегодня под термином «макро-
биотика» часто понимают только систему питания,
основанную на восточной философии, то есть, значи-
тельно сужают системный характер достижений знаме-
нитого европейского врача.
В 1813 г. при переезде из
Гайнау князь М.И . Куту-
зов простудился. На-
вестивший полководца
Фридрих Вильгельм III
приказал вызвать лейб-
медика Гуфеланда. Тот
диагностировал «нер-
вическую горячку», а не
пневмонию (вероятно,
крупозную). Возможно,
Гуфеланд поставил оши-
бочный диагноз пото-
му, что не пользовался
стетоскопом, который
был повсеместно введен
в медицину позже. Свет-
лейший князь умер спустя
неделю, 16 апреля.
Кристоф Вильгельм Гуфе-
ланд: «Лучше не вмеши-
ваться в работу природы,
а предоставить ей свободу,
чем самому действовать
нерационально и не ко
времени».

138
КЛЕТОЧНАЯ
ПАТОЛОГИЯ
Клеточная, или целлюлярная (лат. cellula — комнатка,
клетка), патология зародилась в XIX в. на базе учения
немецкого патолога Рудольфа Вирхова (1821–1902) о жи-
вой клетке как материальном субстрате болезни. Необ-
ходимость теории, сформулированной в 1855–1858 гг.,
была продиктована: а) односторонностью гуморальной
патологии, связывающей причины болезней с есте-
ственными жидкостями; б) неполнотой солидарных
(лат. solidus — плотный) концепций, объяснявших за-
болевания изменениями плотных частиц; в) борьбой с
воззрениями, винившими во всем нарушения нервной
системы.
Целлюлярная патология основывалась на клеточной
теории строения организмов Маттиаса Шлейдена
(1804–1881) и Теодора Шванна (1810–1882) и широком
внедрении микроскопической техники в медицину.
Основные положения клеточной патологии сводятся к
следующим тезисам. 1. Клетка — элементарный мор-
фологический «кирпичик» всего живого, обеспечи-
вающий нормальную жизнедеятельность организма.
2. Всякая клетка возникает из клетки. 3. Любое живое
существо является «клеточным государством» — сум-
мой «кирпичиков», каждый из которых содержит все
необходимое для жизни. 4. В организме не существу-
ет анатомо-физиологического центра, руководящего
отдельными элементами. 5 . Единство организма обес-
печивается не кровеносной и нервной системами, не
мозгом и проч., а заключается в повторяющемся устрой-
стве клетки. 6 . Каждая клетка сохраняет независимость,
изменения могут касаться всего одной клетки. 7. Любая
патология представляет собой патологию клетки, а бо-
лезнь — местный процесс. По мнению Вирхова, след-
ствием последнего тезиса являлось то, что ни один врач
не может правильно мыслить о болезни, если не в состо-
янии определить локализацию болезненного процесса.
Профессор Московского
университета Алек-
сей Иванович Полунин
(1820–1888) начал читать
годовой курс патологиче-
ской анатомии по тра-
диционному руководству
Карла фон Рокитанского
(1804–1878). Однако, позна-
комившись за время кани-
кул с трудами Рудольфа
Вирхова, в начале следую-
щего семестра публично
извинился перед студен-
тами за свои заблуждения
и переделал весь учебный
курс в соответствии
с новым учением. Впослед-
ствии профессор Полунин
перевел двадцать лекций
Вирхова и издал в России
на собственные сбереже-
ния.

140
КОШМАР
ДЖЕНКИНА
Труд Чарльза Дарвина (1809–1882) «Происхождение
видов путем естественного отбора» был опубликован
24 ноября 1859 г. Ученый доказывал, что организмы
развиваются благодаря естественному отбору. Он опуб-
ликовал анализ биологических данных, собранных во
время путешествия в Южную Америку, на Галапагос-
ские острова и в Австралию в 1831–1836 гг. Впоследствии
совокупность изложенных Дарвином принципов стали
называть дарвинизмом.
В июне 1867 г. в журнале North British Review вышла ста-
тья профессора Эдинбургского университета, а также
инженера, экономиста, лингвиста, актера, драматурга,
художника и прекрасного лектора Флеминга Дженкина
(1833–1885) «Происхождение видов», где критиковалась
идея естественного отбора как движущей силы эволю-
ции. Суть критики заключалась в том, что в популяции
особь с удачным признаком вынуждена скрещиваться с
особями без такового. Поэтому через несколько поко-
лений удачное новоприобретение растворится среди
обычных признаков. По Дженкину, полезный признак
смог бы сохраниться в случае появления сразу у большо-
го числа особей за короткий промежуток времени. Идея
Дарвина о движущей силе эволюции стала выглядеть
несостоятельной. Дарвин согласился с возражения-
ми Дженкина и назвал эти логические умозаключения
«кошмаром Дженкина». В шестом издании своей книги
Дарвин даже придал большее значение определенной
изменчивости, признав возможность ее проявления
сразу у большого числа особей.
Кошмар Дженкина основывался на генетических пред-
ставлениях XIX в., когда не были известны ни хромосо-
мы, ни гены. Открытая в XX в. дискретность наслед-
ственного материала позволила частично преодолеть
критику такого рода.
Ф. Дженкин: «Предста-
вим себе белого человека,
потерпевшего корабле-
крушение на острове,
населенном неграми...
Выживший герой [...] за-
ведет очень много жен и
детей [...] . Cпособности
нашего белого человека
помогут дожить до
глубокой старости, но
даже его длинной жизни
не хватит, чтобы кто-
то из потомков [...] стал
полностью белым... Нас
не удивит, что трон [...]
будет принадлежать [...]
желтокожему королю;
но сможет ли поверить
кто-то, что население
всего острова постепен-
но станет белым или
пусть даже желтым?».
(В XIX в. считали, что
«желтая» раса — ре-
зультат смешения чер-
ной и белой.)

142
ФРЕЙДИЗМ
Эта научная система, созданная Зигмундом Фрейдом
(1856–1939), объясняет развитие и структуру личности ир-
рациональными психическими факторами. Фрейд также
известен как основатель психоанализа, оказавшего огром-
ное влияние как на медицину, так и на искусство XX в. Его
заслугами являются: разработка трехкомпонентной мо-
дели психики («Оно», «Я» и «Сверх-Я»), выделение фаз
психосексуального развития личности, теория эдипова
комплекса, обнаружение защитных механизмов психики,
введение понятия «бессознательное», разработка методик
«свободных ассоциаций» и толкования сновидений. Пол-
ное собрание сочинений Фрейда составляет 24 тома.
Для лечения неврозов Фрейд использовал метод до-
ведения до сознания пациента причин болезненных
переживаний. Основным допущением во фрейдизме
является то, что движущими силами развития личности
являются инстинкты (например, сексуальное и агрес-
сивное влечения). При общественных запретах на реа-
лизацию инстинктов происходит их вытеснение в сферу
бессознательного. Дальнейший доступ инстинктов в
сознание человека возможен только в форме оговорок,
описок, создания произведений искусства, а также про-
явлений психических расстройств.
Суть учения Фрейда составляет представление об из-
вечной войне между скрытыми внутри человека бессо-
знательными психическими силами и потребностью
выживать во враждебной социальной среде. Эта вой-
на наносит психике человека травму, проявляющуюся
в виде невротических симптомов, странных сновиде-
ний, ошибочных действий. Заслугой Фрейда явилось
и то, что он обозначил следующие конкретные пробле-
мы в психиатрии: мотивация бессознательного, много-
слойное строение личности, соотношения нормальных,
патологических и защитных проявлений психики, влия-
ние детских психических травм на взрослую жизнь.
В 1938 г. состоялась
встреча Фрейда с Саль-
вадором Дали. Художник
предложил больному
раком психотерапев-
ту изучить статью о
паранойе, уверяя, что эта
серьезная научная работа
не имеет ничего общего
с сюрреализмом.
Зигмунд Фрейд («Тотем и
табу»): «Истерия — это ка-
рикатура на произведение
искусства, невроз навяз-
чивости — карикатура на
религию, параноический
бред — карикатурное
искажение философской
системы. Эти отклонения
<...> объясняются тем, что
неврозы представляют
асоциальные образования;
они питаются средствами
индивида и совершают то,
что в обществе развилось
благодаря коллективной
работе».

144
РЕФЛЕКСЫ
ГОЛОВНОГО
МОЗГА
Весной 1862 г. редактор «Современника» поэт Н.А. Некра-
сов (1821–1878) предложил Ивану Михайловичу Сеченову
(1829–1905) написать для журнала заметку об актуальных
проблемах естествознания. В результате появилась «По-
пытка свести способы происхождения психических явле-
ний на физиологические основы». Но в контексте чисто
физиологических постулатов была усмотрена крамола,
и типографский набор статьи для «Современника» No 10 за
1863 г. был уничтожен. Произведение все же было напеча-
тано в «Медицинском вестнике» под названием «Рефлек-
сы головного мозга». В угоду цензуре заключительные
фразы из статьи удалили. Номера журнала переходил из
рук в руки, их разыскивали, покупали втридорога — «Ре-
флексы» читала вся интеллигенция России. Отдельной
брошюрой труд Сеченова вышел в 1866 г.
Рефлекс головного мозга — это, по Сеченову, рефлекс
заученный, т.е. приобретаемый в ходе индивидуального
развития. Это также рефлекс с «психическим осложнени-
ем». Психическая деятельность включена в рефлектор-
ную деятельность мозга. Сеченов выделял в рефлектор-
ной деятельности мозга три звена: а) начальное — переход
внешнего раздражения в процесс нервного возбуждения,
передаваемого в мозг; б) среднее — процессы возбужде-
ния и торможения в мозгу, возникновение ощущений,
мыслей, чувств и т.д.; в) конечное — внешние движения.
Сеченов подчеркивал, что среднее звено рефлекса с его
психическим элементом не может быть обособлено от
двух крайних. Во внутренний рефлекторный процесс ав-
тор включил все психические явления, возникающие за
счет впечатлений от внешнего мира.
Знания о работе головного мозга базировались до Сече-
нова на религии, идеалистических взглядах, гуманитар-
ных рассуждениях о «свободе воли». Поэтому научные
постулаты «Рефлексов головного мозга» стали открове-
нием для русской общественности.
К.А. Тимирязев (1843–
1920) подчеркивал, что
Сеченов был едва ли не
самым глубоким иссле-
дователем в области
научной психологии.
А педагог К. Д. Ушинский
(1823–1870) исходил из се-
ченовского торможения,
когда обосновывал свой
взгляд на «заученные
рефлексы».
Автора «Рефлексов»
пытались привлечь к суду.
На предложение нанять
адвоката Сеченов отве -
чал: «Зачем мне адвокат?
Я возьму в суд лягушку и
проделаю перед судьями
все мои опыты: пускай
тогда прокурор опроверга-
ет меня».

146
ОРТОБИОЗ
Ортобиоз (лат. orto — восход), или достижение «пол-
ного и счастливого цикла жизни, заканчивающегося
спокойной естественной смертью» — концепция борь-
бы с преждевременной старостью. Илья Ильич Меч-
ников (1845–1916) изложил ее в классических «Этюдах о
природе человека» (1904) и «Этюдах оптимизма» (1907).
Он, в частности, постарался доказать, что в стареющем
организме процессы разрушения клеток суммарно начи-
нают превышать процессы восстановления. И пришел к
выводу, что продукты, выделяемые гнилостными бакте-
риями кишечника, нарушают нормальное функциониро-
вание организма. А в старости организм с таким «отрав-
лением» справиться, увы, не может. Ученый предложил
заменить в организме гнилостные на молочнокислые
бактерии. То есть для продления жизни (а Мечников оце-
нивал среднюю продолжительность жизни 120 годами)
нужно употреблять больше молочнокислых продуктов.
Для закваски молока с целью получения «лекарства от
старости» И.И. Мечников (после знакомства с докладом
болгарского студента Стамена Григорова в Пастеровском
институте) выбрал болгарскую молочнокислую палочку
(лат. Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus). Сегодня в
аптеке можно купить препарат лактобациллин, создан-
ный по заветам И.И . Мечникова.
Ортобиоз, как писал ученый, это «строй и порядок жиз-
ни, основанный на науке и, в частности, на гигиене, ко-
торый обеспечивал бы человеку продолжительную без-
болезненную жизнь, позволяющую развить и проявить
все его силы...» В последние годы И.И. Мечников при-
держивался диеты, ежедневно пил простоквашу, не упо-
треблял ни капли спиртного, а также других возбужда-
ющих средств. Он превратил свою жизнь в лабораторию
для проверки теории старения. Умер ученый в Париже
в возрасте 71 года, завещав свое тело науке. Его прах по-
коится на территории Пастеровского института.
Лауреат Нобе левской
премии по физиологии
и медицине за 1908 год
И.И . Мечников был убе-
жденным атеистом и
отвергал идею о бессмер-
тии души, полагая, что
только естественные
науки обеспечивают
прогрессивное развитие
общества.
Прототипом героя пове-
сти Л.Н. Толстого «Смерть
Ивана Ильича» был стар-
ший брат И.И . Мечнико-
ва, тульский прокурор.
Великий русский писатель
и основоположник нена-
сильственного анархизма,
всегда иронизировал над
попытками улучшить че -
ловеческую жизнь с помо-
щью научных достижений,
что, однако, не помешало
теплой встрече с автором
теории ортобиоза в Ясной
Поляне.

148
ВЫСШАЯ
НЕРВНАЯ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Термин «высшая нервная деятельность» (в.н .д.) ввел
лауреат Нобелевской премии за 1904 г. физиолог
И.П. Павлов (1849–1936) в качестве обозначения поня-
тия «психическая деятельность». По Павлову, мыш-
ление и сознание — это составляющие в.н .д . В основе
психической деятельности предлагалось рассматривать
условные (вырабатываемые преимущественно корой
больших полушарий головного мозга) и безусловные
рефлексы (инстинкты). При этом за формирование без-
условных рефлексов должны быть ответственны под-
корковые нервные образования. Кора и подкорковые
отделы головного мозга находятся в постоянном вза-
имодействии и работают как единое целое. На основе
безусловных рефлексов не только вырабатываются все
условные рефлексы — они также часто выражают на-
следственно закрепленный опыт предшествовавших
поколений. Приспособление организма к внешней сре-
де осуществляется за счет образования и исчезновения
условных рефлексов.
Павлов и его сотрудники открыли законы существования
условных рефлексов и возбуждения (торможения). Из-
вестность Павлову принесло учение о типах нервной си-
стемы, которое основывается не только на соотношении
между процессами возбуждения и торможения, но также
и на Гиппократовых наблюдениях за темпераментами
пациентов (холерики, меланхолики, сангвиники, флег-
матики). Наконец, еще одна заслуга Павлова — учение о
сигнальных системах. Помимо первой сигнальной систе-
мы, присущей и животным, и людям, у последних имеет-
ся вторая сигнальная система — особая форма в.н.д., свя-
занная с речевой функцией и абстрактным мышлением.
К сожалению, под лозунгом «защиты павловского на-
следия» в СССР подвергались гонениям талантливые
физиологи, если их работы были непонятны для идео-
логов от науки.
Во время празднования
100-летнего юбилея
И.М. Сеченова
И.П . Павлов обратился
к портрету ученого:
«Как бы ты [тень И.М .]
страдала, если бы в
живом человеческом
образе сейчас оставалась
между нами! <...> Госу-
дарство, власть — все,
личность обывателя —
ничто. Жизнь, свобода,
достоинство, убеждения,
верования, привычки,
возможность учиться,
средства к жизни, пища,
жилище, одежда — все
это в руках государства
<...> Все обывательство
превращается в трепе-
щущую, рабскую массу...» .
Дело было в Ленинграде
в декабре 1929 г.

150
АДАПТАЦИОННЫЙ
СИНДРОМ
В 1926 г. Ганс Гуго Бруно Селье (1907–1982) задумался,
почему у страдающих от разных заболеваний наблюда-
ются одинаковые признаки: слабость, потери аппетита
и веса, ослабление мышечной силы, апатия, «потух-
ший» взор, «запавшие» глазные яблоки и т.д .? Вскоре
молодому исследователю пришлось эмигрировать в
Канаду и на время забыть о науке. Научный мир ахнул,
когда в одном из канадских журналов появилась замет-
ка в 74 строки — «Синдром, вызываемый разными по-
вреждающими агентами», подписанная «Ганс Селье».
День выхода заметки (4 июля 1936 г.) считается днем ро-
ждения понятия стресс.
Комплекс приспособительных физиологических ре-
акций на внешнее воздействие Ганс Селье назвал «об-
щий адаптационный синдром». Он включает три фазы.
1. Тревога — столкнувшись с необычной ситуацией,
организм переходит в состояние, сравнимое с шоком.
Снижаются температура и кровяное давление. 2. Про-
тиводействие — физиологические системы пытаются
восстановить нормальную деятельность. 3. Истоще-
ние — продолжительное воздействие приводит к реци-
диву симптомов первой фазы, после чего начинается па-
тологический процесс или органическое расстройство
(например язва двенадцатиперстной кишки).
Селье прояснил роль гормонов в патофизиологических
реакциях, обосновав значение гормональной терапии
для лечения неэндокринных заболеваний. Важную роль
Селье отводил «гормонам адаптации» — катехолами-
нам и кортикостероидам. Он также считал, что каж-
дый организм обладает наследственно обусловленным,
ограниченным запасом адаптационной энергии, исчер-
пание которого может привести к гибели.
Ученый также сформулировал оригинальные концеп-
ции о болезнях адаптации, адаптационной энергии,
про- и противовоспалительных гормонах и др.
Стресс рассматрива-
ется как естественный
и необходимый организму
механизм преодоления
внешнего воздействия.
В противоположность
стрессу Селье выделял
дистресс как состояние,
вредное для здоровья.
Ненависть или тоска
с большей вероятностью
способствуют возник-
новению дистресса, а не
стресса.
Зачастую радость может
сопровождаться такими же
последствиями для жизни
человека, как и горе. Так,
по одной из версий, гре-
ческий драматург Софокл
(496–406 гг. до н.э.) умер
от радости, одержав оче-
редную победу в состяза-
нии пьес.

152
ВИРУСОГЕНЕТИ-
ЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ
В первой трети XX в. высказывались предположения о свя-
зи вирусов и опухолей. В лабораторных условиях были вы-
делены вирусы, способные вызывать саркому у кур, папил-
лому у кроликов и опухоли молочных желез у мышей. Также
в начале 1940-х гг. было известно, что опухоли у эксперимен-
тальных животных (методы культур тканей и клеток появи-
лись значительно позже) можно вызывать обработкой не-
которыми веществами и инъекциями раковых клеток.
Обобщить и экспериментально подтвердить разроз-
ненные данные удалось советскому исследователю
Льву Александровичу Зильберу (1894–1966). Он создал
вирусогенетическую теорию возникновения опухолей
в тюрьме. Для экспериментов в химической «шарашке»
(так называли исследовательские учреждения, где рабо-
тали осужденные советским режимом ученые) Зильбер
использовал крыс и мышей, обменянных у заключенных
на табак. За время лишения свободы он собрал значи-
тельный научный материал, и, выйдя из сталинских за-
стенков, сформулировал основные положения теории.
В основу ученый включил два постулата: 1) опухоли име-
ют вирусное происхождение; 2) вирус выполняет ини-
циирующую роль в возникновении опухоли. Зильбер
опубликовал научную концепцию в газете «Известия».
Теория была с самого начала в полной мере вирусогене-
тической, хотя название было дано позже.
В 1946 году Л.А . Зильбер окончательно сформулировал
теорию возникновения рака: злокачественные опухоли
могут вызывать вирусы, которые меняют наследствен-
ный аппарат клетки и служат инициирующим фактором
в превращении нормальной ткани в патологически из-
мененную. Положения вирусогенетической теории о вза-
имодействии вируса и генетического аппарата клетки
были новыми для своего времени, а изящность, строй-
ность и ясность исследований Зильбера определили раз-
витие онкологии на несколько десятков лет вперед.
Большую часть жизни
на свободе Л.А . Зильбер
потратил на поиски аде-
кватных методических
подходов для экспери-
ментального подтвер-
ждения теории. В итоге
он пришел к мысли об
использовании иммуно-
логических маркеров для
идентификации белковых
продуктов вирусов в опу-
холях человека. Ученый
и его соратники стали
пионерами новой области
иммунологической диа-
гностики — обнаружения
специфических опухоле-
вых антигенов.

154
СТВОЛОВЫЕ
КЛЕТКИ
Думал ли профессор Военно-медицинской академии
и Петроградского университета Александр Александро-
вич Максимов (1874–1928), пересекая в феврале 1922 г.
Финский залив на буере, что его научные работы станут
основой для медицины XXI в.? Скорее, в ту морозную
ночь его волновали практические проблемы. Как и где
продолжить исследования, прерванные в разрушенной
революцией России? Ведь даже в конце представления
Максимова в члены-корреспонденты Академии наук,
подписанного в 1920 г. И.П. Павловым, было отмечено:
«К сожалению, в высшей степени энергичная до недав-
него времени научная деятельность профессора Мак-
симова ныне остановилась вследствие полной разрухи
в лаборатории».
В 1909 г. Максимов экспериментально доказал разви-
тие многих форм кровяных элементов из одной клетки,
которую назвал Stammzelle. Автор использовал термин
в статье, напечатанной в журнале Folia Haematologica
в Лейпциге. Так в научный язык вошел термин стволо-
вая клетка. (Вместе с тем возможен и более полный по
смыслу перевод слова Stammzelle: порождающая клет-
ка.) В статье профессор подтверждал правоту унитар-
ной гипотезы кроветворения, по которой одна клетка
является родоначальницей основных форменных эле-
ментов крови.
Впоследствии оказалось, что не только клетки крови, но
и другие ткани образуются из предшественников. Очаги
формирования стволовых клеток были найдены у взрос-
лых людей в волосяных фолликулах и криптах тонкого
кишечника. С помощью стволовых клеток можно «отре-
монтировать» или полностью заменить любую ткань че-
ловеческого организма. Трансплантация костного моз-
га, содержащего большое количество стволовых клеток,
произвела революцию в лечении заболеваний крови
и собенно лейкозов различного происхождения.
А.А. Максимов эмигри-
ровал через Финляндию
в США, где стал профес-
сором кафедры анатомии
Чикагского университе-
та. Его учебник «Основы
гистологии» переизда-
вался в США семь раз,
в Испании — четыре.
Первоначально в качестве
источника стволовых
клеток предполагалось
использовать только
эмбриональные стволовые
клетки, для получения
которых необходим абор-
тивный материал.
Несколько современных
компаний разрабатывают
технологию 3D-печати
органов и тканей
с использованием прин-
ципов, апробированных
при работе со стволовыми
клетками.

156
ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ
Материальным носителем генетической информации служит гигантская
полимерная молекула — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), входя-
щая в состав хромосом практически всех организмов. ДНК была открыта
швейцарским физиологом и гистологом Иоганном Фридрихом Мишером
(1844–1895) в 1869 г. Он определил, что новое вещество обладает кислотны-
ми свойствами, однако биологическая функция соединения была неясна, и
долгое время считалось, что ДНК является специализированным хранили-
щем фосфора в клетке. Чуть позже (1883–1885) выдающийся немецкий теоре-
тик биологии Фридрих Леопольд Август Вейсман (1834–1914) создал учение
о «зародышевой плазме». В своем чисто умозрительном учении Вейсман
функционально разделил соматические (принадлежащие телу) и половые
(сохраняющие зародышевую плазму) клетки. С целью объяснить материаль-
ную передачу наследственного материала от родителей к детям гениальный
биолог-теоретик предсказал наличие в клетке т.н . идант — физических
структур для хранения зародышевой плазмы. Иданты Вейсмана полностью
совпали по организации и функциям с хромосомами, генетическая роль
которых была экспериментально доказана группой американских ученых
под руководством Томаса Ханта Моргана (1866–1945) в первой трети XX в.
(Нобелевская премия 1933 г.). К этому времени уже были повторно откры-
ты законы наследования моногенных признаков Грегора Иоганна Менделя
(1822–1884). Таким образом, основные представления современной теории
наследственности были заложены в конце XIX — начале XX в., но вплоть
до 50-х гг. века XX точное строение ДНК, как и тонкие механизмы передачи
наследственной информации, оставались неизвестным. Модель структуры
ДНК, открывшая новую экспериментальную эру в биомедицинских исследо-
ваниях, была предложена Френсисом Криком (1916–2004) и Джеймсом Уотсо-
ном (1928 г. р.) в 1953 г. на основании рентгеноструктурных данных, получен-
ных Морисом Уилкинсом (1916–2004) и Розалиндой Франклин (1920–1958).
Модель представляла собой двойную молекулярную спираль, сформиро-
ванную двумя полимерными нитями из повторяющихся четырех блоков
(нуклеотидов). Последовательность блоков позволяет «кодировать» инфор-
мацию о различных синтезируемых клеткой белках, то есть передает инфор-
мацию от родительских к дочерним клеткам. Работа по структуре ДНК была
отмечена Нобелевской премией по физиологии и медицине 1962 г. Откры-
тие пространственной организации основной молекулы наследственности,
последующие работы в области молекулярной генетики и структуры генети-

ческого кода позволили существенно
повысить практическую значимость
генетических исследований в обла-
сти медицины и биологии. С помо-
щью генной инженерии появилась
возможность создавать генетически
модифицированные организмы. Они
значительно упростили производство
многих лекарств, повысили эффектив-
ность сельского хозяйства. Опреде-
ление профиля молекулы ДНК стало
широко использоваться в судебной
медицине и процедурах, связанных
с идентификацией личности. На базе
достижений молекулярной генетики
возникла новая наука — биоинфор-
матика, включающая обработку с по-
мощью компьютерных технологий
данных, содержащихся на уровне по-
следовательностей отдельных химиче-
ских структурных единиц полимерной
молекулы ДНК. Расшифровка структу-
ры ДНК стала одним из поворотных
моментов в биологии и медицине.
Август Фридрих Леопольд Вейсман
(1834–1914)
Уотсон (слева) и Крик (справа) позируют
на фоне трехмерной модели ДНК. 1953 г.

158
ОТЕЦ
ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ
Владимир Петрович Демихов родился в июле 1916 г. недалеко от станицы
Ярыжинская (ныне Волгоградская область) в крестьянской семье. Его отец
погиб на Гражданской войне в 1919 г. Владимир освоил специальность сле-
саря, а в 1938 г. стал студентом биологического факультета Московского уни-
верситета. Но еще до этого, в 1937 г., в Воронеже третьекурсник кафедры
физиологии животных Володя Демихов продемонстрировал возможность
поддержания кровообращения в организме собаки с помощью электриче-
ского насоса. В 1940 г. Демихов окончил Московский университет и провел
первые успешные операции по подсадке сердец в паховые области тел собак.
Всю Великую Отечественную войну Демихов проработал прифронтовым
патологоанатомом, дошел до Маньчжурии, где закончил службу в звании
старшего лейтенанта. После войны Демихов трудился в Институте экспе-
риментальной и клинической хирургии. В 1946–1947 гг. он впервые в мире
осуществил ряд пересадок сердец, легких и сердечно-легочных комплек-
сов в грудные полости животных. Все операции были гетеротопическими
(т.е. пересаженные органы помещались на несвойственные места). Было проо-
перировано чуть меньше ста собак, некоторые из них жили до восьми суток.
Последующие операции В.П. Демихов считал целесообразным делать по
сценариям «подсадки» второго сердца или с параллельным включением в
систему кровообращения, или вместе с одним легким. Он в деталях отра-
ботал методику полной одновременной замены сердца и легких единым
комплексом. В 1952–1953 гг. хирург создал метод маммарно-коронарного
шунтирования, то есть вшивания внутренней грудной артерии в коронар-
ную (сердечную). В настоящее время метод широко применяется в клиниче-
ской практике во всем мире. С целью экономии операционного времени Де-
михов стал применять пластмассовые канюли и скрепки из тантала, а также
сконструировал оригинальный сшивающий сосуды аппарат.
В 1954 г. Демихов разработал способ пересадки головы вместе с передними
конечностями щенка на шею взрослой собаки. Всего за 15 лет Демихов со-
здал 20 таких двухголовых собак. Увы, ни одна из них не прожила дольше
одного месяца, поскольку животные погибали из-за отторжения тканей —
проблема совместимости органов и тканей в то время еще не была решена.
Но обе головы некоторое время дышали, кусались, играли, лакали молоко.
Послеоперационное существование двухголовых собак фиксировалось на
кинопленке, и цветной документальный фильм «О пересадке головы собаки

в эксперименте» был показан на Международной выставке в США (1956),
после чего работы Демихова стали известны во всем мире.
В 1958 г. он выехал в Мюнхен на симпозиум по трансплантологии и проде-
монстрировал свои разработки. «Компетентные органы» посчитали, что
Демихов разглашает советские секреты. По возвращении в Москву его чуть
было не арестовали. В 1960 г. Демихову не разрешили защищать диссерта-
цию на базе Первого Московского ордена Ленина медицинского института
им. И.М . Сеченова, и ученый был вынужден сменить место работы. В Инсти-
туте скорой помощи им. Склифосовского он стал руководителем небольшой
лаборатории. По материалам своей незащищенной диссертации В.П. Деми-
хов издал монографию «Пересадка жизненно важных органов в экспери-
менте». Ее он представил к защите в 1963 г., и ученый совет МГУ единогласно
проголосовал за присуждение степени кандидата биологических наук. За-
тем, посовещавшись, члены ученого совета предложили Демихову сделать
второй доклад для защиты докторской диссертации. Повторное голосова-
ние утвердило окончательное ходатайство перед Высшей аттестационной
комиссией СССР о присуждении Демихову В.П. научной степени доктора
биологических наук по материалам кандидатской диссертации.
Книга Демихова стала первым руководством по трансплантологии, ее пере-
вели на несколько языков и переиздали в Нью-Йорке, Берлине и Мадриде.
Хирурга стали называть «отцом трансплантологии». В тесной и убогой ла-
боратории Демихова стажировались хирурги из нескольких стран. Среди
них был и впоследствии всемирно знаменитый кардиохирург Майкл Де-
бейки (1908–2008). Он сожалел, что у Демихова только биологическое об-
разование. Простая формальность — отсутствие диплома врача у гениаль-
ного хирурга — лишила СССР приоритета в пересадке органов человека.
Дважды, в 1960 и 1963 г., к Демихову приезжал южноафриканский хирург
Кристиан Барнард (1922–2001), который сначала повторил в Кейптауне
операцию по пересадке верхней части собаки, а затем, в 1967 г., осуществил
первую в мире пересадку сердца человеку. С этой операции началась эра
трансплантологии.
В 1968 г. Демихов перенес инсульт и начал терять память. Оперировать ста-
новилось с каждым годом труднее, и жизнь постепенно теряла смысл, дни
и ночи он проводил под присмотром жены в небольшой московской квар-
тирке. Умер отец трансплантологии в 1998 г., похоронен на Ваганьковском
кладбище в Москве.
Один из псов с пересаженным Демиховым сердцем прожил в Институте им.
Склифосовского 142 дня. До последнего дня он наслаждался жизнью: бегал по
территории института, завел подружку и самозабвенно гонял сытых и лени-
вых больничных котов. Возможно, Гришка (так его звали) прожил бы и дольше,
но произошла трагедия. Выпивший плотник, который днем делал приспособле-
ния для фиксации собак в лаборатории Демихова, ночью полез за медицинским
спиртом в помещение, где всегда оставляли Гришку. Пес стал защищать казен-
ное имущество, а плотник, опасаясь укусов, доской несколько раз ударил четве-
роногого сторожа. Пересаженное сердце остановилось. Травма грудной клетки
была несовместима с жизнью, пса пришлось усыпить. Все внутренние органы
сохранили. Позже провели гистологические исследования, которые не выявили
признаков отторжения трансплантата. (По воспоминаниям М.М. Разгулова,
сотрудника лаборатории В.П . Демихова.)

70 фактов
Научные теории за 60 секунд
О.В. Абрамова
(Общая физика, Физикам микромира, Астрономия)
В.А . Логинов
(Химия, Медицина и биология)
В оформлении использованы материалы агентства Shutterstock и материалы NASA.
Зав. редакцией Юлия Данник
Ответственный редактор Ольга Лазуткина
Создание коллажей Валерия Гроздова
Редактор Вероника Суркова
Разработка макета Яна Паламарчук
Создание серийного оформления Василий Половцев
Оформление обложки Анастасия Чаругина
Компьютерная верстка Людмила Быкова, Ольга Корнилова
Технический редактор Татьяна Тимошина
Корректоры Надежда Кувалдина, Вероника Суркова
Общероссийский классификатор продукции
ОК-005-93, том 2; 953000 – книги и брошюры
Подписано в печать 09.09.2016
Формат 70х100/16. Усл. печ. л. 13. Бумага офсетная, печать офсетная.
Тираж 3000 экз. Заказ
ООО «Издательство АСТ»
129085, РФ, г. Москва, Звездный бульвар, дом 21, стр. 3, комната 5
Адрес нашего сайта: www.ast.ru; e-mail: ogiz@ast.ru
«Баспа Аста» деген ООО
129085 г. Мәскеу, жұлдызды гүл зар, д. 21, 3 құрылым, 5 бөлме
Біздің электрондық мекенжайымыз: www.ast.ru
E-mail: ogiz@ast.ru
Қазақстан Республикасында дистрибьютор және өнім бойынша
арыз-тал аптарды қабыл даушының өкілі «РДЦ-Алматы» ЖШС, Алматы қ .,
Домбровский көш., 3«а», л итер Б, офис 1.
Тел.: 8(727) 2 51 59 89,90,91,92, факс: 8 (727) 251 58 12 вн. 107;
E-mail: RDC-Almaty@eksmo.kz
Өнімнің жарамдыл ық мерзімі шектелмеген.