Текст
                    химия и жизнь
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР
8
1975


химия и жизнь Ежемесячный научно -опугмрны- журнал к )демии ■ ivk * * ■> (f ^—^Sl Издается с 1965 года Неестречу XXV съезду КПСС Полезные советы М. КРИВИЧ, О. ОЛЬГИН, В. РИЧ Факел Очерк о Нижнекамском нефтехимическом комбинате О. Г. МУРАДЬЯН Приметы вчерашние, приметы сегодняшние Н. Г. АНДРЕЕВ Что у коровы на языке? Комплексное исследование биологической цепи: почва — растение — животное — продукты животноводства П. Я. ЖАДАН Сад без пестицидов 13 Проблемы и методы современной неуки Элемент Nt„ Проблемы и методы соеремеиной неуки А почему бы и нет| В. Е. ЖВИРБЛИС Новый облик старых полимеров В. Л. МИХЕЕВ Тяжелые атомы легких элементов А. П. СУРГУЧЕВ Биосинтез белка: ферменты в роли переводчиков Л. ВИЛЕНСКАЯ Пересадка поведения? "Т8 26 34 41 42 Что мы едим Д. Д. ШОЛОХОВ 48 Овощ, который похож на фрукт Помидоры по аминокислотному составу ближе всего к сливе 57 ~60 Л. Л. ЛИВШИЦ Наступление на терриконы
Beu С. Н. ЧЕРКИНСКИЙ Стандартная вода В. П. ЩЕРБАК И еще один ГОСТ 64 66 71 Г. В. МАРТЫНЮК Прополис — пчелиный антисептик С. А. ПОПРАВКО Что же такое прополис? и . I. ' " С. КУСТАНОВИЧ Противокукушечья защита Г. Ф. ШЕРШЕНЕВИЧ «О порядке приобретения ученых степеней» О. КОЛОМИЙЦЕВА У Золотых ворот В. ГЕЛЬГОР Бальзам для души и тела Д.АЛЕКСЕЕВ Рантарин И. В. МОРЕВ Проявляйте пленку дома 74 84 94 96 104 108 НА ОБЛОЖКЕ — рисунок Е Рстмировой к статье «Сад без пестицидов» ПА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — рисунок, сделанный выдающимся французским художником Оноре Домье на заре дагерротипии. (К статье «Проявляйте пленку дома».) СТАТИСТИКА ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ФОТОИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК СЛОВАРЬ НАУКИ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ книги КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... КОНСУЛЬТАЦИИ ПЕРЕПИСКА 14 16, 24, 32 23 54 62 76 78 82 91 102 105 106 110 112 2
Факел ЗАМЕТКИ О НИЖНЕКАМСКОМ НЕФТЕХИМИЧЕСКОМ КОМБИНАТЕ На любом нефтехимическом предприятии, какой бы современной ни была его технология, неизбежно образуются горючие жидкости и газы, которые технически невозможно или экономически нецелесообразно пустить в дело — из-за случайности состава, непостоянства количества. Их сжигают в факеле. • Есть факел и в Нижнекамске. В ясную погоду его нетрудно заметить даже с берега Камы, от знаменитой шншкннской корабельной рощи.
Председатель Нижнекамского горисполкома Фарнд Бадретдиновнч Багаутдинов, глядя иа факел из окон своего кабинета, сказал: — Еще несколько лет назад над каждым нефтепромыслом Татарии горели десятки факелов — сжигали ценнейшие продукты. Мы в Нижнекамске зажгли свой факел, н это позволило погасить тысячи других... КОМБИНАТ И ЕГО ГОРОД: КОРОТКАЯ СПРАВКА В Директивах XXIV съезда КПСС, в том разделе, где упомянуты важнейшие стройки пятилетки, записано: «Создать комплекс заводов по производству грузовых автомобилей в Татарской АССР н смежных предприятий в прилегающих районах. Ускорить строительство комплекса нефтехимических предприятий в Нижнекамске». В Директивах оба предприятия стоят рядом. И на карте они совсем рядом — лишь несколько десятков километров отделяют Нижнекамск от Набережных Челнов. В состав Нижнекамского нефтехимического комбината (ННХК) входят пять заводов: газовый, дивинила и три завода каучука. Завершается строительство нефтехимического комплекса, который будет выпускать этилен, пропилен, бензол, стирол и другие продукты, а также этилено- провода Нижнекамск — Казань — Салават. Производство синтетического изо- пренового каучука освоено в Нижнекамске за 15 месяцев вместо 30 месяцев по плану. Второй блок Центральной газофракционирующей установки освоен за 15 дней вместо 6 месяцев. В прошлом году 41% продукции комбината выпущен со Знаком качества. Население Нижнекамска, в котором кроме ННХК есть еще один гигант — шинный завод, — свыше 4 100 тысяч человек. За десять месяцев 1974 г. в городе родились 1944 младенца. За то же время зарегистрировано 904 брака и 305 разводов. Первым построенным в городе стационарным объектом — после палаток и вагончиков — была школа. л Сейчас здесь 11 школ и 18 детских комбинатов. Каждый год строители сдают 150 тысяч квадратных метров нового жилья. ТОВАР ЛИЦОМ На любом предприятии гостей первым делом отправляют посмотреть производство. Так поступили и с нами. Но поскольку комбинат огромен и осмотреть его одним заходом не более реально, чем за час изучить Эрмитаж, решено было показать гостям лишь одну технологическую цепочку — синтетического изопрено- вого каучука, СКИ-3. Во-первых, это наиболее типичное для комбината производство. Во-вторых, и сам каучук СКИ, и сырье для получения различных каучуков — н-бутан, изо- бутан, н-пентан и изопентан — удостоены Государственного Знака ка- ^ чества. Стремление показать товар лицом вполне естественно для любого хозяина. Нас посадили в микроавтобус, и мы поехали по асфальтированным улицам; спереди, сзади, слева, справа открывалась обычная химическая картина: колонны, эстакады, здание лаборатории, колонны, газгольдеры, ремонтный цех, колонны, градирни, цех автоматики, колонны, компрессорные... Издалека, с Минибаевского газобензинового завода, расположенного километрах в ста от Нижнекамска, сюда по трубам приходит легкая фракция нефти. Она попадает на газовый завод комбината, и здесь, на двух фракционирующих -* установках, ее разделяют на состав- * ные части. Подобные установки поражают людей заезжих — не столько своими размерами (небоскребы на москов-
ских проспектах выше), сколько безлюдьем. Стоят под открытым небом махины, переплетенные трубами. И никто не ходит по железным лесенкам и площадкам. Может быть, раз в час появится аппарат- +. чик, чтобы повернуть вентиль или отрегулировать задвижку. И опять ни души... Люди, конечно, есть, только ходят они (стоят, сидят) в операторских залах, похожих на центры управления космическими полетами, да в тихих кабинетах, увешанных графиками и схемами. Мы внимательно выслушивали объяснения, кое-что понимали, призывали на помощь все свои познания в органической химии, делали записи в блокнотах, улыбались. (Начальник одного из цехов Лев Давыдович Кот- лер, узнав, какой печатный орган командировал нас сюда, заметил: «Жизни здесь больше, чем химии». Должно быть, он имел в виду, что химическая сторона дела уже отлажена.) Потом садились в машину и ехали дальше, под эстакадами, мн- * мо колонн и градирен. А в это время шли своим чередом технологические процессы — дегидрирование в кипящем слое катализатора, отделение побочных фракций, конденсация и абсорбция — все те необходимые стадии, которые суждено пройти сырью, прежде чем в виде чистого изопрена оно попадет в цех полимеризации. Обгоняли ли мы поток веществ, который начал свой путь по заводу одновременно с нами, или не обгоняли — не знаем: ни сырья, ни полупродуктов мы не видели. Вместо них в каждом цехе нам показывали дрожащие линии, вычерченные самописцами. В машиностроении апофеоз технологического процесса — это сборка: автомобиля, турбины, станка. А Можно было надеяться, что и в производстве каучука заключительная стадия должна выглядеть если не величественно, то по меньшей мере внушительно. Увы... По транспортеру ехали сероватые (хотя и чистейшие по составу) комья каучука, попадали в машину, которая спрессовывала их в кирпичи килограммов по тридцать каждый, кирпичи как-то лениво плыли дальше по конвейеру и, заваренные в полиэтиленовую пленку, отправлялись на склад. Процесс был окончательно завершен, и мы, наконец, получили возможность его осмыслить. То, что мы видели, проезжая и проходя вдоль технологической цепочки, напоминало — не фигурально, как любое производство, а буквально— хитро устроенный, многофункциональный, четко работающий живой организм. Единожды пущенные, бесперебойно работали сердца- насосы и легкие-компрессоры, переваривали сырье желудки-реакторы, незаметно делали свое дело ферменты-катализаторы. Каждую клетку и весь организм регулировала сеть обратных связей. Рядом с комбинатом — современный, еще не полностью построенный шинный завод, в трех десятках километров— КамАЗ. Пользуясь случаем, мы побывали в действующих цехах обоих предприятий, наиновейших и весьма современных, но по технологии, по сути ее традиционных: вот станок, вот человек. Здесь же, в нефтехимии, функционировала принципиально новая технология: замкнутая система непрерывного действия, не то механизм, не то организм, в качестве продукта своей деятельности (так и хочется сказать — жизнедеятельности) выдававший каучук (по свойствам, кстати, весьма близкий к натуральному). Этакая гевея урожайностью несколько сотен тонн в сутки! ОТСТУПЛЕНИЕ ПЕРВОЕ: КАК ВЫ ПОПАЛИ В НИЖНЕКАМСК? Встречаясь в Нижнекамске с десятками людей; мы задавали им самые разные вопросы. Но, естественно, некоторые «человеческие» вопросы 5
повторялись, и ответы на них мы решили вынести за скобки основного рассказа, составив (задним числом) небольшую анкету — всего из трех вопросов. Итак, ответы на первый вопрос: как вы попали в Нижнекамск? Старший аппаратчик Шауиат Масбахович Садриев. Родился в Буинске, учился в ПТУ в Казани, там и работал, а сюда приехал по вызову; производство знакомое, жилье пообещали. Заместитель начальника цеха Юрий Иванович Борейио. По распределению. Закончил в Москве Менделеевский институт. Практику проходил на известных предприятиях — в Сумгаите, в Ленинграде на Охте, а попросился сюда. И не жалею... Представитель фирмы «Циммерман Яисен» [ФРГ] Вильгельм Шалленберг. Сюда я приехал из Бразилии, где тоже монтировал наши электрозадвижки. Еду туда, куда пошлет фирма. Мне безразлично — что Сан-Поуло, что Нижнекамск. Начал ездить давно, когда был еще юношей: хотел посмотреть мир и заработать побольше. Ни то, ни другое и поныне не потеряло в моих глазах интереса. Заместитель главного инженера по очистным сооружениям Геннадий Захарович Сирипнни. Меня сманил генеральный директор, мы были знакомы по Куйбышеву. Лемаев мне сказал: сделаем такие очистные сооружения, чтобы в Каме — а значит, и у нас с тобой — никогда рыба не переводилась. Как тут не согласиться? МОДЕЛЬ Нижнекамский комбинат задуман как лидер отрасли, как гигантская модель будущих предприятий, строек следующих пятилеток. Пермь, Тобольск, Томск —вот их адреса. Конечно, построенные позже, Пермский, Тобольский, Томский комбинаты обойдут свой прототип по многим, очень многим показателям. И все же проектировщикам и строителям будущих предприятий подсвечивает нижнекамский факел. Приведем мнение по этому поводу весьма авторитетного лица — главного инженера Нижнекамского комбината Павла Александровича Вернова: — И у нашего комбината, и у новых, которые только будут построены, один и тот же генеральный проектировщик — Гипро- каучук. Это хороший институт, и вдвойне он хорош тем, что к своей работе относится критически. Не будут проектировщики ставить на новые предприятия такие же, как у нас, установки для двустадийно- го дегидрирования изопентана. Вчера они казались превосходными, сегодня кажутся только хорошими, а завтра... Мы пускаем свои установки в рекордно короткие сроки. И все равно что-то успевает устареть. Может быть, не аппараты — принципы. Скажем, мы поставили полсотни аппаратов для стереорегулярной полимеризации изопрена — меньше никак нельзя, программу не выполним. Но пока мы аппараты монтировали и опробовали, появились принципиально новые методы, и сейчас нам хватает двадцати полимеризаторов. Итак, уже сейчас ясно, что последователи пойдут дальше. Конечно, далеко не все отбракуется. Наверное, новые комбинаты возьмут, и без существенных изменений, нижнекамские установки для фракционирования газов. И самое крупное в стране (и одно из крупнейших в мире) этиленовое производство. И уж конечно новые комбинаты позаимствуют у нижнекамских нефтехимиков рекордно короткие сроки освоения мощностей. Получив квартиру в новом доме, мы на радостях не обращаем внимания на мелкие недоделки. А если и замечаем их, великодушно прощаем строителей: есть же у нас самих руки, чтобы подклеить оторвавшиеся обои и вставить выбитое стекло. Не то в промышленности; обычно начальник цеха палец о палец не ударит, пока монтажники не завернут последний винт. И это вполне естественно: сложное технологическое оборудование—это вам не обои... Родившаяся на комбинате идея состояла в том, чтобы начинать работать сразу, как только объект смонтирован, не дожидаясь полного 6
окончания строительства, а двигаясь параллельно с ним. — Как только аппарат смонтирован, — говорит генеральный директор комбината Николай Васильевич Л е мае в, — мы начинаем ревизию и отладку, разумеется, не нарушая техники безопасности. И еще до полного окончания монтажа, при готовности строительно-монтажных работ примерно на 60%, обкатываем оборудование. Наши люди постоянно находятся на строящемся объекте, хватают «горяченькое» — и сразу ревизия: от тарелки до колонны. Совмещенный график пуско-наладочных и строительных работ впервые мы применили на изопрене, это позволило вдвое сократить сроки освоения. Досрочный пуск мощностей — само по себе великое дело. Но не менее достойно внимания и то, что после пуска, после выхода на проектную мощность наращивание продолжается. Хочется сказать — организм растет! По изопрену производственная мощность уже превысила проектную в полтора раза, по каучуку СКИ — в два раза. Естественная мысль: если проектная мощность перекрыта вдвое, то, видимо, проектировщики заложили чрезмерно большие резервы. В конце концов, когда предприятие упорно не дает того, что ему положено по проекту, спрашивают со всех — и с завода, и с проектного института. Если же проект перекрыт, предприятие хвалят, и проектировщикам это по меньшей мере приятно. Поэтому и заведено закладывать в проекты определенные резервы. Были они и в Нижнекамском проекте. Но не такие, чтобы вдвое увеличить выпуск продукции. По оценкам заводских инженеров, в среднем по комбинату такой проектный резерв составляет около 20и/о —если, конечно, грамотно работать и четко отлаживать режимы. Откуда же остальное? Вот откуда. Когда пущен цех, рано или поздно выясняется, что в технологической цепочке есть узкие места. Если их расшить, то нагрузку можно увеличить. Делается это так. Дают на узел или установку максимальную предельную нагрузку и смотрят, что сдерживает дальнейшее ее увеличение. В каждом случае своя причина: иногда надо повысить мощность насосов, иногда усилить нагрев, иногда увеличить диаметры трубопроводов. В производстве бутадиена и СКИ таким образом нагружали узел за узлом, меняли трубопроводы и теплообменники, переходили на новые катализаторы— и резерв проекта увеличился еще процентов на пятьдесят. А иногда приходилось ставить дополнительный узел, порою даже колонну. Поскольку сейчас мощность производства СКИ-3 вдвое выше проектной, такая расшивка равносильна строительству еще одного такого же предприятия, а затрат она требует в несколько раз меньше! Однако далеко не везде идут на такое. Причина в том, что строить новое предприятие, как это ни странно, легче, чем наращивать мощности действующего, по крайней мере в нефтехимии. Производство не остановишь; не видно, с чем работаешь — все спрятано и загерметизировано; обстановка огнеопасная и взрывоопасная, а надо разрезать, рыть, поднимать, передвигать: одна искра — и страшно подумать, что произойдет. Тщательность работы должна быть высочайшей, и в Нижнекамске она такой и была. Не риск — «авось получится!», — а основанная на инженерном расчете, на высокой квалификации рабочих уверенность — «получится!». ОТСТУПЛЕНИЕ ВТОРОЕ: КАК ВАМ РАБОТАЕТСЯ? Ш. М. Садрнев. Нормально. Знаете, что такое старший аппаратчик? Это нечто вроде старшины в роте: и не главный, и за все в
ответе. Сейчас готовлюсь к повышению — заканчиваю институт, буду начальником смены. Это уже, продолжая сравнение, офицерский чин... Начальник отделения дегидрирования н-бу- таиа Борис Паителеевич Хохряков. Не всегда, конечно, работаешь сверх положенного, но на пусках по три месяца без выходных — это уж точно. Домой приходишь только спать. Ворчат, но терпят: знают, ведь не из-за чьего-то просчета так получается, просто надо — для дела. Представитель фирмы «Гудри» (США) Уильям Хопкиис. У меня отличные отношения с вашими монтажниками и наладчиками— у них высочайшая квалификация. Русские операторы и инженеры все схватывают на лету. Я счастлив возможности познакомиться с людьми нового типа. Хотел бы когда-нибудь ответить тем же гостеприимством. Начальник лаборатории коррозии Центральной химической лаборатории Александр Иванович Opexof. Когда надо было испытывать разработанную нами замкнутую систему водооборота, руководство комбината дало разрешение: опробовать сразу по всему комбинату! И лабораторные службы, усиленные бригадами слесарей, в считанные дни сделали замкнутую систему: закрыли все сливы, поставили перемычки, загерметизировали. Мы верили в успех, но гарантии-то никто дать не мог — не лабораторный все же масштаб. А теперь представьте себе: приехал работник исследовательского института с таким предложением — дадут ему для экспериментальной проверки сразу весь комбинат? Главный инженер Павел Александрович Вер- иов. Мне бы толкового помощника, чтоб разгрузил от переписки, — я бы еще часа четыре в день выгадал для инженерной работы. Не положено по штату такого человека... После работы домой приеду — и за бумаги, часов до двенадцати. Сплошной поток, ладно бы хоть по делу, а то все больше справки. ДВЕ ПРИРОДЫ В кабинете одного из руководителей комбината сидел инженер — молодой, но достаточно опытный; приехал он из закарпатского города Калуш — не насовсем, а на разведку: можно ли устроиться в Нижнекамске. И масштабы производства его прельщали, и привычный климат средней полосы. В Калуше он работал хорошо, цену себе знал, равно как знал и потребность в квалифицированных кадрах на Нижнекамском комбинате, а потому, рассчитывая и на интересную работу, и на хорошую должность, обратился не в отдел кадров, а напрямую к руководителю. Работник и наниматель поняли друг друга с полуслова, и приезжему была предложена должность замначальника цеха на одном из строящихся объектов. А в самом конце беседы руководитель задал вопрос: ваша жена тоже химик:* Да,— ответил инженер,— она на химико-металлургическом комбинате работает, в экспериментальном отделе, который занимается охраной среды. И тут наниматель, до той поры сдержанно-дружелюбный, преобразился. Он заговорил поспешно, оуд- то боялся, что собеседник уйдет, не дослушав. Конечно, вы получите у нас хорошее место — не то, так другое. А жену вашу хоть сию минуту примем, в первую очередь. Вот так нужны нам такие специалисты — и он провел рукой по горлу. А потом дал совет: вы сейчас пойдете к главному инженеру, так вы ему первым делом про жену расскажите, чем она занимается в Калуше... Эпизод, свидетелями которого мы были, как нельзя лучше характеризует отношение руководителей комбината к охране природы. Но в конечном счете важно не отношение, а результат, хотя он и есть прямое следствие отношения. Чтобы не повторять многократно рассказанное о других передовых, благополучных с точки зрения охраны среды предприятиях, скажем о достигнутых результатах предельно коротко. На Каме, у выпуска сточных вод комбината, рыбачит совхозная бригада — ловит стерлядь, судака, налима. Ниже комбината — отличные пляжи. А теперь подробнее о вещах, с 8
которыми мы раньше не сталкивались. Помимо химических стоков на комбинате есть еще условно чистые, их полагается сбрасывать прямо в реку. Вода проходит теплообменники, охлаждается в градирнях и возвращается в производство, но 3,5% такой оборотной воды сбрасывается — так заложено в проекте. А эти проценты составляют около 20 миллионов кубометров в год. В аппаратах идет коррозия, то здесь прохудится стенка, то там, и на некоторых заводах такие условно чистые можно отличить от истинно чистых оез всяких приборов — просто по запаху. Очистные сооружения рассчитаны только на химические, стоки, а санитарные органы требуют: надо чистить и условно чистые. Но может, поступить иначе: замкнуть систему:* Только как это сделать, если вода минерализована и концентрация солей все увеличивается, если коррозия идет с нарастающей интенсивностью и, что еще страшнее, начинается биологическое обрастание, которое вконец губит металл? Чтобы прекратить сброс, чтобы замкнуть систему, надо ингибиро- вать коррозию и предупредить оо- растание. В лаборатории коррозии ННХК такой универсальный ингибитор создан. И вот уже четыре года на комбинате не сбрасывают условно чистых, не ремонтируют аппараты. Работа идет так: запускают воду, добавляют ингибитор и упаривают десять дней, а дальше вода может вертеться в цикле сколько угодно. Надо только подбавлять немного ингибитора — он в градирнях мало- помалу улетучивается, но это обходится примерно в 2000 рублей за год, а ремонт одного аппарата стоит порой тысяч пятьдесят... Ну и конечно, добавляют немного воды — взамен той, что испаряется и разбрызгивается в градирне. Сущие пустяки. Такое решение — повысить концентрацию солей — противоречило принятым научным представлениям. Коррозия должна была расти — она падает. Накипь должна заоить трубопроводы — ее нет вовсе. Всякие организмы должны облеплять стенки — а стенки тем не менее чистые. Принцип действия ингибитора начальник лаборатории А. И. Орехов пояснил на примере обрастания. У нашего ингибитора,— сказал он,— диспергирующие свойства. Всякая биологическая нечисть, как ей и положено по теории, в сильно минерализованной воде размножается бурно, да только на стенки она теперь не садится. Когда много солей, заряд металла меняется, он уже не притягивает, а отталкивает отрицательно заряженные микроорганизмы, и они плавают в воде, ну и пусть их плавают, жалко что ли.,. Четыре года — никаких хлопот, никаких условно (весьма условно!) чистых... Несколько слов о воздушном оас- сейне. Нефтехимические продукты взрывоопасны и пожароопасны, и это диктует жесткие меры их изоляции. Если уплотнение ненадежно, то, прежде чем успеешь загрязнить атмосферу, взлетишь на воздух. Впрочем, некоторого загрязнения исключить нельзя, и поэтому — анализы, анализы, анализы. У факела, у цехов, на трамвайных остановках. Кстати, роза ветров исключительно благоприятна для города. Лотя он и находится на солидном расстоянии от комбината, но что такое восемь километров при попутном ветре.1* Однако площадки выбраны так, что, говорят, только два дня в году ветер дует от комбината к городу. Каждое утро' мы поглядывали на факел — и всегда его язык оыл повернут от города. Так мы и не застали злосчастных двух дней... (Правда, чтобы выбрать такие площадки, пришлось на том месте, 9
где строился комбинат, выруоить несколько гектаров осинника, хотя кругом были поля. Чтобы скомпенсировать очевидный ущерб, пространство от города до комбината засадили фруктовыми деревьями. В нижнекамских магазинах продают яблоки из нового сада.) Так на Нижнекамском комбинате поставлено дело охраны природы. Первой природы — изначальной, земной. А как со второй природой — промышленной, в которой тоже желателен круговорот веществ, замкнутый цикл? Производство завтрашнего дня мыслится безотходным. Неужто на ННХК, чей факел, говоря «высоким штилем», освещает будущее нефтехимии, не задумываются над этим? Задумываются. Слово начальнику производственно-технического отдела комбината Леониду Яковлевичу Перлину: — В наших реальных условиях комплексное, абсолютно полное использование всех продуктов, поступающих на комбинат, — утопия. Ведь мы работаем на многоцелевом предприятии, в обороте находятся сотни веществ. Кое-что может взять у нас ТЭЦ и сжечь, чтобы получить тепло; пропан мы пускаем в газовую сеть. Ну а куда девать остальное — ведь производство незамкнутое! Значит, остальное надо сбыть. Вот только кому? Месяц назад приехал к нам специалист из Днепропетровска. Спрашивает между делом: нет ли у вас случайно отработанной активной окиси алюминия? — Есть. — А куда вы ее деваете? — Как куда? В отвал. Он даже за голову схватился. Господи,— говорит, — в отвал, а мы за нее валюту платим! Вот так-то. Мы ему эту окись алюминия отдадим. У нас ее немного. Честно говоря, проще выкинуть, чем покупателя искать. Вот хорошо, случайно подвернулся... Все же покупателей ищут. На экономике комбината с его миллионными показателями это практически не отражается; как заметил Л. Я. Перлин, выгоды мало, но душа "болит, когда добро пропадает... Коксохимикам нужен пиперилен. Не обязательно чистый — годится такой, какой на комбинате идет в отходы, сжигается в специальной печи. Однако коксохимики не знают, что в Нижнекамске есть пиперилен, а в Нижнекамске не знают, каким предприятиям он нужен. На комбинате поступают так: загружают пиперилен в цистерны и начинают искать потребителя. При нас были отправлены три телеграммы — в Череповец, Керчь и Жданов — примерно такого содержания: есть пиперн- леновая фракция, сообщите потребность. Так ищут новых покупателей — бьют наугад, в надежде, что кто-то откликнется. — Хорошо бы,— продолжает Л. Я. Пер- лин, — выделить где-нибудь в Госплане или в Госснабе несколько человек, дать им'в распоряжение ЭВМ. Ладно, на первых порах можно и без нее — картотеки достаточно. Чтобы на одних карточках было: вот это я все равно выбрасываю, кому нужно? А на других: вот этого мне не хватает — нет лн у кого? В общем, нечто вроде банка отходов... Слушайте, а почему бы не начать уже сейчас — с малого, с одной-двух страничек в каком-нибудь журнале? Продам сто тонн продукта икс, кто купит? Куплю 50 г продукта игрек, кто продаст? Действительно, почему Оы не начать? С одной-двух страничек в «Химии и жизни». Идея эта, как нам кажется, заслуживает внимания. Временно, пока не будет создан настоящий банк — с картотеками и г вычислительными машинами, — журналу взять на себя функцию банка отходов. 10
ВНИМАНИЮ РУКОВОДИТЕЛЕЙ ПРЕДПРИЯТИЙ! Знаяг что многим промышленным предприятиям нашей страны необходима оперативная информация о производителях и потенциальных потребителях побочных продуктов, «ХИМИЯ И ЖИЗНЬ» УЧРЕЖДАЕТ НА СВОИХ СТРАНИЦАХ БАНК ОТХОДОВ. Редакция принимает объявления о нереализованных отходах производства. В объявлении просим указывать наименование продукта, количество, краткие технические характеристики, а также реквизиты предприятия. Гарантируем публикацию объявлений в течение трех месяцев со дня поступления в редакцию. ОТСТУПЛЕНИЕ ТРЕТЬЕ: КАК ВАМ ОТДЫХАЕТСЯ? Ш. М. Садриев. Пока — не очень. Должен вот-вот получить квартиру, а то мы с женой живем в разных общежитиях. Да еще работаем с ней в разные смены, да занятия вечером — случается, что встречаемся по разу в неделю. Л. Я. Перлии. К нам приезжают прекрасные театральные коллективы, скажем, минувшим летом — Московский театр на Таганке. Но это, я думаю, скорее- из-за близости КамАЗа. У нас ведь нет для спектаклей подходящего помещения. Впрочем, из Челнов привозят к нам детей в музыкальную школу — тут мы соседей обогнали... Ю. И. Борейко. И за границу, бывает, ездим. Я вот был в Болгарии. С путевками на комбинате несложно. Конечно, удовольствие не из дешевых, но ведь и зарабатываем прилично: аппаратчик — примерно 200 рублей, старший аппаратчик — 220—250, сменный инженер немного поменьше — 200—220, а начальник цеха — 280. Можно и за границу путевку взять. У. Хопкиис. Все-таки далеко от дома, от близких, от привычного уклада жизни. Знаете, вроде бы все неплохо, а вот овощей, к которым так привык, не хватает... В. Шалленберг. По-моему, все о-кей. Хорошо, красиво, чисто, вкусно. Секретарь парткома комбината Илькам Зу- фарович Муртазин. Летом в выходной день сидишь на даче — так мы называем свои садовые участки на берегу Камы,— отдыхаешь, купаешься, рыбку ловишь, копаешься в грядках. И время от времени через плечо — невольно как-то — косишься на факел, он далеко виден. И начинают мысли вертеться: а как там в сменах? И вдруг — факел закоптил: ох, неладно... Бросаешь и рыбку, и грядки, бежишь ловить попутную машину — и на комбинат... НИЖНЕКАМСК НЕ СРАЗУ СТРОИТСЯ У въезда в Нижнекамск, на эстакаде, переброшенной через шоссе, — полинявшее под солнцем и дождями полотнище: «Я знаю — город будет!». Хороший лозунг, знакомый не одному поколению наших строителей. Но применительно к Нижнекамску он устарел: город уже есть. ...Представьте себе место: до Казани — 200 км, до Бугульмы — 200 км, до ближайшего городка — малоизвестного райцентра с замысловатым названием Набережные Челны — можно добраться за сутки, хотя вроде бы и рядом совсем. Обычно на месте стройплощадки есть хоть деревня какая-нибудь, есть люди, тепло, клуб. А тут — ничего... Подобные воспоминания старожилов — людей с десятилетним стажем — воспринимаются с.некоторым недоверием: видишь-то перед собой современный город с пяти- и девятиэтажными домами. Кинотеатры очень удобные. Прекрасное здание 11
техникума. В ПТУ превосходный спортивный зал. Пора вагончиков прошла. Приехавший в Нижнекамск по личной инициативе получит квартиру через 3—4 года. Специалист, нужный предприятию и приехавший по вызову, въедет в свою квартиру через несколько месяцев, а то и сразу; для молодых специалистов сроки получения жилья тоже намного сокращены. Ну а хорошее общежитие — это сразу. О том, что город недостроен, свидетельствуют разве что скелеты ресторанов— их называют здесь усыпальницами, намекая, видимо, на замороженные средства... Словом, время первопроходцев, которые вывесили лозунг «Я знаю...», уже прошло. И все же не зря оставили лозунг у въезда в Нижнекамск. Может быть, надо бы его переформулировать, отойти от поэтической цитаты и сказать так: будет иной город. Крупный промышленный и культурный центр с населением не меньше чем двести пятьдесят — триста тысяч человек. В русском языке есть известная пословица градостроительного толка, а именно: «Москва не сразу строилась». Она в равной с Москвой мере относится и к Нижнекамску, и ко всем прочим городам. Отрешимся от житейского смысла пословицы и займемся прямым градостроительным смыслом. «Не сразу строилась»— это и путаная планировка, и удивительные соседства памятников старины с сомнительным модерном, и разного рода неудобства — жилищные, транспортные, коммунальные. Но вот рождается новый город, строится «сразу». Казалось бы, есть возможность избежать всех градостроительных бед старых городов и сделать его совершенным, наилучшим образом приспособленным для обитания нескольких сот тысяч человек. Увы, это прожектерство. Реальная же ситуация такова: строить в одном регионе сразу несколько су иергородов наилучшим образом — на это не хватает средств. Предпочтение отдано Набережным Челнам, Тольятти. Им и домостроительная х база покрепче, и рабочих рук побольше. Но и там, в этих городах (не говоря уже о Нижнекамске), рассчитывать на создание в один присест белокаменного или бетонного чуда не приходится. Есть первоочередная стройка — само предприятие: ему главные силы, основные средства. А люди все прибывают, им нужно жилье, быстрее, дешевле, сейчас же — вот в чем сложность. — Скоро будем строить дома выше девяти этажей, будет и у нас для этого строительная база,— говорит заместитель генерального директора комбината по жилищному строительству Рафаил Григорьевич Глянц.— Но пока нам их взять неоткуда. Кое-что дает нам Главмосстрой, кое-что остается от Челнов и Тольятти. Вот мы и гоннм пятиэтажки, да, те самые — скучные и унылые. Но в ннх живут! А как же белокаменное и бетонное чудо? Города «не сразу строятся», но испортить их можно сразу. Не случится ли такое с Нижнекамском? На эти вопросы отвечает главный архитектор проекта, сотрудник московского института Гипрогор Юрий Ефимович Беляев: — Тот город, который есть сейчас,— это окраины будущего города. Мы мягко обходим центр, а потом, когда острая нехватка жилья останется в прошлом, станем лепить городской ансамбль. Будут н уникальные здания, и комплексы, н выразительный стиль. Нынешний центр станет окраиной н тоже впишется в этот город. Вот приезжайте через десять лет... • Время идет быстро. Сегодняшний жилой квартал впишется в будущий город. Сегодняшний человек соз- 12
даст технологию, которая тоже впишется в будущее — в вечный круговорот веществ нашего земного шара. И тогда погаснет факел над комбинатом. Исчезнет яркое пятно промышленного пейзажа, примета современной технологии и ее несовершенства. Время меняется, и символы меняются вместе с ним. м. кривич, о. ольгин, в. рич, специальные корреспонденты «Химии и жизни» Приметы вчерашние, приметы сегодняшние КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА Не могу согласиться с авторами очерка, которые объявляют факел приметой современной нефтехимии. Скорее это — примета вчерашнего дня, хотя и у нас, и за рубежом над многими нефтехимическими предприятиями факелы еще сохранились. Собственно, беэ небольшого языка пламени — дежурной свечи — обойтись все-таки нельзя. Если где- то на комбинате сработает аварийный клапан и про* изойдет выброс газообразного продукта, этот продукт необходимо сжечь, чтобы он не отравлял атмосферу. Вот для чего нужна дежурная свеча. Но она никак не сможет быть опорной чертой индустриального пейзажа, ибо видна всего лишь за пятьдесят — сто метров... Свеча вместо факела — так должно быть. Но пока факелы горят. И вот почему. На большом нефтехимическом комбинате всегда есть несколько технологических точек, где горючие газы либо сбрасываются под низким давлением, либо их давление резко колеблется. Поэтому использовать эти газы в качестве топлива весьма затруднительно. Но положение совсем не безвыходное. Можно поставить компрессоры и сжать газообразные продукты до нужного давления, можно установить буферные емкости, где давление газов будет выравниваться. Так на многих наших предприятиях и поступают. Недавно, например, мы погасили факелы в Ново-Куйбышевске, скоро погасим их в других местах. И в Нижнекамске тоже. В общем, как пишут авторы очерка, «время меняется, и символы меняются вместе с ним». С этим спорить не приходится. О. Г. МУРАДЬЯН, начальник Главкаучука Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР
Каучук С 1900 г. по 1960 г. мировое потребление каучука удваивалось каждые десять лет. Не было исключением и последнее десятилетие A963—1973 гг), за которое мировое производство каучука также выросло вдвое. Темп среднегодового роста составил 7,4% г в том числе по натуральному каучуку (НК) 3,3% и по систетиче- скому (СК) 11,7%. НАТУРАЛЬНЫЙ Вопреки многочисленным прогнозам, производство НК продолжает развиваться. Общая площадь насаждений каучуконосов составляет около 6 млн. га, в том числе в Юго-Восточной Азии 5597 тыс. га (94%). Среди стран Юго-Восточной Азии по производству НК лидируют Малайзия, Таиланд и Индонезия (почти 80% всей площади насаждений). Остальное приходится на Океанию, Латинскую Америку и Африку. Каучуконосы выращивают сейчас 29 стран. Средняя продуктивность плантаций гевей 596 кг/га каучука в год, максимальные же урожаи превышают 3 т/га. Агрохимики считают, что и это не предел при условии применения эффективных удобрений, гербицидов, фунгицидов и других агротехнических средств, а также своевременного обновления насаждений. На крупных плантациях совершенствуются процессы сбора латекса, его коагулирования, первичной обработки и сушки, многие ручные операции механизируются. Это приводит к снижению трудоемкости и себестоимости НК, повышению стандартности и качества продукта. Урожаи и рыночная конъюнктура сильно влияют на цену натурального каучука. В 1930 г. одна тонна НК стоила на мировом рынке в среднем 225,8 доллара, в 1950 г. — 906,1, в 1971 г. — 399. Энергетический и сырьевой кризисы последних лет 14
Производство и потребление натурального каучука, тыс. т Годы Мировое производство В том числе: Юго-Восточная Азия другие страны Мировое потребление I9G3 2170 1985 185 2267,5 19G5 2352,5 2152.5 200 2445 1970 3102,5 2865 237,5 2962,5 1971 3077,5 2852.5 225 3047,5 1973 3450 3103,8 346,2 3325 Производство синтетического каучука, тыс. т I оды США Япония Франция Англия ФРГ Италия Канада Голландия 19Г.З 1634,3 102,6 98,5 127,3 108,2 96 181,6 85 1ЯС5 1842,3 161,3 148,3 174,5 164 120 206,2 100 1970 2232,6 697,5 315,9 306,2 301,9 155 205,4 200 1971 2277 779,8 323,1 276,8 306,4 160 197,4 191 1973 2627 971,9 457,7 356,1 349,5 230 229,8 — привели к новому резкому росту цен: начало 1973 г.— 785,1 доллара за тонну НК, конец 1973 г. — 1143,8, январь 1974 г. — 1222,7, март 1974 г. — 1041,7. СИНТЕТИЧЕСКИЙ В 1963 г. синтетический каучук производили 16 стран, в 1973 г. — 22 страны. Мировой выпуск СК за это время вырос на 234,9% • По прогнозам к 1980 г. производство синтетического каучука составит более 10 млн. т. Прирост мирового производства СК за последнее десятилетие составил более 4 млн. т. Прирост мирового производства НК — 1280 тыс. т. Увеличению выпуск! СК способствует не только доступное сырье и возможность организовать производство в странах, потребляющих каучук, но также появление более эффективных катализаторов. Сейчас в промышленном масштабе налажено производство изопреновых и бутадиеновых каучуков со строго определенным расположением молекул в полимере, расширен ассортимент каучуков новых типов: хлоро- преновых, изопреновых, акриловых, этилен-пропилено- вых, кремнийорганических, уретановых. Многие из этих каучуков обладают ценными свойствами, отсутствующими у НК, и свободны от их недостатков. В 1973 г. на долю СК приходилось 67% всего производства каучука. Второе место после США по производству СК занимает СССР. На следующих местах, по данным 1973 г., располагаются: Япония, Франция, Англия, ФРГ, Италия, Канада, Голландия, ГДР, Бразилия, Польша, Испания, Румыния, Бельгия, Чехословакия, Аргентина, Мексика, ЮАР, Китай, Индия, Австралия. Мировое потребление каучука на душу населения составляет 2,3 кг. В США — 12,7 кг, в Англии — 9,1, во Франции — 7,3, в КНР — 0,27, в Индии — 0,14. М. И. ИОФФЕ 15
Молекула под микроскопом tnepru* удалось рас.юг i ь — иую пу молеиулы с по- эпектр_нног< м последние известия Установление структуры вещества недаром сравнивают с раскрытием преступления: все химические и почти все физические методы исследования дают лишь косвенную информацию о взаимном расположении атомов, которая требует кропотливой расшифровки. Но преступника куда проще найти в толпе по фотографии, чем по отпечаткам пальцев; точно так же и строение молекулы можно было бы гораздо быстрее узнать, непосредственно разглядывая ее увеличенное изображение. Такая возможность появилась после создания электронных микроскопов высокого разрешения, позволяющих получать изображения тяжелых атомов. В первой работе такого рода («Angewandte Chemie», International Ed., 1974, т. 13, с. 536) описывается расшифровка структуры одного из продуктов реакции 3,5-диацетиламйнобензой- лой кислоты с йодом. Строение продукта замещения трех атомов водорода тремя атомами йода не вызывало сомнений, поскольку никаких других изомеров образоваться не могло: J CHgCONHy'S^NHCOCHj соон Однако двузамещенный продукт мог иметь одну из возможных структур: J CH3CONH>r^4yNHCOCH3 СН3СОИНу'/Ч%^НСОСНз СООН СООН Чтобы сделать правильный выбор, исследователи приготовили соль этой кислоты с уранилацетатом и сфотографировали молекулу с помощью электронного микроскопа, дающего разрешение в 3 А — достаточное для того, чтобы получить изображения атомов йода и урана. На фотографии удалось разглядеть, что более бледные точки (атомы йода) удалены на равные расстояния от жирной точки (атома урана). Это значит, что соль имеет симметричное строение и, следовательно, верна первая из приведенных формул. Конечно, качество изображения оставляет еще желать лучшего: например, на нем совершенно не видны атомы углерода. Но не надо забывать, что на самых первых дагерротипах удавалось разве отличить человека от коровы... В. ЗЯБЛОВ 16
последние известия В самосборке участвует антибиотик Мутант одного из актииоми- цетов производит трубчатые структуры, способные к ев- мосборие, ио ие содержащие ии белков, ни нуклеиновых кислот. Многие биологические структуры, основными компонентами которых служат белки и нуклеиновые кислоты, — например, РНК, — подобны Змею Горынычу, у которого отрубленные головы тотчас же прирастают: они способны к самосборке. Иначе говоря, их отдельные части способны самопроизвольно соединяться между собой в прежнем порядке, восстанавливая свои основные биологические свойства. Но обязательно ли структуры, способные к самосборке, должны представлять собой белок или нуклеиновую кислоту? Оказывается, не обязательно. При выращивании мутанта одного из лучистых грибков-актиномицетов было обнаружено, что вокруг его клеток накапливается большое количество кристаллоподобных образований, которые при исследовании с помощью электронного микроскопа оказались состоящими из трубочек диаметром 200—220 А (см. фото). Каждая такая трубочка представляет собой надмолекулярный комплекс, в состав которого входит антибиотик, жирные кислоты с цепью из 16—18 атомов углерода и ионы Са и Мд. Если к водной суспензии трубчатых структур добавить ацетон, то они полностью распадаются на составляющие их субъединицы, которые после испарения ацетона вновь соединяются между собой. Авторы этой работы А. С. Тихоненко, Н. Е. Черни и Л. В. Калакуцкий («Молекулярная биология», 1975, т. 9, вып. 1, с. 134) считают, что трубчатые структуры входят в состав поверхностного чехла воздушного мицелия, характерного для исходного актиномицета; мутант лишен способности образовывать такой мицелий, но продолжает синтезировать материал для построения его поверхностного чехла — своеобразные кирпичи-заготовки. Эти заготовки сами соединяются в трубочки, которые, однако, не находят применения и скапливаются вокруг клеток. В. БАТРАКОВ 17
Новый облик старых полимеров Два факта. Первый: прочность лучших сортов легированной стали составляет около 200 кГ/мм2. Второй: волоконце длиной 7— 10 см и толщиной 0,03—0,04 мм, полученное в Институте высокомолекулярных соединений АН СССР из обыкновенного полиэтилена, выдерживает нагрузку до 400 кГ/мм2. Дополнительное замечание: если учесть, что полиэтилен легче стали в 7—8 раз, то при равном весе полимерное волокно окажется в 15— 20 раз прочнее стального. Подчеркнем: речь идет не о каком-либо особом полимере, а о полиэтилене, производство которого измеряется многими тысячами тонн. Обычная прочность этого полимера не превышает 2—3 кГ/мм2; лишь после сложной специальной обработки изготовленные из него волокна рвутся при нагрузке до 70 кГ/мм2.... КОГДА СОПРОТИВЛЯЮТСЯ МОЛЕКУЛЫ У меня в руках рулон лиэтиленовой пленки, тонкой по- полученной 18
по новому способу отверждения полимеров, названному ориентацион- ной кристаллизацией. Эту пленку без особых усилий можно расщепить на узенькие ленточки, как лыко. Но полученные ленточки почти невозможно разорвать: пленка впи- *■■- вается в ладони, грозя их поранить. Если все же разорвать такую ленточку, то она расщепится на сверхпрочные волоконца, фибриллы, о которых только что шла речь (см. фото). А если разорвать фибриллу, то она расщепится на еще более тонкие и короткие нити, которые, судя по некоторым данным, еще прочнее. Самые распространенные в практике кристаллизующиеся полимеры — полиолефины (полиэтилен, полипропилен), полиамиды (капрон), полиэфиры (лавсан) — относятся к классу гибкоцепных. То есть длинные макромолекулы таких полимеров могут свободно изгибаться в пространстве, образуя клубки. Исследования показали, что при кристаллизации большая часть макромолекул складывается, обра- * зуя своеобразные «гармошки», или кристаллические блоки, причем такие блоки соединяются между собой лишь единичными цепями. Только эти цепи и сопротивляются разрыву (рис. 1). Существующая технология повышения прочности гибкоцепных полимеров сводится к тому, чтобы увеличить число цепей, соединяющих кристаллические блоки, и заставить работать их все вместе. Этому служат специальные приемы — например, вытяжка волокон и пленок при определенных условиях. Расчет показывает, что если удастся распрямить все макромолекулы и ориентировать их одинаково, то прочность материала достигнет f 1500—2000 кГ/мм2. Это теоретический предел, определяемый прочностью самих полимерных цепей, прочностью химической связи углерод-углерод. Правильность подобных соображений удалось подтвердить на примере особых полимеров, относящихся к классу жесткоцепных — полн- нмндов, лестничных полимеров и некоторых других. Их макромолекулы неспособны сворачиваться в клубки, и поэтому при кристаллизации и последующей вытяжке они выстраиваются рядами. В результате они все вместе работают на разрыв, и образцы демонстрируют рекордную прочность до 200— 300 кГ/мм2 (рис. 2). Но это лишь специальные полимеры. А разве плохо было бы научиться более эффективно распрямлять гибкие цепи полимеров, производство которых уже давно освоено, придавать дешевым промышленным материалам уникальные свойства экспериментальных образцов? О ПОЛЬЗЕ ТЕОРИИ Еще со школьной скамьи, изучив основы физики, мы обретаем более или менее крепкую веру в то, что Ч ,*■* N№ При кристаллизации гнбкоцепныж лолммаров большинство макромолекул сворачивается в «гармошки», скрепленные между собой лишь немногочисленными цепями (а); именно ми цепи и •зпэглолпют прочность материале при его испытании УЭ рП2"ЭЫВ (б) 19
явления природы могут быть описаны математически. Однако, как правило, мы и в гораздо более зрелом возрасте не очень-то способны понять важную особенность теории: оперируя символами, мы можем получить какое-либо новое математическое выражение, на его основе предсказать еще неизвестное свойство объекта и, что самое удивительное, обнаружить затем это свойство экспериментально. Создается впечатление, что формулы как бы повелевают миром, вынуждают природу поступать именно так, как ей предписал теоретик. Разумеется, тут нет никакой мистики: не природа послушна формулам, а формулы послушны природе. И теория представляет собой лишь особый инструмент исследования, не более таинственный, чем термометр или микроскоп. Эксперименты, цель которых заключалась в том, чтобы повысить прочность гибкоцепных полимеров, продолжались многие годы. Но для полиэтилена, о котором здесь, главным образом, и идет речь, никакие технологические и даже лабораторные ухищрения не позволяли значительно превзойти предел 100 кГ/мм2. Тупик? Да, тупик, потому что не были известны условия, при которых перестают возникать полимерные «гармошки» и условия, при которых макромолекулы могут распрямляться во время кристаллизации. Над созданием теории кристаллизации полимеров, которая позволила бы управлять процессами получения изделий из них, давно работает группа сотрудников лаборатории физической химии полимеров и отдела проблем прочности полимеров в Институте высокомолекулярных соединений АН СССР, руководимая доктором физико-математических наук С. Я. Френкелем. О выводах, к которым они пришли, надо рассказать особо. • жесткоцелиыж лолимерак, обладающим значительной прочностью на разрыв, нагрузке сопротивляется большинство макромолекул, ориентированны*: а до ль оси волокна или планк ПОВЕЛЕВАЕТ ЭНТРОПИЯ Всякий физический или химический процесс — в том числе и кристаллизация — идет самопроизвольно до тех пор, пока уменьшается его свободная энергия; когда эта энергия достигает минимума, превращение прекращается. При термодинамическом анализе процессов кристаллизации выяснилось, что для полимеров в математическое выражение свободной энергии входит дополнительное слагаемое, определяемое изменением так называемой конформационной энтропии. (Энтропия—это величина, характеризующая степень разупорядоченности системы, а конформация — пространственное размещение атомов гибкой молекулы.) Это слагаемое путает все карты, делая процесс кристаллизации полимеров отличным от кристаллизации обычных низкомолекулярных веществ. Конформационная энтропия зависит от степени развернутости полимерных цепей, которую можно охарактеризовать величиной р= = h/L (h — расстояние между концами цепи в пространстве, a L — ее 20
длина по контуру). Если молекула выпрямлена до предела, то р=1, а если свернута так, что ее концы совпадают, то р = 0. До начала кристаллизации гибкие цепи свернуты в клубки, и расстояния между концами цепи очень малы; поэтому мала и величина р. Но как только один из участков цепи вовлекается в кристаллическое образование, цепь в этом месте теряет подвижность, как бы разрывается, и величина р резко возрастает (рис. 3). В результате конформационная энтропия также резко падает, и процесс кристаллизации тормозится или даже вообще прекращается. То есть кристаллизация заканчивается, хотя лишь небольшая доля полимерных цепей пришла в упорядоченное состояние. И что бы потом мы ни делали с полимером — прессовали, нагревали, тянули, охлаждали — его цепи распрямить не удастся, они будут упрямо сохранять складки. Именно поэтому и были неудачными все попытки существенно повысить прочность уже сформованной пленки или волокна. Каким мог быть выход из этого положения? Вспомнив только что сказанное, мы можем заметить, что влияние конформационной энтропии уменьшится, если во время кристаллизации цепь уже будет растянутой. Действительно, в этом случае разрыв макромолекулярной цепи меньше скажется на величине р (она и вовсе никак не будет изменяться, если цепь растянута до предела). В результате при кристаллизации цепи станут не складываться в «гармошки», а наоборот, распрямляться, образуя более упорядоченную, чем прежде, ориентированную структуру. А такая структура как раз и должна обладать повышенной прочностью. Любители графиков могут взглянуть на рисунок 4, где показана зависимость свободной энергии от степени вытяиутости цепей полимера. До тех пор, пока р не превышает некой критической величины р *, процесс идет в сторону самопроизвольного образования «гармошек»; при Р>Р* должно происходить самопроизвольное распрямление цепей. Вся существующая технология переработки гибкоцепных полимеров заключалась в том, что формование изделий производилось из расплава или раствора, когда Р<Р*; вместе с тем, успеха можно достигнуть лишь в том случае, если еще до кристаллизации добиться того, чтобы величина р стала заметно больше р* И ТЕОРИЯ, И ТЕХНОЛОГИЯ Первые же опыты по кристаллизации полиэтилена в условиях, когда Р>Р*, подтвердили справедливость теоретических выкладок. Подтвердило их и образования фибрилл, которые служат элементами структуры, ответственной за повышенную прочность изделий (рис. 5). В принципе, эта структура может стать идеально монокристаллической по всему • самом начале кристаллизации гибкоцепного полимера расстояние между концами его макромолекул pel ко возрастает (h -#• h'L а длина цели уменьшаете в |L-*L'|, то есть цели сраву оиажываютсв развернутыми, упорядоченными. Это уменьшает внтропию, и обманутый попнмер перестает кристаллнзоввтьев 21
Нв графике помазано изменение свободной энергии при кристаллизации с образованием складок (а) и с распрямлением цепей (б). Если n моменту кристаллизации цепь распрямлена незначительно |р<Р'1, она складывается в «гврмошку». если же цепь распрямлена сильно (Р>Р*Ь она сама стремится распрямиться 400- 300- 20oJ 100- нагрузка.нГ/мм2 в а % Г- i i б V 10 15 20 относительное удлинение,% Кривые деформации обычного л ели этиленового волокна (а), волокна, полученного методом ориентвционной кристаллизации (б), и сверкпрочнык фибрилл (в) ...Теоретические исследования, приведшие к созданию метода ориентированной кристаллизации поли- меров, начались в 1970 году. В 1972 году были получены первые образцы, свойства которых подтвердили теорию. Сейчас идет 1975 год. В институте не только открыт принцип получения особопрочных изделий из доступного сырья, но и предложены конкретные, причем достаточно простые, технологические приемы, позволяющие в значительной степени использовать уже существующее оборудование. (В Японии, например, аналогичного эффекта достигают формованием под сверхвысоким давлением при сверхвысоких скоростях.) Но когда я спросил одного из создателей нового способа получения полимерных материалов доктора физико-математических наук В. Г, Баранова, что следует еще сделать, чтобы считать исследование законченным, ои ответил: — На уровне возможностей академического института работу можно считать полностью завершенной. Сегодня мы готовы передать (и по мере возможности передаем) лабораторные регламенты в отраслевые институты Министерства химической промышленности, задача которых заключается в том, чтобы выполнить опытно-промышленные разработки и изготовить опытные партии образцов для материаловедческих испытаний. Вместе с тем, на этом этапе дело движется иногда неоправданно медленно, поскольку возникающие задачи подчас решаются в порядке чистого энтузиазма и всегда — малыми силами. То есть для эффективного внедрения новой технологии в производство необходимо срочно включить эти работы в планы соответствующих отраслевых институтов... объему, а образцы способны приобрести предельную теоретическую прочность 1500—2000 кГ/мм2. В. Е. ЖВИРБЛИС, специальный корреспоидеит «Химии и жизни» 22
ТОПЛИВНЫЙ БАК, КОТОРЫЙ НЕ МОЖЕТ ЗАГОРЕТЬСЯ Самое пожароопасное место на автомобиле, самолете, теплоходе — топливный бак. Он может вспыхнуть от случайной нскры, сильного удара, незначительного повышения температуры. Специальный топливный бак, который сконструировал итальянец К. Чнти, не может загореться. Этот бак состоит из емкостей, разделенных гофрированными перегородками, гофры которых перпендикулярны друг другу. Таким образом, весь объем разделен на две группы отсеков. В одних хранится топливо, в других — огнегасящее вещество. Если бак будет разрушен при аварии, топливо смешается с этим веществом н пожара не будет. «New Scientist» (Англия), 1974, № 908 ЗЕРНО, БОГАТОЕ БЕЛКОМ Канадские агрохимики провели исследования, как влияют азотные удобрения на содержание белков в зерне. Почву либо совсем не удобряли (в контрольных опытах), либо вносили до 450 кг удобрений на гектар, причем удобрения запахивали перед посевом. Оказалось, что урожайность пшеницы перестает растн, когда количество азотсодержащих веществ превышает 112 кг на гектар, но содержание белков продолжает увеличиваться по мере увеличения количества вносимого азота. В некоторых опытах содержание белка в зерне возрастало с 13,7 (без подкормки) до 20,7%. «Flour and Animal Feed Milling» (Англия) 1974, № 4 КАК ОЧИСТИТЬ ЯБЛОКО Есть на первый взгляд простые технологические операции, которые могут стать узким местом самого сложного процесса. К ним, бесспорно, следует отнести очистку яблок от кожуры на консервных заводах. Не чистить же ножичком каждый плод! На одном из калифорнийских заводов по производству сухофруктов яблоки очищают так. Их обрабатывают под давлением водяным паром, содержащим каустическую соду. После того как кожура размягчается, яблоки попадают в барабанную моечную машину, наподобие той, в которой чистят картофель. Она и выполняет функцию десертного ножа. Производительность такой очистки — пять тонн плодов в час. «Food Processing» (США), 1974, № 6 ВАНИЛИН, НАЙДЕННЫЙ В СТОКАХ На целлюлозно-бумажных предприятиях канадской фирмы «Ontario Paper» внедряются процессы регенерации различных отходов. Обработанный сульфитный щелок, который образуется при варке ели и пихты, служит сырьем для завода производительностью 3640 кубометров этилового спирта в год. Стоки спиртового завода, содержащие много лигно- сульфоновых кислот, перерабатываются в ванилин. В ближайшее время мощность этих установок превысит 3000 т в год. После выработки эанилина получается разбавленный щелок. Из него выделяют оксалат кальция. «Pulp and Paper» (США), 1974, № 9 БОЛЬШЕ УДОБРЕНИЙ — ЧИЩЕ ВОЗДУХ Кукуруза на площади один гектар поглощает из атмосферы 18,5 т углекислого газа в год и выделяет 15 т кислорода, которого хватает для дыхания 30 человек. Чем лучше удобрена почва, чем интенсивнее тянутся вверх растения, тем интенсивнее в них обмен веществ, тем больше кислорода они выделяют. «Neue Landschaft» (ФРГ), 1974, № 8 ИЗ КАМЕННОГО УГЛЯ — МЕТАНОЛ В США запатентована новая технология газификации угля с целью получения метанола — перспективного топлива для газовых турбин и паровых котлов. Главная особенность нового процесса состоит в том, что источником кислорода, необходимого для газификации угля, служат серный ангидрид илн олеум. Как нетрудно догадаться, сернокислотное производство будет одной из частей технологического цикла. На нем хотят использовать и окислы серы, образующиеся при газификации угля. По мнению Американского агентства по защите окружающей среды, метанольное топливо меньше загрязняет атмосферу окислами азота, чем дизельное или природный газ. Что же касается еще одного традиционного загрязнителя — двуокиси серы, то борьба с ннм предусмотрена самой технологией. «European Chemical News» (Англия), 1974, № 655 23
■ *o Крысам, ожидающим приплода, ежедневно вводили по 100 микрограмм соматотропина — гормона роста. Инъекции производились с 7 по 21 день беременности, на 21 день был сделан анализ тканей. Оказалось, что вес каждого эмбриона B,65 г) почти не изменился по сравнению с нормой B,5 г). Зато головной мозг стал весить гораздо больше A22 мг вместо 68 мг)( и в нем увеличилось число иейроиов. Чем объяснить этот эффект? Крысы получали обычную пищу, аппетит их во время эксперимента не усиливался, а биохимический состав крови оставался на уровне стандартной нормы. Следовательно, дело не ■ лучшем усвоении продуктов питания. Группе исследователей — В. Сарэ, Л. Лазарус, Р. Стюарт и Т. Кинг (Сидней, Австралия), проводившей это исследование, удалось подметить интересную зависимость. По мере введения гормона роста в мозге эмбриона и в плаценте крысы параллельно усиливалась биохимическая активность клеток. Об этом свидетельствовал более активный синтез ДНК в клетках мозга и плаценты. Непосредственно воздействовать на мозг зародыша соматотропин не может, так как его молекулы ие проникают через плаценту. Но не исключено, что гормон роста подстегивал синтез в плаценте каких-то веществ, необходимых для роста нервных клеток. Авторы работы допускают и другой вариант: гормон роста, соматотропин, усиливает в организме крысы выработку соматомедина (мощного низкомолекулярного фактора роста, вырабатываемого некоторыми тканями организма). Соматомедин проникает через плаценту и поступает ■ развивающийся плод. Около десяти лет назад другая группа исследователей, руководимая С. Заменгофом, уже установила, что при введении гормона роста крысам, ожидающим потомства, мозг новорожденных крысят оказывается крупнее, а сами крысята быстрее обучаются. Однако эти опыты проводились в условиях недостаточного питания подопытных животных, и можно было думать, что все дело сводится к более активному усвоению питательных веществ. Новое исследование показывает, что дело вовсе не в питании. Кстати, в экспериментах австралийских ученых способность крысят к обучению тоже оказалась заметно повышенной. Можно ли таким путем выращивать гениальных крысят или придется довольствоваться просто очень способными — пока иеясио. А. СТЕБЛИН
И деревья боятся канцерогенов 3,4-бензпирен— один из наиболее опасных канцерогенов. Достаточно экспериментатору один или несколько раз смазать им кожу подопытного животного, как на коже возникает рак. Но только ли животных поражают канцерогены? Как ведут себя при контакте с этими веществами представители совсем другого царства — растительного, где рак, как известно, встречается очень редко? Ответ на этот вопрос получил недавно Г. Кайзер, сотрудник лаборатории физиологии леса (штат Мериленд, США). Эксперимент оказался очень простым. Кайзер работал с елями. Чтобы вызвать опухоль, достаточно было смазать ствол дерева канцерогеном, совсем как кожу у мышей. Но при этом приходилось обязательно делать на стволе надрез, чтобы сквозь несколько слоев мертвых и старых тканей канцероген проник к молодым клеткам — в ткань меристемы. Меристема — это своего рода эмбриональная, еще недифференцированная ткань растения. Она постоянно размножается, и из нее формируются все клетки и ткани растения. В мире животных у меристемы есть аналог, это так называемые стволовые клетки, от которых происходят самые различные клетки организма животного. Г. Кайзер обнаружил, что если смазывать 3,4-бензпире- ном поверхность дерева, не разрушая наружные слои, то ничего не происходит: канцероген не проникает внутрь, к меристеме, и опухоль не развивается. Под микроскопом в тканях растительной опухоли можно было наблюдать разнообразные патологические изменения: от нерегулярности расположения отдельных слоев клеток до полного нарушения ориентации клеток и ненормального перемешивания клеток самых разных тканей. Эксперимент вызвал много новых вопросов. Почему опухоли у елей встречаются в природе не так часто, как, например, у мышей? Только ли дело в защитном слое старой древесины? Почему опухоль возникает именно в меристеме? Связано ли нарушение в ориентации растительных клеток с нарушением межклеточных контактов, как это бывает у клеток животного происхождения? Не активируются ли в растении под действием канцерогена какие-то неизвестные пока опухолеродные вирусы, подобные тем, что обнаружены у животных? Не исключено, что работа Г. Кайзера, доложенная на XI международном раковом конгрессе, затрагивает совершенно новую область науки — вирусологию растительных онкогенных вирусов. В. ЗЕЛЕНИН 2S
J 13 12 11 10 g 8 7 6 5 4 3 2 1 { t He Mg Ne О С В Be Li Li ГГ N 9 8 7 IZi 10 Щ 6 F 13 12 11 E E |8 14 13 FtSJ И [to g 8 Na .J 15 Al 20 ig 18 17 21 20 ig 18 (y|l4 112 11 13 12 11 16 15 14 22 21 EJJj 17 16 15 14 ITI 23 22 цолнна бета- стабильности 25 26 **\w 23 24 [ггш] 23 [20, 19 18 17 21 20 ig 18 17 22 21 20 19 2*1 28 m21 25 24 23 22 21 20 26 25 24 23 29 28 27 26 25 24 30 2g 28 31 30 29 32 33 30 31 32 1 33| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^И^^^ИНВл^ EL L-J L-J ^i ^^ L-J 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С 12 14 20 22 число нейтронов в ядре Тяжелые атомы легких элементов Кандидат физико-математических наук В. Л. МИХЕЕВ Определениями «легкий», «тяжелый», «средний», несмотря на некоторую их неопределенность, в науке пользуются очень широко. Например, в одном только номере (мартовском 1974 года) известнейшего журнала «Physical Review» (серия «Ядерная физика») слово «тяжелый» в заголовках статей встречается шесть раз. Упоминаю об этом — в оправдание собственного заголовка, который кому-то мог показаться поэтической вольностью. Никакой вольности здесь иет — есть узаконенные термины. Узаконенные, кстати, с легкой руки Д. И. Менделеева, который первым связал весовые характеристики элементов с их химическими свойствами. Но не об элементах пойдет речь в этой статье — об изотопах, и в основном изотопах весьма необычных. Общеизвестно, что не все атомы одного и того же элемента рав- новесомы. Число протонов в ядре одинаково всегда, число же нейтронов может колебаться (и довольно сильно) в обе стороны от некоего природой установленного оптимума. КАМНИ НА СКЛОНАХ И ДОЛИНА БЕТА-СТАБИЛЬНОСТИ Для большинства легких элементов соотношение протонов и нейтронов в ядрах природных изотопов близко к единице. Достаточно вспомнить, что самые распространенные изотопы кислорода, азота, углерода, серы - это J60, 14N, l*C, ?JS... Изотопы, в которых отношение протонов и нейтронов довольно сильно отклоняется от этого оптимума, оказываются радиоактивными или даже ядернонестабильными. Последнее, видимо, требует пояснения. Взгляните на диаграмму, которая напечатана на этой странице вверху. На ней показаны квадратиками все известные ныне изотопы 13 легчай- щих элементов. Два любопытных обстоятельства обращают на себя внимание. 26
Первое: у некоторых из этих элементов массовые числа самого легкого и самого тяжелого изотопа отличаются чуть ли не вдвое, а иногда и больше. Что из этого следует, объясним чуть позже. Второе: в нескольких квадратах диаграммы числа не проставлены. Это сделано умышленно или, пожалуй, вынужденно. Такие изотопы, как гелий-7, литий-10, бор-9, ядерно- нестабильны. Если даже каким-то образом удастся получить такую комбинацию протонов и нейтронов, образовавшийся ядерный слиток будет существовать лишь неуловимо малое время, соизмеримое с временем протекания ядерной реакции. То есть лишь Ю-18—10~22 секунды. Почему так мало? Объясним: ядернонестабильное ядро обладает намного большей энергией, чем части, на которые оно делится. Именно поэтому оно разваливается практически мгновенно. При этом могут испускаться нейтроны, протоны или альфа-частицы — в разных случаях по-разному... Даже у самых короткоживущих радиоактивных изотопов времена жизни на много порядков больше, чем у ядернонестабильных. У лития-11, например, период полураспада — около сотой доли секунды, следовательно, ядро MLi существует в миллионы миллиардов раз дольше, чем комбинация нуклонов, которую можно обозначить как литий-10. Из- за этого о ядернонестабильных образованиях нельзя, видимо, говорить как о реально существующих изотопах. Обратимся к другой крайности. Темные квадраты, которыми на рисунке обозначены стабильные изотопы, образуют довольно четкую лесенку. Ее называют долиной (или полосой) бета-стабильности. Ядра, находящиеся слева и справа от этой полосы, обладают избыточной энергией, которая приводит к радиоактивному распаду. Точнее к бета-распаду — испусканию электрона или позитрона, сопровождающемуся взаимопревращением элементов. Например, ядро р+-активного азота-12, испустив позитрон, превращается в стабильное ядро углерода-12. Тот же стабильный углерод-12 получается и из бора-12, когда ядра последнего испускают электроны. Картина и вправду несколько напоминает горный пейзаж. Радиоактивные ядра подобны камням на склонах гор, время от времени скатывающимся вниз, в долину (долину бета-стабильности) и разбивающимся при этом на куски. Время до скатывания — это и есть время жизни изотопа, среднее значение которого определяет период полураспада... Существование долины бета-стабильности отражает тот факт, что при определенном соотношении протонов и нейтронов в ядре не происходит превращение их друг в друга. Единственный вид радиоактивного распада, при котором происходит такое превращение, — бета-распад. Именно поэтому мы говорим о долине бета-стабильности, а не альфа-, гамма-, протонной и т. д. Всего сейчас известно около 2000 изотопов 106 элементов. Стабильных из них меньше 300, а число вновь полученных радиоактивных изотопов растет непрерывно. До каких пор, есть ли предел? Этот вопрос очень важен для современной ядерной физики. Теоретики пытаются на него ответить, экстраполируя в неизвестные области свойства ядер, уже изученных экспериментаторами. Границы ядерной стабильности для ядер с недостатком нейтронов не вызывают особых сомнений. Ку- лоновское отталкивание протонов довольно быстро ставит предел продвижению в сторону таких ядер, и можно считать, что в области легких элементов эта граница уже достигнута. Что же касается легких ядер с избытком нейтронов, то данные экспериментов уже несколько раз 27
заставляли отодвигать границу их существования все дальше и дальше. Так, еще недавно американские теоретики Г. Гарвей и И. Кельсон предсказывали ядерную нестабильность таких ядер, как литий-11, бериллий-14, углерод-19. А экспериментаторы эти ядра получили... И вовсе не затем, чтобы лишний раз «лягнуть» теоретиков. Для ядерной физики в целом, и прежде всего для развития ее теоретических положений, очень важно исследовать поведение этих необычных, экзотических, если хотите, сумасшедших ядер. Тяжелые ядра легких элементов, в которых соотношение нейтронов и протонов очень далеко от природного оптимума, — благодатнейший объект для таких исследований. Современные экспериментальные устройства позволяют вогнать в ядро сравнительно немного избыточных нейтронов. Добавив к ядру г60 всего-навсего восемь нейтронов, мы вдвое изменим «нормальное» соотношение протонов и нейтронов. Чтобы так же резко изменить соотношение нейтронов и протонов в тяжелом ядре урана-238, нам пришлось бы вводить в него 146 дополнительных нейтронов. Но даже в термоядерных взрывах к ядру урана-238 присоединялось не более 20 нейтронов, то есть исходное соотношение нейтронов и протонов менялось лишь на 15%- КАК ИЗМЕНЯЮТ ПРОПОРЦИИ В известной книге Эрика Роджерса «Физика для любознательных» B-е издание русского перевода вышло в 1973 г.) в эпиграф к главе о лабораторных опытах по электричеству вынесены слова древнегреческого драматурга Софокла: «Чтобы узнать вещь, надо ее сделать, ибо, хотя вы думаете, что знаете ее, в этом не может быть уверенности, пока вы не попытаетесь ее сделать». Эти слова, написанные больше двух тысяч лет назад, как нельзя лучше 28 характеризуют соотношение теории и эксперимента в исследованиях нейтроноизбыточных ядер. Фактически способы получения нейтроноизбыточных ядер сводятся к тому, что обычные, вполне доступные ядра стараются разбить на ча- ^ сти так, чтобы в некоторых из этих частей число нейтронов существенно превышало число протонов. Получать тяжёлые изотопы легких элементов в какой-то степени помогает сама природа: в ядрах легких элементов, обитающих в долине бета-стабильности, число протонов и нейтронов примерно равно. У тяжелых же элементов, например урана, нейтронов в полтора с лишним раза больше, чем протонов. Поэтому если каким-то образом от урана-238 отколоть кусок с восемью, например, протонами, то при условии равномерного распределения протонов н нейтронов в обоих осколках мы получим кислород с массовым числом около 20, то есть с четырьмя избыточными нейтронами (по сравнению с обычным кислородом-16). Но в тяжелых ядрах протоны и нейтро- i ны распределены не совсем равномерно, и благодаря этому обстоятельству иногда удается получить еще более богатые нейтронами осколки. Большинство тяжелых изотопов легких элементов впервые получено на ускорителях, и, в частности, при бомбардировке различных веществ (от углерода до ураиа) протонами высоких энергий. Протон — маленький снаряд, но энергию ему можно придать колоссальную (десятки миллиардов электрон-вольт). Такой протон, попадая в ядро, настолько его возбуждает, что оно разваливается на самые разнообразные фрагменты. Среди них есть и близкие по массе к исходному ядру, и совсем далекие, например изотопы гелия у (от гелия-3 до гелия-8). Гелий-8 — изотоп с самым большим отношением нейтронов и протонов — 6:2 или 3:1. Нет другого по-
добного изотопа. Пытались получить гелий-10, но пока ни одна попытка не дала результата. Другой метод получения тяжелых изотопов легких элементов состоит в бомбардировке различных мише- '^ ней ускоренными тяжелыми ионами— такими, как бор-11, азот-15, неон-22, аргон-40. Скорость у этих бомбардирующих частиц меньше, чем у высокоэнергичных протонов, но масса больше, и оттого нередко достигается больший эффект. Важно, что суммарные энергетические затраты (и материальные тоже) в этом случае меньше, ускорители не столь массивны и более дешевы. Например, магнит дубненского синхрофазотрона, на котором получают высокоэнергичные протоны, весит 36 тысяч тонн, а магнит циклотрона, на котором ускоряют тяжелые ионы, — в 18 раз меньше. В Объединенном институте ядерных исследований в Дубне тяжелые изотопы легких элементов получают в основном на циклотроне, ускоряющем тяжелые ионы. >- Коротко о том, как это делается. При взаимодействии ускоренных тяжелых ионов с тяжелыми мишенями происходит не только слияние ядер, но и реакции нуклонного обмена. При этом вероятность изъятия нейтронов из ядер-мишеней больше, чем протонов. Таким образом, чаще всего происходит обогащение снарядов нейтронами, а мишеней — протонами. Еще в 1969 году в первых опытах, целью которых было изучение тяжелых ядер легких элементов, при облучении тория-232 ионами кислорода-18 было зарегистрировано превращение этих бомбардирующих частиц в кислород-22, азот-20, углерод-18. В общей сложности в Лаборатории ядерных реакций были * впервые получены 18 тяжелых изотопов легких элементов. Среди них самые тяжелые изотопы углерода, азота, кислорода, фтора, неона, магния и алюминия. Уникальным источником нейтро- ноизбыточных ядер служит кали- форний-252. Из миллиграмма этого вещества каждую секунду без всякого внешнего воздействия вместе с тремя миллиардами нейтронов вылетают тысячи ядер гелия-8, лития-9 и некоторых других экзотических изотопов. Они образуются как третьи частицы, в среднем несколько раз на миллионы случаев спонтанного деления ядра калифорния на два осколка. Часто задают вопрос: правомерно ли получение ядра считать и получением атома? Правомерно. Новые ядра в момент образования приобретают довольно большую скорость. Они тормозятся в веществе, из которого сделана, например, регистрирующая аппаратура, и при этом обрастают электронными оболочками. Оболочки формируются гораздо быстрее, чем за тысячную долю секунды — время самого быстрого бета- распада. Другой закономерный вопрос: много ли мы знаем о тяжелых изотопах легких элементов? О некоторых изотопах — водоро- де~2 (дейтерии), водороде-3 (тритии), углероде-14 — очень многое. С высокой точностью определены их массы, схемы и периоды радиоактивного распада, вероятности ядерного взаимодействия с самыми разными частицами. Для других же изотопов установлены лишь заряд ядра и массовое число. К ним относятся бериллий-14, бор-17, угле- род-20. В таблице на стр. 30 приведены измеренные к 1974 году периоды полураспада самых тяжелых изотопов тринадцати легчайших элементов. Сравнив данные этой таблицы с рисунком на стр. 26, нетрудно убедиться, что далеко не во всех случаях в таблицу включены самые-са- мые тяжелые изотопы того или иного элемента. Для некоторых «самых- самых» даже период полураспада пока не измерен. 29
Изотоп Период полураспада, сек. Изотоп Период распада, сек Водород-3 390 млн Гелий-8 0,122 Литий-11 0,0085 Бериллий-12 0,011 Бор-14 0,016 Углерод-16 0,74 Азот-19 0,42 Кислород-20 13,6 Фтор-23 2,23 Неон-25 0,602 Натрий-33 0,020 Магний-30 1,20 Алюми- 0 пЫ ний-31 U'D44 Все эти изотопы распадаются, испустив р-частицы. Но и дочерние ядра, порожденные этим превращением, возбуждены: они испускают гамма-кванты и нейтроны. Эти нейтроны называют запаздывающими, поскольку им предшествует бета-излучение. Запаздывающие нейтроны могут служить «визитной карточкой» таких изотопов, как гелий-8, литий-11 и некоторых других. Большой прогресс в точности измерения масс подобных ядер достигнут в последние годы. В частности, масса упоминавшегося уже лития-11 определена с точностью около тысячной доли процента. А ведь период полураспада HLi меньше 0,01 секунды, и французские^ исследователи во главе с профессором Р. Клапи- шем, проводившие эти измерения, располагали единичными атомами изучаемого изотопа. Измерения проводили на специальном, очень чувствительном масс-сепараторе. В основном же сведения о массах короткоживущих ядер получают при анализе энергетического баланса процессов радиоактивного распада и ядерных реакций. Например, в Дубне были измерены массы кисло- рода-21 и кислорода-22, полученных так: 232Th+22Ne >-233,232у _|_21,22Q Массы этих ядер, кроме кислоро- да-21 и кислорода-22, известны. Энергия неона-22 известна. Нужно было тщательно измерить кинетическую энергию образующихся частиц^ а далее — дело за математикой... ЭЛЕМЕНТ «ПУЛЬСАРИЙ» Одним из крупнейших открытий последних лет стало открытие источников пульсирующего космического радиоизлучения — пульсаров, сделанное английскими радиоастрономами в 1968 году. От пульсаров на Землю строго регулярно поступают импульсные радиосигналы. Предполагали вначале, что эти сигналы приходят от внеземных разумных существ. Сейчас почти общепринятое представление о природе пульсаров иное. Пульсары — это нейтронные звезды. Масса их близка к массе Солнца, но размеры во много раз меньше. Если радиус Солнца составляет около семисот тысяч километров, то у нейтронных звезд он не больше десяти километров. Плотность вещества в них близка к плотности вещества в атомных ядрах: около ста миллионов тонн на кубический сантиметр. Нейтронная звезда — это как бы колоссальное атомное ядро, состоящее в основном из нейтронов с небольшой примесью протонов, электронов и других частиц. Правда, сразу надо оговорить, что если в ядре частицы удерживаются ядерными силами, то в нейтронной звезде главную роль играет гравитация, сила тяжести. В пульсарах энергетически выгодным оказывается захват электронов протонами, приводящий к образованию еще большего числа нейтронов. Неизменность периода излучения радиоимпульсов объясняют вращением пульсара с постоянной скоростью. Непосредственным источником радиоволн служит, по-видимому, лишь небольшая область на поверхности пульсара, скажем, маг- 30
нитныи полюс, не лежащий на оси вращения. Полагают, что внутри пульсар построен наподобие Земли. Под тонким наружным газожидким слоем лежит твердая кора. Она составлена из электронов и ядер. По мере углубления в кору ядра становятся все более нейтроноизбыточ- ными. Постепенно они утрачивают способность удерживать избыточные нейтроны и оказываются как бы плавающими в нейтронной жидкости, которая их растворяет. Под этой корой находятся мантия и ядро, они состоят уже практически из одних нейтронов. И толщина коры пульсара, и ее плотность зависят от величины энергии связи между нейтронами. Моделью, с помощью которой можно изучить это взаимодействие, могли бы послужить нейтроноизбыточ- ные ядра. Вот почему исследования тяжелых изотопов легких элементов важны и для астрономии. В свою очередь изучение пульсаров показавает, что они могут генерировать и посылать в космическое пространство самые разные атомные ядра, в том числе и сверхэкзотические с точки зрения наших привычных понятий. Около десяти лет назад теоретики предсказали возможность стабильности сверхтяжелых ядер с атомными номерами 110—126 и массовыми числами около 300. На Земле их пока не удалось обнаружить. Пульсары, однако, могут быть объектами, которые в принципе способны испускать и такие сверхтяжелые ядра. Впрочем, размышляя в космических масштабах, в понятие «сверхтяжелое ядро» можно и, видимо, нужно вкладывать несколько иной смысл. В 1971 году на Международной конференции по физике тяжелых ионов, проходившей у нас в Дубне, выступил профессор Д. А. Киржниц. Вот что он сказал: «Радиоастрономы открыли по-существу новый тип сверхтяжелых ядер — пульсары... Заканчивая доклад шуткой, можно присвоить новому элементу наименование «пульсарий» и химический символ — [ 1050—1 0во Ps]. Пульсарий, элемент № 0, очевидно, следует рассматривать как самый легкий элемент — он же нулевой. Но с другой стороны, массовое число ядра — 1050—1060 — величина огромная. Такой атом весит примерно столько же, сколько вся наша солнечная система. И выходит, что каждый пульсар можно считать наитяжелейшим ядром наилегчайшего элемента... НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВиЮД> ФТОР НУЖЕН МЫШАМ В одном из университетов США самки подопытных мышей сидели на обесфто- ренной диете. Одни из них и в питье получали очень мало фтора, а другие, наоборот, утоляли жажду водой, обогащенной фтором. Поначалу казалось, что фтор мышам не очень-то и нужен — при первом помете никакого влияния фтора не было заметно, но уже четвертый приплод все поставил на место: число беременностей среди «обесфторенных» мышей упало почти в два раза, а среди мышей, пивших фторированную воду, осталось прежним. Вот и выходит, что дл я процветания мышиного народца фтор прямо-таки необходим. АСБЕСТОВАЯ ПЫЛЬ В ГОРОДАХ В последние годы во многих крупных городах — Нью- Йорке, Лондоне, Иоганнес- бурге — зафиксированы случаи особой болезни легких, специфического профессионального заболевания работников асбестовых карьеров. В легких у страдавших этой болезнью были обнаружены мельчайшие волоконца асбеста. Источником асбестовой пыли в городах оказались все те же автомобили, которые выбрасывают в атмосферу десятки вредных веществ. Только в этом случае воздух отравляли не двигатели, а диски сцепления и тормозные прокладки — эти детали, как известно, сделаны из асбеста. 31
последние известия В полярных морях вода нередко охлаждается заметно ниже нуля — до —2°С. И в такой воде живут, плавают и прекрасно себя чувствуют рыбы. Почему же у них не замерзает кровь? Раньше считали, что дело в 'Повышенном содержании солей: растворы солей, как известно, замерзают лри более низкой температуре, чем чистая вода. Однако когда измерили концентрацию солей в рыбьей крови, оказалось, что их там хотя и много, но недостаточно для того, чтобы кровь оставалась жидкой при двух градусах мороза. Лишь несколько лет назад было установлено, что не- И*УЧ«М* стрмми* MIUtCTM обычно .низкая точка замерзания крови рыб связана с благодаря Которому мрМЬ содержанием в ней особого гликопротеида, играющего роль антифриза («Химия и жизнь», 1970, № В). А совсем недавно биолог А. Де Фриз из Скриппсовского океанографического института (Калифорния, США), подробно изучил состав этого вещества. Оказалось, что каркас его молекулы, по-видимому, представляет собой цепочку аминокислот, состоящую из 16 одинаковых звеньев — «аланин- аланин-треонин». Углеводная же часть представлена двумя разновидностями Сахаров — глюкоэамином и N-ацетил- глюкоэамином. Сахара попарно присоединены к каждому остатку треонина. Смысл такой структуры, как предполагают, в том, что полипептидный каркас обеспечивает нужное расположение Сахаров: они выстраиваются в пространстве так, чтобы связать как можно больше молекул воды и не позволить им сложиться в кристаллики льда... Г. БАЛУЕВА Биологический антифриз мерсинж рыб и« замаргаат лри -ГС. Кремний в генетическом аппарате Кремний м*мт эамвщать фосфор ■ сметам нуклеине* ■ыв ннслот жишыя арганиг- моа. Основная масса ><\ивого вещества состоит всего из четырех химических элементов, которые называют биогенными: углерода, кислорода, азота и водорода. Иногда к этой «большой четверке» добавляют еще и фосфор, который в составе остатков фосфорной кислоты -играет важнейшую роль в процессах жизнедеятельности. В частности, фосфаты — обязательная составная часть нуклеиновых кислот: чередуясь с сахарами, они образуют скелет молекул ДНК . РНК, на который «навешиваются» азотистые основания ■ - буквы наследственного кода организмов. Однако есть еще один элемент, химические свойства которого, по-видимому, позволяют ему выполнять примерно таю.е же функции, — это кремний. Остатки кремниевой кислоты вполне могли бы заменить фосфаты в роли связующих звеньев полинуклеотидной цепи (см. рисунок). Имеющие подобную структуру ортокремниеаые эфиры моно- и полисахаридов уже обнаружены в живых организмах и получены синтетическим путем. 32
последние известия фрагмент цепи : предполагаемой «нремненукленновой ннслош» Но существуют ли в живых организмах «кремнийну- клеиновые кислоты» или они всего лишь гипотетическая диковинка? До сих пор это было неизвестно: специально кремний в нуклеиновых кислотах никто не искал, а так как его поведение в ходе анализов очень похоже на поведение фосфора,, то за фосфор его и должны были принимать. И вот недавно сотрудники Иркутского института органической химии СО АН СССР под руководством члена- корреспондента АН СССР М. Г. Воронкова, давно уже изучающие роль кремния в биологических системах, предприняли направленный поиск этого элемента в составе ДНК и РНК («Доклады АН СССР», 1975, т. 220, № 3). Материалом для экспериментов служили высоко- очищенные препараты ДНК и РНК из различных тканей млекопитающих и рыб. Анализы показали, что в исследованных нуклеиновых кислотах кремний содержится в довольно-таки заметных количествах —0,15—0,35%. Один атом кремния в ДНК приходится на 20—30 атомов фосфора, а в РНК — на 25—45 атомов. Биологический смысл этого факта пока еще неясен. Может быть, кремний играет какую-то роль в передаче наследственной информации и в биосинтезе белка? Не с этим ли связана уже доказанная высокая биологическая активность некоторых кремнийорганических соединений? А что если весь фосфор в ДНК и РНК заменить на кремний? Авторы исследования считают, что это принципиально возможно — что может существовать бесфосфорная жизнь с кремнийнуклеиновыми кислотами в качестве единственного носителя генетической информации... А. ДМИТРИЕВ Химия и жизнь JV? н JJ
Биосинтез белка: Кандидат биологических наук А. П. СУРГУЧЕВ «Белки в живой клетке умеют делать практически все, причем с необычайной легкостью и изяществом». Читателя, наверное, не нужно убеждать в справедливости этого высказывания Фрэнсиса Крика, одного пз основоположников молекулярной биологии. В самом деле, нет такой функции живого организма, в которой бы не принимали участия белки. Любая химическая реакция в организме, будь то отщепление атома водорода или синтез гена, идет с участием белков-ферментов. В этой статье пойдет речь о белках, которые «с легкостью и изяществом» выполняют важнейшую работу переводчиков в процессах синтеза других белков. ЗАЧЕМ НУЖНЫ ФЕРМЕНТЫ-ПЕРЕВОДЧИКИ? Откройте любой научный обзор, посвященный синтезу белка. Здесь подробно изложены сведения об устройстве и работе рибосом. С едва скрываемым восхищением авторы описывают четкую организацию и слаженность аппарата трансляции. И при этом часто забывается, что собственно «трансляция», то есть перевод с языка нуклеотидов на язык аминокислот, происходит фактически до того, как начнется Общая схема биосинтеза белка. Каким быть тому или иному белку, синтезируемому клеткой, зависит от информации, записанной в ДНК. В отдельных участках молекулы ДНК ^ (генах) содержатся сведения о первичной структуре белков. Для передачи информации от ДНК к месту синтеза белковой молекулы — рибосоме, на молекуле ДНК, как на матрице, синтезируются копии генов — молекулы мРНК. мРНК связываются с рибосомами, и тут наступает важный момент: стадия перекодировки, когда информация, записанная на языке нуклеотидов, переводится на язык аминокислот. Прежде чем аминокислотные остатки начнут полимеризоваться в белковые цепи, они должны быть соединены с молекулой транспортной РНК (тРНК). Эту реакцию присоединения аминокислоты к соответствующей тРНК катализируют особые ферменты АРСаэы (связь между аминокислотой и тРНК показана на рис. стрелкой). Предположим, что в молекуле мРНК десятый кодон (кодон — тройка нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту) выглядит так: УГГ. -X Это значит, что аппарат белкового синтеза получил команду: десятой аминокислотой в белке должен быть триптофан. Вот тут и наступает черед соответствующей АРСаэы. Она выберет из 20 аминокислот одну — триптофан, узнает молекулу соответствующей транспортной РНК — триптофановую тРНК и, используя энергию АТФ, соединит триптофан с тРНК. В транспортной РНК есть участок, называемый антикодрном, который по закону комплементарное™ оснований спарится с кодоном в молекуле мРНК. Возникает связанный с рибосомой комплекс мРНК — тРНК — триптофан. Все, перевод сделан. Нужная аминокислота доставлена в нужный момент и в нужное место. А дальше — рибосома катализирует образование пептидной связи между аминогруплой предшествующей < аминокислоты и карбоксилом триптофана. Ставшая ненужной молекула тРНК при этом отщепляется. Полипептидная цепь увеличилась на одно звено. 34
9* 35
цикл работы рибосомы. Что огромные по молекулярным меркам субклеточные структуры — рибосомы печатают текст уже по готовой печатной форме. Информация о структуре белка записана в генах (молекулах ДНК) на языке нуклеотидов. При переписывании ее на молекулу матричной РНК (мРНК), несущую информацию о будущем белке к рибосоме, нуклеотидный язык сохраняется. Белки же, как известно, построены из аминокислот. Следовательно, чтобы установить соответствие между языком нуклеотидов и языком аминокислот, необходимо переосмыслить текст, сделать его перевод. Функцию переводчика, знакомого с двумя языками, выполняют особые ферменты АРСазы (аминоацил- тРНК-синтетазы). Эти ферменты обладают уникальным свойством безошибочно распознавать и последовательности нуклеотидов, и соответствующие этим последовательностям аминокислоты. Итак, один язык, знакомый синтетазам,— язык нуклеотидов, второй — язык аминокислот. В состав белков "входят 20 различных -аминокислот. Поэтому и АРСаз в клетке существует по меньшей мере 20 типов, каждый из которых специфичен для определенной аминокислоты. Например, АРСаза, специфичная к триптофану, носит название триптофанил- тРНК-синтетаза. Этот фермент выберет из двадцати аминокислот одну — триптофан, узнает молекулу соответствующей транспортной РНК — триптофановую и, используя энергию АТФ, соединит триптофан с тРНК. Далее аминокислота, связанная с тРНК, попадет к месту синтеза белка — рибосоме. Реакция присоединения аминокислоты к тРНК называется реакцией аминоацилирования. В ней можно выделить два этапа: I. аминокислота + АТФ+АРСаза ** амиио- ациладенилат-АРСаза+пирофосфат 2. аминоациладенилат-АРСаза + тРНК = — аминоацил-тРНК+АМФ+АРСаза Суммарная реакция: ЛРСаза аминокислота+АТФ+тРНК ** амино- ацил-тРНК 4- АМФ + пирофосфат. КАК АРСазы УЗНАЮТ « СВОИ СУБСТРАТЫ Это, пожалуй, главный вопрос, который интересует биохимиков с 1955 года, с того момента, как М. Хогланд открыл АРСазы. Ведь ферменты, о которых идет речь, взаимодействуют с тремя субстратами (АТФ, аминокислотой и тРНК). И они должны работать без ошибок. Это стало очевидным после классических опытов французского биохимика Ф. Шапвиля, доставленных 15 лет назад. Шапвиль доказал, что рибосома узнает только молекулу тРНК, а не присоединенную к ней аминокислоту. Значит, если тРНК из-за ошибки АРСазы соединилась с «чужой» аминокислотой, то в белковую молекулу вкрадется ошибка — появится «не та» аминокислота. А это может привести к синтезу функционально неак- л тивного белка. Поистине удивительна способность АРСазы распознавать соответствующую ей тРНК. Долгое время в научной литературе обсуждалась проблема: нужен ли для распознавания тРНК соответствующим ферментом антикодон (так называют особый участок в молекуле тРНК — см. рис. на с. 38). Результаты исследований были тут противоречивы. Но по мере накопления фактов противоречие исчезло само собой. Оказалось, что для некоторых АРСаз антикодон необходим, чтобы узнать свою тРНК, а для других — нет. Было очевидно, что в молекуле тРНК есть и другие участки, которые узнаются АРСазой. Например, нуклеотиды акцепторно- * го конца тРНК (акцепторный конец — это тот участок тРНК, к которому присоединяется аминокис- * лота). 36
Сейчас сложилось мнение, что АРСаза распознает тРНК сразу по нескольким, не таким уж многочисленным, нуклеотндам, расположенным в разных местах молекулы тРНК. Но, очевидно, помимо особен- -*" ностей первичной структуры тРНК, АРСазы узнают еще и пространственную конфигурацию этой молекулы. КАК ПОСТРОЕНЫ АРСазы О структуре тРНК нам известно сейчас гораздо больше, чем о структуре АРСаз. Сравнение тРНК, выделенных из разных организмов п специфичных к разным аминокислотам, показало, что длина молекул и молекулярный вес разных тРНК очень сходны. Очевидно, и в пространственной структуре различных тРНК есть много общего. Казалось бы, и класс АРСаз должен объединять близкие по своей структуре ферменты — ведь функции у них принципиально сходны, да и субстраты их химически близки. Однако оказалось, что это не так. Посмот- * рите, как разнообразно строение АРСаз: АРСазы тирозил-тРНК-синтетаза чз дрожжей изолейцил-тРНК-синтг- таза из кишечной палочки лейцил-тРНК-синтетаза из дрожжей глутамил-тРНК-синтета- за из кишечной палочки глицил-тРНК-синтетаза из кишечной палочки и В. brevis фгнилаланил-тРНК-син- тетаза из кишечной палочки Четвер тнчная структура а а а.. ар а.,р2 а2Р2 Молекулярным вес 46 000 112 000 120 000 102 000 226 000 267 000 Индекс а здесь означает, что фермент построен из одной полнпептид- ной цепи, с*2 — из двух одинаковых цепей, ар — из двух разных цепей, 0С2Р2 — из четырех полипептидпых цепей, которые попарно идентичны. Если самая маленькая из всех известных АРСаз — дрожжевая тнро- зил-тРНК-синтетаза — по размерам ненамного превышает тРНК и состоит из одной полппептпдной цепи, то глицнл-тРНК-сннтетаза представляет собой крупную белковую молекулу. С чем связано такое разнообразие АРСаз, сказать пока трудно. Относительно «крупная» глнцил- тРНК-синтетаза из Bacillus brevis выглядит под электронным микроскопом (фото па с. 39) как шайба внешним диаметром около 100А и диаметром внутреннего отверстия около 50 А. Вполне вероятно, что тРНК, взаимодействуя с сннтетазой, помещается именно в отверстии этой молекулы. Во всяком случае, размер отверстия в молекуле фермента согласуется с пространственными размерами молекулы тРНК. По-видимому, много ценных сведений о строении фермента может дать рентгеноструктурный анализ правильных кристаллов фермента. Особенно заманчивой представляется кристаллизация АРСазы вместе со специфичной тРНК, ведь в -этом случае можно будет установить пространственную ориентацию молекулы АРСазы при взаимодействии ее с тРНК. То есть может оказаться решенной проблема распознавания. Удачную попытку получить кристаллический препарат АРСазы сделала в 1974 г. группа исследователей, работающих в Англии, в Кембридже. Объектом исследования явилась тирозил-тРНК-синте- таза из бактерии Bacillus stearo- thermophillus, растущей при высокой температуре (такие бактерии носят название термофильных). АРСазы из этой бактерии облада- 37
ала «? гли тре ** / j? ^ трнк ;:'^ '**«* "*** Можанизм функционирования АРСаз. Эти *"»«мвнты отыскивают определенную аминокислоту м соединяют ее с соответствующем транспортной РНК, ислольэул в качестве источника энергии молекулы АТФ ют высокой стабильностью, что облегчало их очистку и кристаллизацию. Вполне вероятно, что . именно тирозил-тРНК-синтетаза станет первой синтетазой, для-которой будет установлена пространственная структура. АРСазы ПРЕПОДНОСЯТ СЮРПРИЗЫ Еще года два-три назад рассказ об АРСазах можно было бы закончить на этой мажорной ноте. Но, как это часто бывает, новые факты заставляют сомневаться в самых, казалось бы, непреложных истинах. Двухступенчатый механизм образования аминоацил-тРНК (см. с. 36) долгое время казался всем очевидным, он вошел в. учебники биохимии. И вот в 1972 г. в нескольких лабораториях его подвергают пересмотру. Две группы ученых в США независимо высказали предпо- 38 5-конец А Ц 3-конец .и (акцепторный конец] > .) 1ЬдУ антнкодоновал ветвь Структура молекулы метиониновой тРНК Mi кишечной палочки. Краской линией отмечены участки кеобжодимые для узнавания ной тРНК соответствующей АРСаэо* ложение, что связанный с ферментом промежуточный комплекс (первый этап) образуется лишь в отсут-
*'W & *^Ьо f.4l ;м} k*% '*№** Й*т'*$ 5*7 V74L Й$£, о # > -4.?. Г*> •' г*; |Ш SK-: %' -^Ж *''«£*£*» Электронно-минроснопичесная фотография одной из АРСаз — гпицип-тРНК-синтетазы. Саетпыа кольцеобразны* струнтуры — отдельны* моп*нулы фермента. Фотография получена Н. А. Киселевым и Ф. Я. Лернером совместно с автором статьи. Увеличено а 300 000 раз ствии тРНК, а в живой клетке реакция аминоацилирования может происходить и без образования промежуточного комплекса. Сейчас на равных правах обсуждаются два возможных реакционных механизма: старый, складывающийся из двух последовательных этапов, и новый — без промежуточного комплекса, когда молекула фермента сразу связывает все три субстрата (АТФ, аминокислоту и тРНК) вое- 39
дино. Какое представление окажется верным — сказать сейчас трудно. А вот другой вопрос — о четвертичной структуре АРСаз. Когда были разработаны методы препаративного выделения АРСаз и анализа их структуры, казалось бы, это направление исследований должно превратиться в «тихую заводь». Выделяй себе АРСазу, определяй тип ее строения и относи к тому или иному классу. Сортируй и классифицируй уже изученные ферменты. Но вот появляется серия работ группы М. Дейчера (ФРГ): в животной клетке ДРСазы обнаружены в составе крупных субчастиц. В составе этих частиц сразу по несколько АРСаз разной специфичности, тРНК и липиды. Что это? Артефакт или молекулярная машина, снабжающая белоксинтезирую- щий аппарат клетки необходимыми субстратами? И наконец, вернемся еще раз к проблеме узнавания, к взаимодействию АРСаза — тРНК. Что же тут говорить? — спросит читатель,— ведь специфичность узнавания абсолютная, АРСазы не ошибаются. Но как раз сейчас появились сведения о том, что в определенных условиях синтетазы все же могут ошибаться. Например, изолейцил-тРНК- синтетаза может «нагружать» изо- лейцином фенилаланиновую тРНК, а валил-тРНК-синтетаза — соединять валин с тРНК, специфичной к метионину. Правда, такое ошибочное аминоацилирование было обнаружено только in vitro и в отсутствие соответствующей ферменту тРНК, то есть в условиях, далеких от тех, которые существуют в живой клетке. И возникает вопрос: а не могут ли АРСазы ошибаться в клетке? И если ошибаются, то существует ли механизм исправления таких ошибочно синтезированных субстратов? Еще совсем недавно ответ на оба эти вопроса был отрицательным. Но вот обнаружена реакция расщепления (гидролиза) амино- ацил-тРНК. И эту реакцию катализируют все те же АРСазы: АРСаза аминоацил-тРНК >- аминокислота-г тРНК. Эта реакция протекает в отсутствие АМФ и пирофосфата н, следовательно, не может быть названа обратимой реакцией аминоацилирова- ния (см. суммарную реакцию на с. 36). У новой реакции оказалось интересное свойство: скорость разрушения «гибридных» аминоацил- тРНК (то есть тех, в которых аминокислоты соединены с несоответствующими им тРНК) в некоторых случаях оказывается значительно выше, чем скорость гидролиза обычных аминоацил-тРНК- Напрашивается предположение* не выполняют ли в таком случае АРСазы помимо своих обычных функций роль своеобразного молекулярного хирурга, отсекающего от ошибочно ацилированных тРНК их аминокислотный остаток? В таком случае это былчбы один из механизмов, контролирующих точность трансляции. На этом пока можно остановиться. Мы и так уже переступили область научных фактов и вступили в мир гипотез. Давайте подождем. АРСазы еще откроют нам своп секреты. 40
А почему бы и нет! Пересадка поведения? Известно, что органы чувств, нервная система и эффекторы (исполнительные органы) генетически обусловлены у каждой особи. Можно ли путем какого-либо вмешательства или трансплантации изменить внутреннюю систему особи таким образом, чтобы воздействовать на ее врожденные механизмы поведения? Согласно журналу «Umschau in Wissenschaft und Technik» {1974, № 5), эксперименть! Г. Андреев и Е. Рёслера из Зоологического института в Майнце дают положительный ответ на этот вопрос. В первых экспериментах исследователи пересаживали органы равновесия от личинок лягушки личинкам тритона. Несмотря на видовое различие этих животных, орган равновесия лягушки, чужеродный для личинки тритона, все-таки сживался с ней. Развивающиеся после трансплантации личинки-химеры не только нормально ориентировались в пространстве, но и приобрели новое качество: у них появились движения, свойственные личинке лягушки. Однако исследования показали, что уже на ранних стадиях развития — эмбрионального и личиночного -— трансплантат отторгается из-за иммунной несовместимости. Поэтому опыты были продолжены с более близкими по виду животными — южноафриканскими шпорцевыми лягушками Хе- nopus laevis и западноафриканскими Нуте- nochirus boettgeri. Их личинки, несмотря на множество совместных признаков," тем не менее явно различаются по поведению, в частности по способу питания. Личинки первого вида питаются преимущественно микропланктоном, а личинки второго вида — плотоядные. Различаются они и в способе передвижения: личинки гименохи- рус скользят горизонтально, а личинки ксе- нопус — вертикально, то есть проходят вниз головой сквозь воду. Всего было проведено 522 трансплантации нервной ткани продолговатого мозга от личинок ксенопус личинкам гименохи- рус и наоборот. В развившихся личинках- химерах между частями мозга личинок ксенопус и гименохирус образовались нормальные нервные связи. На основании этого сделан вывод, что возникновение нервной системы и поведение личинок на ранней стадии развития для обоих видов программируется по одному принципу. Личинки-химеры, сохранив в ряде случаев основные характеристики поведения, присущие «хозяину» (в частности, способность ловить мелкую добычу путем всасывания), в то же время приобрели новые черты,- свойственные донору, у которого была взята для пересадки нервная ткань. У личинок-химер гименохирус ритмически двигался рот, что свойственно личинкам ксенопус, питающимся микропланктоном. Интенсивность этих колебаний зависела от того, в какую область мозга пересаживали ткань. А метаморфоэная личинка ксенопус вначале питалась так же, как и личинки гименохирус. Но по мере развития соответствующих функций среднего мозга и прорастания нервных волокон между частями мозга личинок-химер некоторые из особей обоих видов начали использовать оба способа питания. Предполагается продолжить эксперименты. Однако уже сейчас можно сделать вывод, что при пересадке нервной ткани личинок ксенопус и гименохирус трансплантат хорошо приживляется и «работает». Ограничиваясь опытами на амфибиях, ученые предостерегают: ни в коем случае, прежде всего из этических соображений, не следует даже помышлять о чем-либо подобном относительно человеческого эмбриона. Л.ВИЛЕНСКАЯ 41
Что у коровы на языке? Академик ВАСХНИЛ Н. Г. АНДРЕЕВ Нередко, вторгаясь в природу и изменяя ее, мы не представляем себе отчетливо всех последствий, которые вызовет наше вторжение. А они могут быть и нежелательными, поэтому очень важно научиться эти последствия предвидеть. Изменяя какое-то звено биологической цепи, мы должны точно знать, что произойдет на ее конце. О работе, целью которой было решить такую задачу, я и хочу рассказать. СИНТЕТИЧЕСКИЕ ИЛИ «ЧИСТЫЕ»? В одной популярной книжке по химии, вышедшей несколько лет назад, был помещен рисунок: из стеклянной реторты, которой художник придал сходство с рогом изобилия, сыпались всевозможные продукты питания — хлеб, мясо, масло, колбасы. А в главе, которую рисунок иллюстрировал, шла речь о том, что в будущем пищу можно будет получать искусственным путем. Мы привыкли к тому, что в повседневном быту нас окружают вещи, полученные искусственным путем: красивая и прочная одежда из синтетических материалов, всевозможные моющие средства и не знающие границ применения пластические массы. Без всего этого мы, кажется, уже не можем обойтись. Но пища... Здесь люди консервативны. И их можно понять: ведь речь идет о здоровье самого человека и его детей. Весьма симптоматичным с этой точки зрения представляется сообщение, недавно промелькнувшее в нашей печати. Где- то на юге Швеции вот уже два года проводятся опыты, цель которых создать и применить в сельском хозяйстве новые методы выращивания «чистых» овощей, то есть без искусственных удобрений и химических средств борьбы с вредителями и сорняками. Упомянутое сообщение заставило вспомнить шутку о том, что все новое — это хорошо забытое старое: «новые» методы шведских овощеводов сводятся к тщательной предпосевной обработке почвы, применению естественных удобрений, уходу за растениями... Думается, что как «чистые», так и искусственные продукты питания — это все- таки крайности. Истина же лежит посредине и суть ее в том, что без химии в сельском хозяйстве пока не обойтись, но вопрос о разумных границах ее применения требует в каждом отдельном случае тщательного изучения. Например, в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева занялись выяснением того, как интенсивное удобрение лугов и пастбищ влияет на качество зеленого корма, организм животных и продукты животноводства. Для этого были предприняты комплексные исследования по схеме: почва — растение — животное — продукты животноводства — человек. В работе приняли участие кафедры луговодства, кормления сельскохозяйственных животных, зоогигиены и ветеринарии, молочного дела. ЗАЧЕМ УДОБРЯТЬ ЛУГА Основную пищу человеку пока дает земля. Это верно и по отношению к продуктам животного происхождения. «У коровы молоко на языке»,— гласит пословица. И действительно значительную часть кормов животные получают с пастбищ и сенокосов. В нашей стране естественные луга и пастбища занимают огромные пространства, площадь их превышает 300 млн гектаров (без оленьих пастбищ). На такой территории можно свободно разместить Францию, Испанию, Швецию, ФРГ, Италию, Англию, Норвегию и Финляндию. Потенциальные возможности природных кормовых угодий очень велики. Летом, например, они могли бы прокормить все колхозные и совхозные стада. Однако продуктивность этих угодий сейчас, как правило, 43
настолько низка, что даже в пастбищный период они обеспечивают животных кормами только на одну треть. Происходит это потому» что сенокосы и пастбища используются по старинке, без всякой системы и ухода, к ним по существу, относятся потребительски. Кафедра луговодства Л\осковской сельскохозяйственной академии им. Тимирязева более двадцати лет занимается проблемой улучшения природных кормовых угодий, то есть созданием высокопродуктивных культурных лугов и пастбищ. И сейчас некоторые хозяйства Московской области и других почвенно-климатических зон нашей страны уже располагают такими угодьями, а это позволяет совершенно по-новому организовать летнее кормление скота. Главное условие повышения урожайности лугов и пастбищ — оптимизация их водного режима и минерального питания, то есть в большинстве случаев полив и подкормка удобрениями. Это связано с особенностями многолетних трав: во время роста они расходуют в два-три раза больше влаги, чем многие однолетние культуры. При достаточном же увлажнении растения хорошо усваивают большие дозы минеральных удобрений, особенно азотных, и в результате быстро растут и развиваются. Экономическую эффективность орошаемых пастбищ можно проиллюстрировать на примере подмосковного совхоза «Сергиевский», где их начали создавать десять лет назад. После того как за пастбищами был налажен уход, каждый гектар их ежегодно стал приносить от 320 до 380 рублей дополнительной прибыли. До 1965 года молочное хозяйство совхоза было убыточным, с появлением же культурных орошаемых пастбищ оно стало приносить устойчивый доход. БОЛЬШИЕ ДОЗЫ АЗОТА Опыты мы проводили па угодьях того же совхоза «Сергиевский». После предварительных экспериментов мы перешли к производственным испытаниям: пастбиша были разбиты на три участка, а дойное стадо — на три группы. Так вот, участок, на гектар которого вносили наименьшую дозу г\ков —по 120 кг азота, 40 кг фосфора и 60 кг калия, в течение четырех лет давал в среднем по 294 центнера кормов с гектара за сезон, то есть 5000—6000 кормовых единиц (без удобрений с такой площади получают около 2000 кормовых единиц). На втором участке дозу удобрений удвоили и собрали по 341 центнеру кормов, а с третьего, па который вносили тройную дозу удобрений, получили по 419 центнеров с гектара G000—8000 кормовых единиц). Причем на втором и третьем участках в нюне н июле выросло столько травы, что избыток ее можно было убирать на сено. На третьем участке образование травяного покрова из месяца в месяц, из года в год было особенно стабильным и равномерным. Но опыты показали и другое. Не все компоненты минеральных удобрений нужно вносить в утроенных дозах. А вот азота травам требовалось много, запас - его необходимо все время восполнять. И вообще, одно из основных условии получения высоких урожаев на пастбищах — подкормка их значительными дозами азота. Наши наблюдения подтверждаются и работами зарубежных исследователей. Например, в Нидерландах средние дозы азотных удобрений уже превысили 200 кг азота на гектар, а на отдельных фермах эти юзы еще выше — до 400 кг. Однако увеличивать и дальше количество вносимого на луга азота нецелесообразно. Опытным путем было установлено, что каждый килограмм азотных удобрений дает устойчивую прибавку сухого вещества лишь до 300 кг азота на гектар (и если такую дозу вносят не сразу, а по частям, постепенно). При дальнейшем увеличении количества удобрений, влияние азота на урожай начинает постепенно убывать. ОТ ПОЧВЫ К РАСТЕНИЮ Небольшие добавки азотных удобрений пытались вносить на луга и раньше. И здесь была обнаружена интересная закономерность. Основное действие азотного удобрения на- злаковые и бобовые травы заключается в изменении их ботанического состава: доля злаковых увеличивается, а бобовых сокращается. Но поскольку бобовые значительно богаче азотом, такое 44
изменение приводит к* тому, что количество азота в травяной массе уменьшается. Оказалось, однако, что внесение больших количеств азота меняет дело — значительно возрастает содержание этого элемента и в злаковых травах. Кроме того, обильная азотистая подкормка стимулирует кущение у иих и рост листьев, повышая тем самым урожаи. Но это еще не все. Известно, что один из важнейших показателей питательной ценности растительного корма — наличие в нем белка. В кормах, которыми сейчас пользуются в животноводческих хозяйствах, белка явно не хватает. Дефицит его заставляет увеличивать расход кормов — в полтора-два раза по сравнению с зоотехническими нормами. А вот травы с культурных пастбищ белком богаты. В сухом веществе растении на первом участке (на каждый гектар которого вносили по 120 кг азота) содержалось 17,6% белка, на втором, куда вносили двойную дозу удобрений,— 19,4%, и иа третьем (тройная доза туков)—21,8%. Правда, одновременно уменьшалось количество легкоперевариваемых углеводов, в том числе и водорастворимых, то есть возникала диспропорция между белком и энергетическим материалом. В таких условиях животные не^могут продуктивно использовать избыток азота: он не усваивается и выводится из организма. Однако диспропорцию легко устранить. Для этого в рацион животного необходимо добавлять углеводистые подкормки — ячмень, сухой жом, патоку. Надо также обязательно иметь в виду, что удобрение лугов большим количеством азотистых соединений может привести и к другому неприятному последствию: в злаковых травах накапливаются нитраты во вредных для животных концентрациях. В рубце крупного рогатого скота нитраты превращаются в нитриты, которые затем поступают в кровь, где вызывают преобразование гемоглобина в метгемогло- бин и тем самым уменьшают окислительную способность крови. В наших опытах нежелательные концентрации нитратов в травах были обнаружены на третьем участке в июле и начале сентября, в это время стояли наиболее засушливые дни. При недостатке влаги растения развиваются плохо, поэтому на единицу объема зеленой массы приходится слишком много нитратов. Чтобы этого не произошло, пастбища необходимо интенсивно поливать, особенно во время засухи: чем выше дозы азота, тем обильнее должен быть полив. Опасность накопления нитратов уменьшается также, если удобрения вносят дробно, небольшими порциями. В зеленом корме под влиянием удобрений изменяется и количество микроэлементов. Чем больше были дозы туков, тем больше в траве накапливалось железа, меди, кобальта и цинка. Количество микроэлементов не превышало установленные нормы для молочных трав, но возникла другая опасность — увеличенный вынос их с урожаем обеднял почвы. Поэтому стало ясно, что в систему ухода за лугами необходимо ввести и добавление микроудобрений. ОТ РАСТЕНИЯ К ЖИВОТНОМУ На дойное стадо совхоза «Сергиевский» обильный свежий зеленый корм повлиял очень хорошо. Каждая корова, пасшаяся на первом участке пастбища, давала в сутки 14,7 кг молока, на втором участке — 15,3 кг, и на третьем—17 кг молока. Соответственно за весь пастбищный период от одной коровы из каждой группы надоили по 1859, 1928 и 2314 кг молока. До начала опытов эти группы друг от друга не отличались. Вот что дал химический анализ. Количество сухих веществ в молоке коров первой группы составляло 11,75%, а жира — 3.38%, те же показатели у коров третьей группы были соответственно 11,9% и 3,48%. Изучение минерального состава молока показало, что содержание в нем кальция мало зависит от количества внесенных на луга удобрений, концентрация же фосфора несколько увеличилась. Однако содержание этого элемента в кормах все же было недостаточным, поэтому его стали вводить в рацион животных специально — в виде обесфторенного фосфата. Настораживало большое содержание в молоке калия — в два-три раза выше того, что требуется животным. И это несмотря на то, что доля его в удобрениях была 4S
стадо пасется 2-3 дня удобрение f подкашивание ? полив отдыхающий луг Наиболее эффективным культурное пастбище получается, «спи «го разбивают на несколько эагоное. В подмосковном совхозе «Сергиевским», например, такнж загонов 12. В одном загоне стадо пасется 2—3 дня, затем переходит в следующий, а использованный подвергают «ремонту»: подкашивают несведённую животными траву, удобряют и поливают. После этого луг получает заслуженный отдых, наждый загон отдыжает примерно 22 дня. К тому времени, когда стадо, пройдя остальные одиннадцать, вернется ■ него, трава здесь успеет отрасти, и пастбище сноеа будет пригодным для использования. Весь цикл до возвращение В средней полосе, где пастбищный период длит с в 144 дня, такик циклов получается шесть 46
сравнительно низка. Большое количество калия в кормах в сочетании с белком тормозит усвоение животными магния, недостаток же магния вызывает у них болезнь— пастбищную тетанию. Поэтому внесение калия с удобрениями следует ограничить, а также строго следить за содержанием его в кормах. Чтобы совершенно исключить возможность возникновения пастбищной тетании, луга лучше удобрять кальциево-аммониевой селитрой или же добавлять в подкормку магнии. У скота, перешедшего от стойлового содержания на культурные пастбища, заметно улучшился состав крови и физиологические функции. К середине лета содержание гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов достигло максимума, а в начале пастбищного периода эти показатели держались на нижней границе физиологической нормы. Особенно резко возросла обеспеченность витаминами, в частности каротином. Нормальной была концентрация меди и железа в крови. А в молоке был даже избыток железа, но зато сильно не хватало меди, цинка и кобальта. Поправить дело удалось однократным внесением на пастбища микроудобрений, и к концу пастбищного периода содержание микроэлементов в крови и молоке животных достигло нормы. ОТ ЖИВОТНОГО К ЧЕЛОВЕКУ Чтобы выяснить, полноценны ли продукты питания, полученные от животных, которые паслись на удобряемых лугах, из молока коров всех трех групп приготовили масло и сгущенное молоко с сахаром. Лабораторный анализ показал, что все продукты соответствуют требованиям стандарта. Затем была проведена закрытая экспертиза продуктов. Члены дегустационной комиссии определяли их вкус, консистенцию, запах и цвет. Все образцы масла и сгущенного молока были отнесены к высшему сорту. Такие работы и в нашей стране и за рубежом только начинаются. Результаты их позволяют пока сделать лишь первый вывод: выпас животных на культурных пастбищах не ухудшает животноводческих продуктов. Но целый ряд предварительных данных нуждается еще в дополнительной проверке и более глубоких исследованиях. Например, замечено, что в зависимости от состава трав и применяемой системы удобрении изменяется соотношение альбуминов и глобулинов, фракционный состав казеина, количество активных сывороточных белков. Изменение количества водорастворимых углеводов и клетчатки в траве влияет на содержание летучих жирных кислот и качество жира молока, а следовательно, и масла. Сейчас необходимо выяснить, какое значение для человека имеют подобные изменения. Другая важная область исследований: изучить взаимодействие тех же звеньев биологической цепи в разных географических районах. В нашей огромной стране есть самые различные почвенно-климатиче- ские зоны. Создание орошаемых культурных пастбищ в каждой из них имеет своп особенности. Наши опыты мы проводили в условиях нечерноземной зоны РСФСР. Основное направление животноводства здесь. — производство молока, которое затем поставляется в промышленные центры как продукт питания. Поэтому особое внимание уделялось его биохимической оценке. В более удаленных от центров районах, где молоко идет на переработку, важно изучить влияние состава трав на технологические особенности молока и на качество продуктов, которые из него получают. В степных, полупустынных и пустынных зонах, где занимаются мясным скотоводством, а также разводят овец на шерсть, у исследователей биологической цепи несколько иные задачи: например, необходимо выяснить, как выпас на культурных пастбищах сказывается на качестве и количестве мяса и шерсти. «У коровы молоко на языке» — это люди знали давно из опыта. Но сейчас старая пословица приобрела для нас новый смысл. Располагая достоверными научными данными о том, что именно «у коровы на языке» и как тот или иной корм влияет на продуктивность животных и качество продуктов питания, мы сможем получать продукты животноводства с заданными полезными свойствами, или, употребляя модное сейчас выражение, программировать их качество. 47
АЛ Что мы едим Овощ, который похож на фрукт Всеми (или почти всеми) любимый помидор — украшение летнего стола, поставщик витаминов и один из основных продуктов питания — известен в Европе только с середины XVI века. Вместе с прочими диковинами Нового Света из Мексики, Перу и Чили привезли в Испанию и растение, которое на языке древних ацтеков называлось «томатль». Однако более ста лет испанцы считали томаты декоративным растением с ядовитыми плодами, его разводили лишь в цветочных горшках на подоконниках. Даже в начале XIX века американцы осторожно сообщали в «Ботаническом словаре»: «Хотя томат и считался ядовитым растением, но в Италии его уже едят с перцем, чесноком и маслом...». В Италию томаты попали еще в XVII веке, и там их быстро оценили по достоинству. Итальянцы дали плодам громкое название «pomi d'oro» — золотые яблоки. 49 В конце XVIII века помидоры завезли ■ Россию; заметим, что в научной литературе осталось более раннее название — томаты. Лишь в сороковых годах прошлого века помидоры стали разводить в нашей стране как огородную культуру — сначала под Астраханью, в Крыму и в Грузии. А массовые посадки, акклиматизация и сортовая селекция начались только в нашем веке. И помидоры на удивление быстро потеснили традиционные овощи — репу, редьку, брюкву. Спору нет, помидоры вкуснее... ПОЧЕМУ ОНИ ВКУСНЫЕ? Томаты, как и картофель, относятся к семейству пасленовых, однако на этом их сходство, с точки зрения потребителя, и кончается. В томатах очень много влаги, лишь на 2% меньше, чем в чемпионе водянистости среди овощей — огурце. Сухих веществ в томате мало, до В%, но 4/5 из них растворимые: соли, углеводы, кислоты, азотистые соединения^ витамины. Однако пищевые достоинства плодов и овощей зависят не от тех или иных отдельных компонентов, а от их сочетания, скажем, углеводов с органическими кислотами. Кислот же этих в томатах примерно столько же, сколько в персиках (сравнение не случайно: есть даже сорта томатов
в пять с П0Л01ИН0Й, а кальция — в три раза больше. Выходит, добрая старая редька тоже полезна... Томаты^ по-видимому, способны накапливать повышенные количества микроэлементов, например меди и молибдена. По сравнению с яблоками и абрикосами, выращенными в тех же районах Армении, в томатах оказалось больше меди и, что особенно важно, молибдена — этот микроэле- ^ мент играет, вероятно, роль катализатора при синтезе аминокислот и витамина С. Количество витамина С в томатах различных сортов колеблется очень сильно — от 13,5 (Альбинос) до 90 мг% (Смородино- видный). Если принять во внимание разные районы выращивания, почвенные и погодные условия, агротехнику и время сбора урожая, то получается задача с таким количеством неизвестных, что лучше уж просто считать условно, что витамина С в помидорах в среднем 40 мг% — столько же, сколько в цитрусах. Получается, что помидоры — это овощи с ягодно-фруктовым вкусом. Однако питательность их довольно низка — всего 22 ккал на 100 г. А чемпион по питательности среди овощей — чеснок: 114 ккал в 100 г; но кто отважится съесть 100 г чеснока? Персик желтый и Персиковый красный). Раньше считалось, что в помидорах преобладает щавелевая кислота, и поэтому их не рекомендовали людям с нарушенным солевым обменом. Сейчас доказано, что в томатах, как и в большинстве других овощей, главные кислоты — яблочная и лимонная (исключения из этого правила составляют щавель и картофель). Теперь томаты рекомендуют при самых строгих диетах. Конечно, углеводы и кислоты очень важны, но особую роль в формировании вкуса плодов играют свободные аминокислоты. Как это ни удивительно, но по аминокислотному составу томаты ближе всего к сливе, причем к лучшим ее сортам, таким как Венгерка итальянская (она удостоена пятибалльной оценки Никитского ботанического сада). Аминокислотный состав томатов и сливы, мг % Аминокислоты Томаты Слива Глутаминовая 122—126 22,2 Алании 68,0—84,4 13,2 Вглин 1,2—4,2 7,7 Тирозин 12,0—44,0 40,0 Фенилаланин 1,8—5,3 — Лейцин 3,7—18,3 11,0 Аспарагнновая+серин - + ГЛИЦИН 72—124 391 Кстати, у яолок состав аминокислот менее разнообразен, чем у слив и помидоров. Богаты помидоры и минеральными веществами. Так, при исследовании плодов четырех сортов, выращенных в Армении, обнаружены 24 химических элемента, включая титан, хром, стронций и галлий. Однако абсолютное их содержание невелико. Калия в томатах почти столько же, сколько в капусте (около 180 мг%), и вдвое меньше, чем в редьке; натрия же в редьке ЗАЧЕМ ИХ ТАК МНОГО? Селекционеры вывели уже сотни сортов томатов, самых разных. Например, у сорта Новинка Приднестровья зрелые* плоды весят 25 г, а у Штамбовых — 220 г. Есть сорта с красными и оранжево-красными плодами, богатыми каротином, есть розовые плоды, в которых каротина мало, и желтые, почти совсем без каротина. Урожай томаты дают обильный — 40— 50 тонн с гектара и более. Казалось бы, самое разумное — снимать плоды спелыми, когда в них накопится наибольшее количество органических кислот, Сахаров и витаминов. Но проходит несколько дней, а иногда даже часов, и томаты перезревают: их ткани размягчаются, тонкая кожица лопается и плоды закисают, становясь питательной средой для бактерий и грибков. Вскоре плод сгнивает, заражая соседние плоды. Томаты бурно реагируют на отделение 49
от материнского растения. Особенно усиливается дыхание в первые дни после уборки. При этом разрушаются сахара, аминокислоты и прочие вещества, отчего, естественно, ухудшается вкус. При хранении томаты, как и все овощи и фрукты, самонагреваются. Тонна помидоров при темлературе воздуха 20СС выделяет за сутки 2200 ккал (для сравнения: яблоки — 2500, цветная капуста — 8300, лук и лимоны — по 1200 ккал). Как же довезтн помидоры до магазина или консервного завода? Ограничить доступ кислорода? Но в плодах возможно и анаэробное дыхание, причем образующиеся вещества накапливаются в тканях и отравляют клетки. Томаты пробовали охлаждать. Партию томатов выдерживали при 0°С, а затем сравнивали с контрольной, лежавшей на сырьевой площадке консервного завода. Потери полезных веществ уменьшились, а устойчивость плодов к заражению грибками повысилась. Но в целом опытная партия сохранилась лишь на 10% лучше. Если же снимать с куста недозрелые плоды, то срок хранения увеличивается в среднем на двое суток, но качество, увы, нельзя и сравнить. Буро-зепеные помидоры в 2—3 раза беднее витаминами, сахарами и аминокислотами; при искусственном дозревании они никогда не накапливают полезные вещества в тех же количествах, как на материнском растении. Вот поэтому-то и выводят сорта с разными сроками созревания — чтобы продлить нам «помидорный сезон», чтобы равномерно работали консервные заводы. КАК ЖЕ ИХ СОХРАНИТЬ? Выход пока один: томаты консервируют, с кожицей ипи без нее, иногда целыми, но чаще в виде сока, пасты и пюре. (Паста отличается от пюре большим содержанием сухих веществ — от 25 да 40%; в пюре их от 12 до 20%.) Сок готовят только из зрелых плодов — недозревшие томаты с прозеленью придают ему неприятный привкус и водянистую консистенцию. На пасту и пюре, согласно техническим условиям, идут также зрелые плоды, предпочтительно крупные, ярко- красные, округлой формы и без трещин. Помидоры замачивают, моют в машинах проточной питьевой водой и ополаскивают под душем, затем проверяют на хорошо освещенном транспортере — удаляют плодоножки, а также гнилые, недозрелые и больные плоды. После инспектирования (это официальное название операции) пло- "* ды снова моют под душем. Потом томаты измельчают на дробилках, подогревают и протирают через два или три сита под паровой завесой, чтобы масса не окислялась. Полученную пульпу уваривают до нужной консистенции — пасты или пюре. Сложный состав томатов, присутствие подвижных соединений неизбежно приво- ► Есть сотни сортов помидоров — с плодами круглыми и продолговатыми, величиной со сливу и крупнее самого большого яблока. Только в нашей стране выращивают более шестидесяти сортов. На рисунке — пять из них. Нельзя сказать, что эти сорта вне конкуренции, но, право, они хороши... 1. Волгоградский 5/95. Высокоурожайный среднепоздний сорт. Особенно хорош дпя консервирования, но вкусен и в свежем виде. Плоды круглые, 2 ярко-красные. Акклиматизирован во всея союзных республиках. Выведен на Волгоградской опытной станции Всесоюзного института растениеводства. 2. Алпатьева 905-а. Этот ранний сорт выращивают в парниках и в открытом грунте. Пподы средней величины, ярко-красные, приятного кисло-сладкого вкуса. Районирован в средней полосе России, на Урале, на Дальнем Востоке и в Эстонии. 3. Рыбка 52. Пподы сливовидные, некрупные, сладкие. Селекционирован Крымской опытной станцией. Дает хорошие урожаи в центрально-черноземных областях, на Северном Кавказе, в Молдавии. 4. Советский 679. Среднеспелый высокоурожайный сорт. Устойчив к засухе. Плоды почти круглые, красные, приятного вкуса. Выведен на Симферопольской овоще-картофельной опытной станции. Районирован во многих южных областях. г 5. Талалихин 1В6. Скороспелый сорт, дает ранний и дружный урожай. Плоды слегка серебристые, мясистой консистенции. Сорт выведен в Белоруссии; распространен от Прибалтики до Туркмении. 50
дит к тому, что на всех стадиях технологического процесса идут химические реакции, часто нежелательные. Окисляются соединения железа, образуя цветные комплексы; появляются окрашенные сульфиды металлов. Но главная причина потемнения — реакция между сахарами и аминокислотами, в которой образуются меланоидины — сложные вещества с темной окраской (меленое по-гречески означает «черный»). При современных способах переработки потери аскорбиновой кислоты не превышают 15%, а каротина — 10—15%. Однако во время хранения на складе витамин С продолжает разрушаться, причем в соке — немного (через 9 месяцев содержание витамина С снижается примерно на 13%), в пюре — несколько больше и еще больше в пасте; в ней за 9 месяцев хранения теряется половина аскорбиновой кислоты. Правда, когда используют вакуум-закаточные машины, то потери витаминов резко сокращаются — в банках не остается кислорода. В очень густой томат-пасте всего 35% сухих веществ. Нельзя ли увеличить концентрацию? Например, в вакуум-сушилке удается получать томат-пасту, содержащую 75—85% сухих веществ; из нее можно формовать брикеты. Однако такая паста быстро темнеет, теряет товарный вид и даже в герметичной упаковке на ней появляются темные пятна и капельки влаги. Через 10 месяцев хранения в брикетах оств- ется менее 60% витамина С, резко ухудшаются вкус и запах. Значит, делать концентрированную томат-пасту нецелесообразно. ЗНАТОК ПРЕДПОЧИТАЕТ ИХ СВЕЖИМИ Итак, мы убедились, что наш овощ, похожий на фрукт, не желает храниться в свежем виде, да и при консервировании ведет себя капризно. Вероятно, поэтому за 200 лет, в течение которых помидоры используют в европейской кухне, было создано не так уж много горячих блюд с томатами; и в украинском борще, и в начинках знаменитого итвльянского пирога пицца, и в разного рода омлетах помидор хоть и важный, но не главный компонент. А когда наступает сезон помидоров, знаток предпочтет съесть их в свежем виде. Консервы будут и зимой, но разве можно сравнить томат-пасту со свежим спелым помидором! А если на рынке вы увидите человека, который дотошно опрашивает продавцов, где выращены и когда сорваны помидоры, то не спешите злословить. Купите те же помидоры, что и он, скорее всего вы не прогадаете... Д. Д. ШОЛОХОВ Приглашение к столу Хотя помидоры хороши сами по себе и знаток предпочитает их свежими, все же существует немало блюд, в которых помидор — главный компонент. Правда, круглый год такие блюда готовить невозможно, но в августе, ■ разгар сезона, почему бы не попробовать! Томатный суп. У нас такой суп не в чести, хотя он весьма своеобразен. Вот один из рецептов: 500 г помидоров нарезать и сварить в подсоленной воде, а затем протереть; 2 столовые ложки муки обжарить в сливочном масле, развести отваром, добавить протертые помидоры и минут пять прокипятить. Такой суп надо посыпать зеленым луком и подать к нему гренки. Другой вариант: сладкий суп. Нарезанные помидоры E00 г) сварить в воде с раскрошенными сухарями, в конце варки добавить пряности: чайную ложку корицы, имбирь на кончике ножа и половину чайной ложки лимонной цедры, а также 50 г сахара. Помидоры вынуть, протереть и смешать
с отваром, довести до кипения, добавить стакан горячего белого вина и яичный желток. Белок взбить с сахаром E0 г) и ложкой опустить в горячий суп, чтобы образовались хлопья. Вторых блюд с помидорами несравненно больше. Приведем некоторые рецепты, редко у нас используемые. Запеканка из помидоров. Взять по 300 г нарезанных помидоров, вареного картофеля и лука, нарезанного кольцами и протушенного в жире. Уложить слоями в форму, хорошо смазанную жиром, — так, чтобы сверху был картофель. Между слоями можно положить кусочки мяса или ветчины; желательно добавить немного тмина. Смешать 2 яйца со столовой ложкой муки и стаканом молока, посолить и налить в форму, положить кусочек сливочного масла и запечь все в духовке. * Помидоры по-голлаидски. В форму, хорошо смазанную жиром, уложить слоями: сваренный рассыпчатый рис, 200 г филе копченой селедки, 500 г нарезанных кружками помидоров, снова рис. Залить слегка подсоленным молоком (полстакана), смешанным со взбитым яйцом, посыпать сыром и запечь в духовке. Это блюдо хорошо сочетается с зеленым салатом. Помидоры по-америкаи- сии. Приготовить начинку: смесь 75 г кукурузной каши, сваренной в 3/4 л воды, с двумя желтками. Вынуть из помидоров середину, положить начинку и тушить в свином жире. а Помидоры по-алжирски. Разрезать 8 помидоров пополам, вынуть середину, смешать с луковицей, поджаренной в масле, яйцом, добовить панировочные сухари, соль и перец, начинить помидоры, положить маленькие кусочки масла и тушить в духовке, добавив совсем немного воды. Такие помидоры подают к рису или макаронам. Тюльпаны из помидоров. Подберите помидоры примерно одинаковой величины, ровные и красивые; надрежьте их сверху крест-накрест и выньте середину. Творог взбейте с молоком и вынутой частью помидоров, чтобы получилась начинка, по густоте напоминающая сметану. Добавьте в нее мелко нарезанный лук, сладкий перец и зелень и аккуратно наполните помидоры. Такие «тюльпаны» подают на салатных листьях. Вариант: начинку готовят из крупно натертых яблок, орехов, тертого хрена и лимонного сока. Помидоры по-турецки. Их вам удастся приготовить, если одновременно с помидорами в продаже будут бананы. 400 г помидоров надо нарезать на дольки и смешать с 200 г нарезанных яблок и 200 г бананов; сбрызнуть лимонным соком и заправить блюдо простоквашей. С двумя следующими блюдами многие из вас знакомы — по болгарским консервам. Однако те же блюда, только что приготовленные, надо полагать, ока' жутся вкуснее. Лечо. С помидоров G00 г) снять кожицу; для этого их надо на несколько минут опустить в горячую воду. Очищенные помидоры нарезать, но не очень мелко, например на четыре части. 800 г сладкого зеленого перца очистить и нарезать на длинные полоски; каждую разрезать пополам. Обжарить в масле 100 г лука, добавить 50 г копченого сала и 5 г красного перца, положить помидоры и полоски перца и тушить до мягкости. Солить лечо надо перед тем, как его снимают с огня. Гювеч. Есть многоа разновидностей этого традиционного болгарского блюда; предлагаем мало известный у нас рецепт. Сваренные макароны D00 г) смешать с подогретым маслом E0 г) и протертыми помидорами E00 г); добавить в смесь 100 г размятой брынзы, как следует размешать и выложить на противень, смазанный маслом. Посолить гювеч сверху и запечь в духовке. И последнее блюдо — тоже болгарской кухни, которая, наверное, как ни одна другая широко использует помидоры. Очищенные стручки перца наполнить смесью брынзы или творога C00 г) с мелко нарезанными помидорами E00 г). Перец выложить на противень, разложив между стручками нарезанные помидоры, полить маслом и поставить в духовку. Г. Л. 53
,4?**
Пижма: прадедушкин рецепт В нашей семье вместе с «Домашним лечебником» прадеда сохранилось и несколько рецептов из его врачебной практики. В том инсле удивительно простой и надежный от ячменей — небольших, но мучительных нарывов, иногда появляющихся на веках. На втором году войны — голодном и холодном — бабушка вылечила меня от них навсегда, давая с водой по четыре- пять раз в день пять-шесть маленьких сухих желтых цветочков пижмы... Пижма обыкновенная (Та- nacetum vulgare L.) — многолетнее травянистое растение из семейства сложноцветных: в народе его почему-то аовут еще дикой рябинкой. Растет пижма чаще всего на скудных почвах, и встретить ее можно всюду — в кустарнике, на пустырях, по обочинам дорог. Это высокое, около метра, растение с темно-зелеными резными листьями и мелкими (диаметром 5—6 мм) желтыми цветами; они похожи на сердцевины ромашек, у которых облетели белые лепестки. Цветет пижма все лето и даже в сентябре. Сухие цветы пижмы продаются в аптеках как детское глистогонное; само же растение упоминается во всех фармакопеях и спра- < Пижма обыкновенная вочниках, но не как средство от ячменей и фурункулов. Например, в книге Л. Я. Скляревского и И. А. Губанова «Лекарственные растения в быту» (Россельхозиз- дат, 1969) написано: «Распространено применение препаратов из пижмы для лечения болезней печени, желчных путей и желудочно-кишечных заболеваний. Хорошие желчегонные свойства цветов пижмы доказаны экспериментально и клинически. Наблюдениями в клинических условиях подтверждено лечебное действие пижмы при язвенной болезни желудка, двенадцатиперстной кишки и воспалениях тонкого и толстого кишечника (энтероколитах)». Обычно, в зависимости от возраста, больному рекомендуют принимать два-три раза в день по 0,5—2 г пижмы или пять-шесть раз в день по столовой ложке так называемого напара — 5 г травы, заваренной стаканом крутого кипятка. 30—40 сухих цветков весят примерно один грамм. Упомянутые дозы, как утверждают медики, нетоксичны, хотя в пижме есть ядовитое вещество туйон — кетон терпенового ряда. Кстати, именно ему пижма и обязана своим глистогонным действием. Губительно растение и для гноеродных микробов, а также для кишечной и даже тифозной палочек, что, вероятнее всего, связано с содержащимися в нем производными кумарина, кофейной и хлоро- геновой кислот. Из пижмы выделены также борне- ол, флаваноиды, камфора, дубильные и горькие вещества. И все же о растении известно пока далеко не все. Предстоит еще выяснить, почему в нашей народной медицине рекомедуют принимать пижму при сердечной астме и как противолихорадочное средство, а в болгарской медицине — при нервных расстройствах, голе вной боли, подагре и даже против перхоти. ...Прадедушкин рецепт я проверяю вот уже 20 лет на родных и знакомых, результаты всегда хорошие — пижма неизменно вылечивала всех, страдавших- пресловутыми ячменями. Но не следует ждать мгновенного исцеления: в основе лечения травами всегда лежало терпение. И кроме того, во всех случаях до применения лекарства необходимо посоветоваться с врачом и лечиться под его наблюдением. Малышам (до трех лет) и беременным пижму вообще давать не следует. Важно также напомнить: если для лечения нужны листья и цветы того или иного растения, то, собирая их, никогда не вырывайте растение с корнем; цветы, листья и стебель срезают острым ножом или ножницами, обязательно оставляя на участке неповрежденными не менее трети растений для нормального их воспроизводства. В. Н. ФЕДИНА, Москва Как оживить горчичник Однажды у меня заболел сын. Врач, пришедший на вызов, прописал поставить ему на ночь горчичники. Но вечером обнаружился неприятный факт: горчичники, хранившиеся дома, потеряли свою активность. Они лежали в сыром месте... Все аптеки были уже закрыты, и мне самому пришлось решать вопрос «оживления» горчицы. Мне удалось найти верное решение, и я хочу поделиться им с читателями журнала, потому что с испорченными горчичниками и непра-» вильно приготовленной горчицей приходится сталкиваться каждому. Горчичники делают, смазывая бумагу каучуковым клеем и обсыпая ее горчичной мукой. Горчичная мука 55
используется и для приготовления столовой горчицы. Действующее вещество горчичной муки — глюкозид синигрин, который под влиянием энзима мирозина расщепляется на глюкозу, бисульфат калия и аллили- зотиоцианат, называемый эфирным горчичным маслом. Именно эфирное масло и придает горчице тот своеобразный вкус и аромат, который ценится в кулинарии, а горчичникам — целебные свойства, которые использует медицина. Действие энзима мирозина наступает при смачивании горчичного порошка водой при температуре 25—30°С. Горячая вода, выше 60°С, инактивирует фермент. В моем случае энзим мирозин был инактивирован из-за неправильного хранения; необходимо было найти вещество, которое могло его заменить. Из курса химии известно, что эфирную связь в глюко- зиде, которой, в данном случае, соединены аллилизо- тиоцианат и глюкоза, можно разрушить длительным кипячением в воде или нагреванием с небольшим количеством разведенной кислоты. Я прибег ко второму методу. В моем распоряжении был «Витамин С с глюкозой» — таблетки, которые так любят дети. Я знал, что витамин С (иначе — аскорбиновая кислота) очень активен в биологических системах. Растворив часть таблетки в теплой воде, я смочил ею горчичник. Через несколько секунд он был готов к употреблению. В заключение хочу дать совет домашним хозяйкам. Если вы замешали горчицу в кипятке, добавьте в нее немного растертой аскорбиновой кислоты, и у вас на Столе будет приятная, острая и при этом витаминизированная приправа. В. КОРЮКИН, судебный эксперт-химик, Донецк С жидкостью иметь дело приятней, чем с порошком В «Химии и жизни» A974, № 6, стр. 100) А. Козловский дает ценный совет: чтобы сделать паркетный пол менее скользким, следует в политуру ввести аэросил (тонкодисперсную двуокись кремния), то есть порошкообразное вещество. Однако с аэросилом не так уж приятно иметь дело: из- за чрезвычайно высокой дисперсности он «дымит», и пыль его вызывает сильное раздражение органов дыхания. Нам удается достигнуть того же эффекта, о котором пишет А. Козловский, но другим путем. Мы вводим в различные политуры, а также в паркетные' лаки кремнийорганические жидкости: этилсиликат-40 или этилсиликат-32. В результате химической реакции они превращаются в тонкодисперсную двуокись кремния в готовых композициях. Эффект тот же, а работа не пыльная! В. ВОЙТОВИЧ, гор. Горький Еще о чернении серебра В № 11 «Химии и жизни» за прошлый год, в Клубе Юный химик было рассказано о химических способах чернения серебра. Есть и более надежный метод — электрохимический; особенно хорош он для чеканок из серебра или посеребренных. Чернить серебро можно в обычной воде, налитой в эмалированную кастрюлю, однако сначала надо собрать схему, показанную на рисун- \Н€*АЮС ке. Удобнее всего взять провод АППВ (ленточный, в полихлорвиниловой изоляции, с двумя алюминиевыми жилами). К оголенным концам провода надо прикрепить, хотя бы бельевыми прищепками, серебряные чеканки, а параллельно подсоединить лампочку на 300—500 вт. Расстояние между электродами придется определить эмпирически, оно зависит от площади изделий и содержания солей в водопроводной воде и колеблется от 3 до 10 см. Можно ! увеличить это расстояние, i добавляя в воду поваренную соль (чайную ложку на 1 — 2 л воды); хлористый натрий способствует более быстрому чернению. Плотность тока— в зависимости от площади серебряных изделий— при напряжении 220 в колеблется от 0,1 до 2,0 а/дм2. Электроды после включения прибора в сеть попеременно становятся то анодом, то катодом, и на обоих выделяются пузырьки водорода и кислорода. Попеременно с электродов в раствор уходят ионы Ag+, и они же восстанавливаются до мелкокристаллического серебра черного цвета в тот момент, когда изделие становится катодом. Другая причина почернения — образование на ано- V де окиси серебра (синевато- черного цвета). Н. КОСТЫРЯ, Киев 56
Г~пеа* Сад без пестицидов Август. Лето близится к концу. Заканчивается сбор вишни, сливы, малины, смородины, крыжовника, летних сортов яблок и груш. Полным ходом идет переработка их: варят варенья, готовят зимние компоты, соки. Но заботы о растениях в саду не прекращаются. (См. также «Химию и жизнь» № 5 и № 6 за этот *ч. год.) УХОД ЗА ЯГОДНИКАМИ Смородина и крыжовник. Не задерживайтесь со сбором ягод. Пока они не сняты полностью, растения не закладывают плодовые почки для урожая будущего года: чем дольше висят на кустах спелые ягоды, тем меньше и хуже по качеству будет урожай их в следующем году. Во время сбора ягод не забудьте отметить условными знаками (например, цветными ленточками) кусты и ветки с большим количеством самых здоровых и вкусных ягод. Осенью или весной эти ветки можно будет размножить черенкованием. На кустах черной сморо- * дины побеги старше пяти лет обычно покрыты темно-бурой или почти черной корой. Несмотря на нормальную подкормку и полив, верхушки таких веток отрастают за сезон всего на 5—10 см и урожайность их невелика. На ветках остаются засохшие «усики» — плодоножки неполноценных ягод. Такие ветки следует либо полностью удалить, либо укоротить — до молодой сильной боковой ветки со светлой корой. У кустов вырезают и ветки, сильно зараженные почковым кле- щем, поврежденные побе- говой галлицей и стеклянницей, сухие побеги. Кроме того, куст освобождают от ветвей, слабо развившихся в текущем году и делающих его слишком густым. После расчистки в к/- сте должно остаться 15—20 здоровых, хорошо плодоносящих побегов, расположенных примерно в 10 см друг от друга. Кончики веток на черной смородине и крыжовнике, изогнутые из-за повреждения мучнистой росой, тлей и галлицей, укорачивают на 3—5 см, то есть до сильной почки. У красной и белой смородины больше всего плодовых почек образуется в верхней зоне побегов, поэтому на здоровых побегах верхушки не обрезают. Взрослые ветки крыжовника, а также красной и белой смородины самые ценные, они в течение 8—9 лет и даже больше дают основной урожай. У этих кустов ежегодно вырезают лишь загущающие их тонкие веточки. Обрезку кустарников проводят через 10—15 дней после сбора урожая, не позднее. Ветки срезают как можно ниже, так как пеньки — излюбленное место для вредителей. Срезы смазывают петролатумом (садовый вар с антисептиками). Малина. Когда все ягоды собраны, побеги, поломанные, больные и засохшие, срезают ниже поверхности земли. Так же удаляют ветки, отплодоносившие в этом году, и молодые веточки толщиной в карандаш и тоньше. В кусте должно остаться 8—10 мощных побегов. Чем толще побег, тем больше будет урожай в будущем году. Кусты, зараженные вирусами мозаики, кустистости, курчавости и хлороза, выкорчевывают и тут же сжигают вместе со срезанными ветками. Земляника. Жизнь земляничного листа длится 60— 70 дней. К августу многие из них пожелтели. Такие листья срезают ножницами и отправляют в компост. Если в июле не удалось пересадить земляничную рассаду на постоянное место, то это еще можно сделать, но не позднее первой половины августа. А вообще следует помнить: чем раньше земляника посажена, тем лучше и скорее она укоренится и отрастит новые листья и тем большим будет урожай в следующем году. УХОД ЗА ПЛОДОВЫМИ ДЕРЕВЬЯМИ У неплодоносящих деревьев и у освобожденных уже от плодов в конце августа и начале сентября удаляют сухие и больные ветки — пока они хорошо видны среди листвы. Удаляют также ведьмины метлы (см. рис.), волчковые побеги и корневую поросль. Прореживая крону, добиваются, чтобы каждая ветка была свободной, не мешала другим и по возможности хорошо освещалась солнцем. При этом сохраняют все ветки, которые можно вывести в свободную часть кроны, их бережно выводят в горизонтальное положение или выгибают в дугу, после чего закрепляют мягкой тесьмой. Обычно на будущий год такие ветви дают хороший урожай. Обломанные побеги укорачивают или вырезают. Срезы замазывают петролатумом. Срезанные ветки сжигают. Чтобы остановить рост яблони, укорачивают центральный проводник на высоте 3,5—4 метров, его срезают над хорошо расположенной сильной боковой ветвью. Срез делают слег- 57
1 — сарая пподоввя гниль иосточкоаыж; 2 — плодовая гниль ссмвчкоаыж; 3 — дырчатая пятнистость косточковых; 4 — млечный б лас к, слева — плодовые» тсяв; 5 — морщинистый эаболонник и ловраждекнвя им всткв; 6 — боярышниц*: бабочка, кладка яиц (слввв|, гусенице, куколка и эимнее гнвэдо на ватка (справа| 58
ка косым, затем его зачищают острым ножом и замазывают петролатумом, после чего закрывают пленкой и притеняют сверху плотной бумагой. В результате крона дерева станет широкой и будет хорошо освещена. Урожай на ней несколько уменьшится, зато плоды получатся значительно крупнее и вкуснее. И кроме того, за прореженной кроной легче ухаживать. Необходимо также осмотреть деревья и подлечить раны на коре: их расчищают, дезинфицируют раствором медного купороса C0 г на 1 л воды), смазывают петролатумом. Большие раны после расчистки и дезинфекции покрывают свежим коровьим навозом с глииой A : 1). Почву под деревьями рыхлят, траву на обочинах скашивают, ие дожидаясь осеменения. С наступлением прохладной погоды почву под деревьями мульчируют торфом. Это сохраняет тепло, поэтому на молодых побегах ускорится созревание древесины и деревья лучше подготовятся к зиме. БОРЬБА С ВРЕДИТЕЛЯМИ, ПОДКОРМКА, ПОЛИВ Что надо сделать в первой половине августа. Опасный вредитель медяница с сорняков возвращается на плодовые деревья, чтобы отложить яйца, нз которых весной выйдет новое поколение. Поэтому растения опрыскивают одновременно с табачным дымлением (см. майский номер «Химии и жизни»). Обработку проводят два-три раза с интервалом в 5—7 дней. Опрыскивать следует тщательно, чтобы уничтожить всю медяницу, ие дав ей отложить яйца. Выявляют и уничтожают кладки яиц шелкопрядов и других вредителей. Ежедневно собирают падалицу. Регулярно проверяют клеевые и ловчие пояса, чистят их и, если нужно, заменяют новыми. Проверяют и чистят ловушки и с вето ловушки. Если посадки земляники сильно заражены паутинным клещиком, то до общего опрыскивания всю надземную часть растений скашивают и сжигают. Что надо сделать во второй половине августа. Деревьям с большим урожаем дают корневую подкормку: раствор коровьего навоза или куриного помета (по 4 л на год жизни дерева). Кроме того, приствольные круги равномерно посыпают сухой аммиачной селитрой — по 20 г на квадратный метр круга. Вместо нее можно взять калиевую или натриевую селитру — по 40 г на квадратный метр. Затем следует полив: на дерево моложе 10 лет — 10—15 ведер, до 15 лет — 20—25 ведер и старше 15 лет — 30— 40 ведер. Деревьям с небольшим урожаем и неплодоносящим корневую подкормку не дают. Их лишь умеренно поливают, да и то только в засушливую погоду. Все деревья, кустарники и посадки земляники, почву под ними и проходы опрыскивают чесночно-горчич- ным раствором, в который добавлен хвойный экстракт, зольный отвар, мыло, энто- бактерин или боверин и внекорневая подкормка: 60 г хлористого калия (или 45 г сернокислого калия), 60 г суперфосфата и 50 г нитрофоски на 10 щп раствора. РАБОТЫ ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЫ СЕНТЯБРЯ Корневая подкормка и полив. Всем плодовым деревьям дают корневую подкормку: раствор коровьего навоза или куриного помета с добавлением на каждое дерево 200 г аммиачной селитры, 600 г суперфосфата и 400 г хлористого . калия (или 300 г сернокислого калия). Затем следует полив — по нормам второй половины августа. После чего растения опрыскивают, как и во второй половине августа, заменяя горчичный настой перетрумным. Сбор и хранение урожая. Плоды и ягоды собирают в сухую погоду — по утрам, когда высохнет роса. Работу стараются выполнить аккуратно, не роняя их на землю. Не ломайте ветки и не отрывайте плодовые розетки с листьями! Качество плодов зависит от времени сбора. Судить следует и по виду их и по тому, как легко они отделяются от пло- душек (см. рис.). Яблоко или грушу осторожно берут в ладонь, указательным пальцем нажимают на плодоножку в месте прикрепления ее к плодушке, и плод, не сдавливая приподнимают. Собирают урожай сначала с нижних ветвей, затем со средних и потом с верхних. Влезать на дерево нельзя, так как можно поранить кору — пользуйтесь лестницей. Яблоки собирают в два-три приема, выбирая наиболее зрелые. Груши для хранения собирают твердыми, когда они только начнуть желтеть. А груши Бессемянки лучше снимать зелеными, но с побуревшими семечками. Плоды хорошо впитывают посторонние запахи, поэтому их хранят отдельно от других продуктов. Чтобы яблоки дольше сохранялись, их обрызгивают экстрактом лука. Запах его улетучится недели через три. В городской квартире яблоки дольше останутся сочными, хрустящими, не будут гнить и плесневеть, если спустя 10—15 дней после сбора их положат в полиэтиленовые мешочки (по 2—3 кг) и туго завяжут мягким шпагатом. Для более долгого хранения в каждый мешочек кладут по одной дольке чеснока или лука. Иногда вместо лука и чеснока в мешочки насыпают по 2—3 г. пиретрума или горчицы. П. Я. ЖАДАН 59
1СЛОГНЯ и природа Наступление на терриконы 21 октября 1966 года газеты сообщили страшную весть: в ^небольшом шахтерском городке Аберфоне в Уэльсе неожиданно обрушился размытый ливнем террикон — высотой 300 метров, объемом 2600 кубических метров. Он засыпал ферму, канал, мост и шкопу. 144 человека погибли. Менее известна другая трагедия: пятью годами раньше, в июне 1961 года, в парижском пригороде Кламаре произошел обвал — 19 человек погибли, свыше 50 были ранены. Эксперты установили, что рухнувшие во время обвала дома стояли как раз над подземными выработками — каменоломнями, из которых еще в прошлом веке добывали камень и известняк для парижских строек. Со временем грунт просел, и дома вместе с жителями буквально провалились в преисподнюю. Эти два трагических случая и многие другие, им подобные, напоминают о непредвиденных последствиях горных работ, о необходимости вернуть в первоначальное состояние, рекультивировать старые заброшенные выработки. «КОНИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ» Шахтерские городки и поселки агломерированы: они настолько близко расположены друг к другу, что почти сливаются. В Донбассе, Рурской области, Силезии порою невозможно определить, где кончается один поселок и начинается другой. И поскольку у каждой шахты есть свой террикон (средняя шахта Донбасса выдает 400 тонн породы на каждые 1000 тонн добытого угля), огромные горы породы оказываются в непосредственной близости от человеческого жилья. По данным Министерства угольной промышленности УССР, значительная часть всех донецких терриконов и отвалов породы находится в городской черте. В несколько вольном переводе французское слово «террикон» (terriconique) означает «коническая земля». Это искусственный холм с естественными углами откоса. Для каждого сыпучего материала — песка, муки, щебня, грунта — характерен свой угол откоса, величина которого колеблется в пределах 30—45 градусов в зависимости от коэффициента трения. У влажного материала коэффициент трения, естественно, меньше. Это обстоятельство и предопределило обрушение террикона в Аберфоне. Итак, дождь (и снег тоже) могут вызвать оползни, опасное разрушение террикона. А в сухую погоду «коническая земля» — источник пыли, источник загрязнения городского воздуха. И принятые повсеместно двухсотметровые санитарные зоны помогают мало: пыль от терриконов распространяется на многие километры. Но это еще не все. Обычно в «конической земле» около 50% горючих веществ — угля, сланцев, древесины. Нередко терриконы загораются и тлеют десятилетия. При этом в атмосферу попадают и угарный гаэ, и сернистый газ, и углеводороды. Гигиенисты даже зафиксировали особую разновидность смога — смог районов угледобычи. Причем горящая «коническая земля» — отнюдь не редкость. Наконец, есть еще один немаловажный аспект проблемы. В нашей стране насчитывается более 1700 терриконов высотой от 35—40 до 60—80 метров.. Из них в Донбассе — свыше 1000; в этом районе они занимают более восьми тысяч гектаров земли. Плюс 30—40 тысяч гектаров санитарных зон. ПОДЗЕМНЫЕ КЛАДЫ 8 конце прошлого века в польском городке Сосновец на шахте «Нивка» загорелся пласт угля. Он горел до тех пор, пока не прогорел насквозь. Над пластом протекала река Черная Пшемша; вода, увлекая за собой песок, хлынула в трещины и забила песком все штреки. Это был, наверное, первый случай закачивания пульпы в отработанную шахту. Он навел горняков на мысль о возможности добывать уголь без терриконов: закладывать пустую породу в отработанное пространство. Такая технология позволяет не только избавиться от терриконов, но и решить старую проблему горной техники — проблему целиков. Человек, впервые приехавший в Донбасс и расположившийся в гостинице, долго не может привыкнуть к мысли, что его временное пристанище покоится ие or-
ромном каменноугольном массиве. Целики — столбы угля, оставленные под землей, подпирающие своды штреков, — неизбежны. Под городами с миллионным населением, вроде Донецка, их сотни. Иначе земля под тяжестью зданий непременно осела бы..Однако целики обходятся угольной промышленности очень дорого: в 1954 году в этих столбах-опорах было сосредоточено 3,7% всех запасов угля Донбасса. В 1965 году доля целиков возросла до 7%. Сегодня донецкие целики содержат около 125 миллионов тони отличного угля, а всего под зданиями и инженерными сооружениями Донбасса покоится огромный клад — 1,6 миллиарда тонн угля. Было бы неверно обвинять угольную промышленность в преступной бесхозяйственности и искать виновных. Сто лет назад, когда началась разработка донецкого угля, никто ие задумывался ни о бережном отношении к полезным ископаемым, ни о стоимости площадей под городскую застройку, ни об охране воздушного бассейна шахтерских городов. Добыча угля.давала большую прибыль — это главное. Сейчас настало время исправлять ошибки десятилетий. Во-первых, нужно, как уже говорилось, радикально изменить технологию добычи угля — так, чтобы пустая порода возвращалась под землю. Это даст нам возможность обойтись без терриконов и выбрать уголь из целиков в действующих шахтах. Во-вторых, необходимо убрать существующие терриконы. Новая технология добычи угля уже существует. В 1968 году Институт горного дела имени А. А. Скочинского начал промышленные испытания системы гидрозакладки шахты «Красный Октябрь» в Донбассе: грунт из близлежащих терриконов в виде пульпы транспортировался по трубопроводу в отработанные лавы. СКОЛЬКО СТОИТ ХОЛМ? Самые опасные терриконы — горящие. Их тушат, закачивая глинистую пульпу внутрь холма, а когда грунт остывает, террикон разбирают бульдозерами. Несколько лет назад в центре Донецка потушили и срыли гигантский земляной конус объемом 310 тысяч кубометров. Температура внутри этого террикона достигала 700°С Искусственную гору почти таких же размеров удалось разобрать в Прокопьевске. А в Караганде ликвидировали четырнадцать терриконов. Интересно, что десять лет назад идею разборки этих холмов руководители городского хозяйства считали фантастической. В Караганде грунтом из ликвидированных терриконов засыпали глубокие провалы, образовавшиеся в местах брошенных горных выработок. Таким образом, расходы на рекультивацию одного гектара городской земли удалось здесь несколько снизить. Вообще же, разборка-холмов стоит очень дорого. На уничтожение двух сравнительно небольших терриконов в Донецке потребовалось свыше полутора миллионов рублей. Однако даже такие расходы в известной степени оправданы: земля в городе очень дорога и все время подымается в цене. Рекультивация одного гектара городской земли обходится порою в 50—100 тысяч рублей. Но и освоение новых территорий для города, территорий нетронутых стоит зачастую отнюдь не дешевле. В конце концов, дело даже не в материальных затратах. На нашей планете, оказывается, не так уж много свободного места. Каждый клочок земли, по той или иной причине пришедший в негодность, должен быть возвращен человеку. Инженер Л. Л. ЛИВШИЦ Технологи, внимание! ЭЛЕКТРОЛИТ СТАЛ ХОЛОДНЕЕ Литий-хлорный элемент по своим удельным характеристикам значительно превосходит все известные электрохимические источники тока. Поэтому конструкторы электромобилей связывают с ним особые надежды. Пожалуй, единственный недостаток этого источника — высокая температура расплавленного электролита, свыше 600°С. Недавно появилось обнадеживающее сообщение: разработан новый электролит — смесь фторида лития, хлорида лития и хлорида калия, — позволяющий снизить температуру литий-хлорного элемента на 225°С При этом его удельная мощность достигает 625 вт/кг, а срок службы — 700 часов. «Design News» (США), 1974, N° 12 ПЕНОПЛАСТ ИЗ ПЕНОПЛАСТА Пенопласт из пенопласта можно приготовить так. Обрезки, оставшиеся от обработки пенополиуретана, подвергают термическому гидролизу при нормальном давлении и температуре 315°С. Продукты гидролиза извлекают и используют в производстве пенопласта. «Chemical and Engineering News» (США), 1974, № 44 61
Колония пингвинов на острове Дассон, недалеко от Кейптауна, насчитывает около 60 000 птиц. В последнее время эта цифра стала быстро уменьшаться. Пингвинов убивает загрязнение прибрежных вод нефтью — оно особенно усилилось здесь после того, как в 1967 г. был закрыт Суэцкий канал и маршруты танкеров с ближневосточной нефтью пролегли в обход африканского континента, в непосредственной близости от острова Дассон. В среднем за месяц здесь проходило около 650 танкеров... Наглотавшийся нефти пингвин погибает от отравления. Но он может и утонуть, не успев отравиться, — птица с пропитанными нефтью, слипшимися перьями теряет плавучесть. Только люди могут спасти такого пингвина. **£>*> "*Ш 62
Для этого нужно отмыть нефть. Но как это сделать, если пользоваться моющими средствами нельзя ни в коем случае: вместе с нефтью они смоют жировую смазку, благодаря которой перья пингвина не намокают в воде и сохраняют теплоизолирующие свойства. Тем не менее орнитологи нашли выход. Они обваливают перемазанную нефтью птицу в измельченной в порошок сухой глине. Глина адсорбирует нефть, часа через два ее смывают водой и повторяют все сначала. Курс лечения продолжается от двух до шести недель — это позволяет спасти от неминуемой гибели больше половины пострадавших пингвинов. Фото из журнала «National Geographic» 63
Вещи и мщвстаа Стандартная вода С 1 января этого года постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР введен в действие новый государственный стандарт — ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая». По просьбе корреспондента «Химии и жизни» А. Чапковского о новом стандарте рассказывает известный советский гигиенист, члеи-корреспоидент академии медицинских наук СССР С. Н. Чер- кииский. НА ВКУС, НА ЦВЕТ... Попытки определить качество воды начались с глубокой древности. Уже ассирийские воины пытались отличать «вредную» воду от «полезной» по внешнему виду, вкусу, запаху. Определение качества воды «на вкус, на цвет» сохранилось и сейчас — теперь это называется органолептическим методом. Запах, цвет, привкус и мутность воды строго нормируются. И дело тут не просто во вкусе и цвете. Посторонние привкусы свидетельствуют о том, что в воде есть какие-то примеси, которые могут оказаться вредными. О других примесях может сигнализировать повышенная мутность воды. Например, при помутнении воды иногда можно обнаружить превышение нормы содержания цинка @,5 мг/л). Железа в питьевой воде должно быть не более 0,3 мг/л, и оно тоже определяется по виду и вкусу (кто не видел «ржавую» воду?). После выпаривания литра водопроводной воды должно остаться не больше грамма солей — таков предел общего солесодержания питьевой воды. Если солей больше, вода приобретает солоноватый привкус. Норма общего солесодержаиия не изменилась по сравнению с прежним ГОСТом, а вот допустимое содержание в питьевой воде солей кальция и магния (так называемая жесткость воды) уменьшилось. По последним данным, употребление жесткой воды увеличивает опасность мочекаменной болезни и может неблагоприятно влиять иа состояние сосудов. Поэтому требования стали строже. Изменение допустимой концентрации того или иного вещества, упомянутого в 64
ГОСТе, даже на доли миллиграмма — дело очень серьезное, такие решения принимаются только после долгих исследований и тщательных проверок. Став законом, эти нормативы обязывают водоспабженцев более тщательно очищать и обезвреживать во- >• ду, а зачастую заставляют их перестраивать водопроводные сооружения, применять новые методы очистки. Все это обходится недешево. Например, новый ГОСТ предусматривает снижение мутности воды по сравнению с прежним с 2 до 1,5 мг/л; это даст больший эффект обеззараживания (в частности, в отношении вирусов). Казалось бы, пол миллиграмма не такая уж большая разница. Но чтобы перейти па новую норму при старом оборудовании и технологии, в некоторых случаях пришлось бы на 10% снизить скорость фильтрации воды на водопроводных станциях. Потребность же в воде осталась прежней, и поэтому, чтобы выполнить требования нового ГОСТа. водоснабженцам нередко приходится искать новые, более эффективные фильтровальные материалы, химические реагенты, расширять водопроводные станции. НОВИЧКИ И СТАРОЖИЛЫ „ ГОСТа В новом стандарте па воду стоит запись: «бериллий — 0,0002 мг/л». В прежнем ГОСТе о бериллии не было ни слова: с инм водо- . проводчики никогда не сталкивались. Но гигиенисты обнаружили, что в местностях, где этот элемент в заметных количествах содержится в подземных водах (а значит, и в питьевой воде), увеличивается опасность для здоровья населения. И хотя бериллий в природной воде встречается редко, однако, чтобы предупредить пользование такой водой в ГОСТе указана безопасная норма. Всего э новом стандарте появилось семь новых токсических веществ, которых не было в прежнем: бериллий, серебро (в малых дозах оно обеззараживает воду, а в больших тоже вредно), стронций, селен, нитраты, молибден и полиакрил амид (он 1 применяется на водопроводных станциях в *" качестве химического реагента, и надо было ограничить его остаточные количества в очищенной питьевой воде). С токсическими веществами, попадающими на заметку гигиенистов в последнее время, мы уже научились справляться: сегодня у нас накоплен достаточный опыт, чтобы обнаруживать зти вещества и * определять, какая концентрация их будет токсичной, где проходит граница их безвредности. Но раньше в токсичности тех или иных веществ люди убеждались лишь на горьком опыте. Например, когда стало распространяться центральное воаосиабжеиие, трубы для него начали было делать из свинца. Один специалист в то время писал: «...Свинцовые трубы, употребляемые для водопровода, не могут быть заменены другими. Это последнее основано па их относительной дешевизне, на легкости их укладки, на способности их изгибаться но кривым линиям и наконец — на легкости спайки, которой они требуют. ...Теперь доказано, что свинцовые трубы не могут быть заменены другими, тем более — и что еще важнее — они безвредны, то есть проводимая ими вода не приобретает ни малейшего вредного свойства». Такая вера в безвредность свинцовых труб была глубоким заблуждением. За ночь соединения свинца растворялись в воде, неподвижно стоявшей в трубах, и утренние ее порции содержали высокие дозы свии- ца. Начались массовые отравления. И далеко не сразу после первых тревожных сигналов удалось распознать причину заболевании. Сейчас применение свинцовых труб в СССР строго запрещено, а количество свинца в питьевой воде нормировано - оно не должно превышать 0,1 мг/л. Изменились требования и в отношении фтора. О том, что избыток его вреден для зубов, было известно уже в начале века. Но в последнее время выяснилось, что вреден и недостаток фтора. При этом зоил безопасности для фтора слишком узка, и нужно принимать во внимание, сколько воды человек выпивает за день. Очевидно, что в жарких местностях воды (а с ней н фтора) потребляется больше, поэтому предельная концентрация фтора в воде там установлена 0,7 мг/л. А на Севере она может быть выше — до 1,5 мг/л. МИКРОБЫ-ИНДИКАТОРЫ Впервые это наблюдение сделал знаменитый Роберт Kqx. Эпидемия холеры в Гам* 3 Химия и жизнь № 8 65
бурге распространялась водным путем. Л совсем- рядом, в городе Лльтоие, никакой эпидемии не случилось, хотя жители Лльтоиы пили воду из той же Эльбы. Кох сделал вывод: жители Лльтоиы не болели потому, что там вода очищалась путем фильтрации через песок. Кох рекомендовал и первый бактериологический норматив: воду следует считать чистой, если в миллилитре ее содержится не более ста неболезнетворных бактерий, указывающих на общую загрязненность воды. Сегодня бактериальное загрязнение воды определяют еще и по микробу-индикатору— кишечной палочке Е. coli. Подавляющее большинство всех болезнетворных бактерий попадает в воду главным образом с фекальными загрязнениями, содержащими, в частности, и кишечную палочку. Чем больше этих микробов — тем больше вероятность присутствия в воде возбудителей кишечных заболеваний. Кишечную палочку в воде легко определить, а отмирает она здесь медленнее, чем многие болезнетворные микробы. И если уж ее осталось мало, то считают, что болезнетворных микробов в воде нет. Число кишечных палочек, допустимое в литре воды, по сравнению с прежним ГОСТом не изменилось — не более трех на литр. Л методика их определения введена новая. Оказывается, существует несколько групп кишечных палочек: одни растут при 43—45°С, другие — при 37°. И если прежде для подсчета кишечных палочек в воде пробу выдерживали при 43—45°, то теперь предписанную температуру понизили и контроль распространился па новые группы кишечных палочек. Норма осталась прежней, но для ее выполнения нужно лучше обеззараживать г,од\\ И еще один ГОСТ С 1 января 1975 года введен в действие государственный стандарт (ГОСТ 13273—73) на природные питьевые минеральные воды, идущие на розлив. Стандарт разработан специалистами Всесоюзного научно-исследовательского института пиво-безалкогольной промышленности и Центрального научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии. Новый ГОСТ — не первый официальный нормативный документ такого рода. Но он многим отличается от действовавшего ранее. Старый ГОСТ включал всего 11 минеральных вод, теперь их в ГОСТе сто одна — то есть все, которые сейчас допущены к розливу. Но в отличие от старого ГОСТа в новый включены только такие минеральные воды, которые оказывают лечебное действие, — на это их свойство в ГОСТе обращено особое внимание. Для всех таких вод даются подробные рекомендации по лечебному применению. По новому ГОСТу, к лечебным и лечебно-столовым питьевым минеральным водам отнесены природные воды, содержащие не меньше 2 г/л солей. Исключение составляют минеральные воды «Полюстрово» и €<Марциальная» — содержание солей в них гораздо ниже (всего 0,3—0,5 г/л), но зато в них сравнительно много железа E0—70 мг/л), 66
ЗАКОН ДЛЯ ВСЕХ В отличие от многих зарубежных стандартов, советский ГОСТ — обязательный для всех закон. Водопроводы страны переходят на работу в соответствии с нйвым ГОСТом. Но новый ГОСТ — лишь часть общего законодательства, он не может применяться в отрыве от других законов и стандартов. Есть, например, «Правила по охране поверхностных вод от загрязнения сточными водами», где указаны предельно допустимые концентрации (ПДК) около пятисот химических веществ. Эти вещества не вошли в ГОСТ на питьевую воду, но их содержание в водоемах — источниках водоснабжения не должно превышать норм, в основу которых легли такие же исследования, какне проводились при разработке ГОСТа на питьевую воду. Новый ГОСТ предусматривает возможность совместного вредного действия нескольких веществ. Порознь эти вещества в определенных концентрациях безвредны, а вместе могут представить угрозу для здоровья. Теперь содержание каждого из таких веществ подсчитывается в долях or допустимой нормы, и их сумма пе должна превышать еаииицы. Новый ГОСТ действует. Но это не означает, что работа гигиенистов закончена. Химическая паука и промышленность создают все новые вещества, аенствие которых на организм человека еще неизвестно. Медицина открывает новые нарушения жизнедеятельности, обусловленные теми или иными уже известными веществами. И в следующий ГОСТ попадут как недавно синтезированные соединения, так и те, на которые мы пока не обращали внимания. и благодаря этому они тоже целебны. В зависимости от общего содержания солей все питьевые минеральные воды, вошедшие в ГОСТ, разделены на две группы: лечебно-столовые и лечебные. Лечебно-столовые — это те, в литре которых от 2 до 8 граммов солей: например, «Боржоми», «Джермук», «Московская», «Смирновская» (и еще — те же «По- люстрово» и «Марциаль- ная»). Они могут применяться по назначению врача в качестве лечебных, но можно и просто пить их за столом— естественно, в умеренных количествах. А воды с минерализацией выше 8 г/л — например, «Баталин- скую», «Ессентуки № 17», «Лугелу» — ГОСТ относит к лечебным: они оказывают заметное действие на организм, многим людям противопоказаны и, могут применяться только по назначению врача. Рекомендации по лечебному применению вод и требования к их составу в новом ГОСТе уточнены по сравнению со старым — авторы ГОСТа учли результаты последних исследований. ГОСТ строго регламентирует общее количество растворенных солей, которое должно содержаться в той или иной минеральной воде, а также содержание всех основных ионов по отдельности и некоторых специфических компонентов: железа, йода, брома, фтора. Предусмотрены стандар- дартом и определенные правила приемки и контроля качества минеральных вод, обеспечивающие полное соответствие их установленным требованиям. Это тоже не последнее дело, потому что некоторые предприятия при розливе минеральных вод нарушают технологию, что приводит к ухудшению „ качества продукции. Бывает, например, что природную минеральную воду разбавляют обычной пресной — продукции получается больше, а пользы от нее меньше... Кандидат геолого- минералогических наук В. П. ЩЕРБАК 67
Прополис — пчелиный антисептик Все зиают, что пчелы дают вкусный мед, невкусный воск да еще больно жалят. А вот с побочными или, как еще говорят, второстепенными продуктами пчелиной деятельности (маточным молочком, пергой и прополисом) знакомы не все. Между тем в этих «второстепенниках» находят все новые и новые лечебные качества. У нас речь пойдет о пасынке даже среди второстепен- ников — прополисе. О нем не упоминают школьные учебники, многие взрослые люди* его ни разу не видели, а пчеловоды раньше просто-напросто выбрасывали. ДЛЯ ЧЕГО ПРОПОЛИС ПЧЕЛАМ Сначала заглянем в пчелиный дом — улей. Сверху гнездо пчел прикрыто холстиком. Он вымазан бурой клейкой массой. Это и есть прополис. Стенки улья, планки рамок тоже покрыты прополисом, а иа трещинках в улье, вставных досках и потолочинах возвышаются даже прополисовые бугорки. Пахнет прополис приятно и нежно — то ли ароматной смолой, то ли свежераспустив- шимися почками березы. Слово прополис сложное, происходит от двух греческих: про — впереди, полис — город. Название, очевидно, связано с тем, что дикие пчелы проживавшие в дуплах деревьев, испокон веков при наступлении холодов уменьшали леток — вход в пчелиный город. Вход замазывали прополисом; это в старину и подметили охотники за медом Однако прополис не только стройматериал, не только защита от ветра и холо- 68 да, он спасает жителей пчелограда от вред- нон микрофлоры и от нахлебников, которые гак и норовят забраться на дармовой стол через щелки в улье. Когда в улей попадают незваные гости— мыши, лягушки, ящерицы или даже «мен, то, зажаленные насмерть, они вскоре будут окутаны прополисом. Пчелы не могут выбросить из улья массивного недр\га, а в прополисовом склепе труп не будет разлагаться и источать заразу. Трудолюбивые пчелы старательно поддерживают в улье почти постоянную температуру и влажность. Немало в улье и запасов белковой пищи — перги. Все это создает прекрасные условия для плесени и микробов. Тут и выручает прополис. Он де- зинфииирует улей, его рамки, соты и воздух. ЧТО В ПРОПОЛИСЕ? Обычно около 55% смол и бальзамов, 30% воска, 10% эфирных масел, 5% пыльцы. Однако пчелы меняют состав прополиса по своему усмотрению. Так, для заклеивания щелей и трещин они добавляют в прополис сотоэый воск (воск выделяют так называемые восковые зеркальца, расположенные на брюшке рабочих особей), пыльцу и ульевой сор — пылиики, кусочки лапок и крыльев погибших пчел, волоконца дерева. Из такого же твердого, темного прополиса изготавливаются и склепы. А вот для шлифовки внутренних стенок сот годится жидкий прополис — в нем куда больше бальзама. Для заклейки холстин пчелы применяют прополис, промежуточный по содержанию добавок. Будучи тягучим, очень липким, он хорошо скрепляет пчелиное гнездо, объединяя его в одно целое. Кроме всего прочего состав прополиса меняется еще и в зависимости от породы пчел и от района их прописки. Однако в прополисе всегда есть пыльца растений. Но не это главное; самая важная часть прополиса — клейкие выделения почек, листьев и стволов деревьев. Раньше родословная прополиса пред- ► С потолочины улья свисает пчелиный ипей (доска немного приподнята). Пчелы покрывают прополисом и вержние планки рамой
** ~«,k •"* tH'^r ^ * л ь ^И*-2^ **<ш -** 69
ставлялась простои, пчелы приносили его будто бы почти готовым, сложив в корзиночки на третьей паре ножек клейкие выделения распускающихся почек. Однако все больше и больше фактов свидетельствуют о том, что некоторые составные части прополиса, вероятно, проходят какую-то переработку в пищеварительном тракте пчел. В конце концов получается густая жидкость. К ней пчелы добавляют обычный пчелиный носк, свежую пыльцу и »ак называемые механические примеси. Этот конечный продукт и заготовляют пчеловоды (в среднем по сто граммов с улья за сезон). Итак, у прополиса и растительная, и животная родословная. С точки зрения биохимии первое утверждение зиждется на наличии в прополисе флаво.ноидных соединений. Эгп флапопондные соединении и придают прополису антимикробные свойства. Второе основано на том, что в прополисе нет глюкозндно связанных флавонондов, которые обычно встречаются только в растительных продуктах. Прополис плохо растворяется в воде, зато хорошо в жирах и спирте. Плавится он при 30°, на вкус горек. Увы, состав прополиса известен не досконально. Много разнобоя даже по поводу самого происхождения «пчелиного клея». Видимо, не так уж прост рецепт его изготовления крылатыми труженицами ПРОПОЛИС— ЛЕКАРСТВО В народной медицине прополисом издавна лечили раны, в большинстве гнойные. В официальную медицину прополис, видимо, попал в 1900 году во время англо-бурекой войны: препаратом из прополиса — иропо- лнзаном стали врачевать огнестрельные ранения. В годы Великой Отечественной войны в госпиталях Свердловска прополисом тоже лечили раненых. Потом о прополисе почти забыли. После открытия антибиотиков и сульфамидов началось повальное увлечение ими. Но ничто не вечно под Луной — микроорганизмы постепенно привыкали к этим лекарствам, и лечебный эффект начал мало- помалу таять. Тут уместно вспомнить слова профессора Б. П. Токина: «Естественный отбор наиболее резистентных к антибиотикам организмов, «приспособление» их к новым антисептикам могут не принести пагубных последствии, если биологи, медики и химики будут использовать не только антибиотики бактерий и грибов, но и фитонциды высших растений и антибиотические субстанции животных организмов». В прополисе как раз и есть фитонциды высших растений, п вместе с тем прополис не что иное, как продукт животного организма. Не поэтому ли пчелиный антисептик стал конкурентом маститых антибиотиков? Прополис губителен для более чем ста штаммов микроорганизмов. Но это не все. Мазями и спиртовыми экстрактами из прополиса лечили экземы, язвы нижних конечностей, кожные формы туберкулеза, фурункулы, ожоги, пролежим. Экстракт прополиса пили при язвах желудка и двенадцатиперстной кишки, к электроаэрозольному лечению прополисом прибегали при хронических бронхитах и пневмонии. И право, результаты были неплохими. Кроме всего прочего из прополиса получен обезболивающий препарат, по силе действия будто бы превышающий кокаин и новокаин. В печати сообщали, что прополис как обезболивающее средство уже нашел признание у стоматологов. За рубежом из прополиса изготовляют и аэрозоли для ароматизации воздуха в квартирах, и освежители полости рта, и даже целебную зубную насту. Если прополис держать на холоде в плот но закрытой посуде, его лечебные свойства сохранятся лет иять. Это и понятно, в теплом помещении и в негерметичной посуде прополис теряет фитонциды, а значит, и целебные качества. В аптеках прополис пока не продают. Да и заготовляют его маловато. Кроме того, не все его свойства достаточно ясны. Натнв- iibiji (натуральный) прополис неодинаков по составу, поэтому трудно получить стойкие стандартные препараты. А пока таких препаратов не будет, вряд ли официальная фармакология впустит новичка в свой дом. Г. В. МАРТЫНЮК
Что же такое прополис? Кандидат химических наук С. А. ПОПРАВКО, Институт биоорганической химии АН СССР Цены на это пчелиное изделие все растут. По данным Апимондии (Международная федерация пчеловодных объединений), килограмм прополиса в 1974 году в Англии стоил 54 фунта стерлингов, в ФРГ — ЗВО марок, в Чехословакии — 320 крон, а в Японии прополис был чуть ли не в пять раз дороже, чем в Англии. Не очередная ли это мода на новую панацею или в прополисе есть нечто, заслуживающее внимание? Увы, в научно-популярной литературе, посвященной пчелиному клею, почти не отражаются новые сведения об этом веществе, хотя в 1972 году в Братиславе прошел специальный Международный симпозиум, а в будущем году намечено провести еще один. Химическое изучение прополиса мы начали еще в 1963 году. В нем удалось определить около 20 соединений, основные типы которых показаны на стр. 72. В этих соединениях колоссальный объем информации, которую необходимо правильно прочесть и расшифровать. Дело это долгое и трудное, но уже ясно, что можно, а что нельзя говорить о пчелином клее. Нельзя утверждать, будто прополис содержит аминокислоты, белки, сахара и витамины (кроме группы РР), потому что таких веществ в нем нет. Нет смысла говорить о присутствии в прополисе микроэлементов, потому что в соскобленном со стенок улья веществе содержится почти четверть механических примесей. Их спектральный анализ даст чуть ли не всю Периодическую таблицу Менделеева. Вероятно, потеряла свое значение и характеристика прополиса по содержанию в нем эфирных масел, бальзамов и смол, поскольку ничего нельзя сказать об их конкретной химической природе. Кроме того, не следует утверждать, будто пчелы готовят прополис из пыльцы, потому что в ней попросту нет постоянных компонентов прополиса, нет тех 20 соединений, о которых я упоминал. А теперь обратимся к соединениям, определяющим химическое лицо пчелиного клея. Во-первых, все они растительного происхождения. Дело в том, что у насекомых нет биосинтетического аппарата, способного синтезировать, например, флавоноид- ные молекулы (соединения типа 1—3), и это прямо доказывает растительную родословную главной части прополиса. Во-вторых, все эти соединения не что иное, как вторичные метаболиты растений. О них следует рассказать поподробнее. Структура и функция вторичных метаболитов многообразны: они окрашивают цветы, придают им чарующий или отталкивающий запах, привлекающий одних насекомых и, наоборот, отгоняющий других. Эти вещества способны отразить натиск вредных микробов... Изучение вторичных метаболитов растений лишь начинается, но уже сулит интересные результаты. Например, мягкую и безвредную для среды регуляцию численности вредителей сельскохозяйственных растений с помощью природных репеллентов. У любого растения свой собственный, обусловленный генетически набор вторичных метаболитов. Этот факт и лег в основу химической таксономии — определения вида растений по химическим признакам. Обычно достаточно 5—6 соединений, чтобы надежно определить вид растения. А вот после анализов прополиса из средней полосы СССР в моем распоряжении оказалось целых 11 компонентов 71
но о флаваноныA) Н флавоныB) но о Флавонолы(З). _ _., АсО СН2 Me ^ ацетоксибетулинол D) ОНО изованилинE) сн=сн-соон производные коричной кислоты(б) Основные типы соединении. аыд«л«ннЫ1 HJ 72 Ну что ж, пришла пора разыскать в справочнике соответствующие визитные карточки растений, сопоставить их с анализами прополиса и таким образом узнать растения, участвовавшие в создании пчелиного клея. Увы, с помощью химической таксономии обследовано еще мало растений. И надежды на то, что прополисоносители прошли сквозь ее горнило, почти не было. Так оно и оказалось. Но след все же нашелся. Одно из веществ, а именно 4',7-ди- метокси-5-оксифлавон (соединение типа 2 на схеме), еще в 1933 году было выделено из почек белой березы. Немедленный хроматографический анализ ацетоновых экстрактов почек березы (благо улица Ляпунова, где находится одно из зданий института, украшена березовой аллеей) принес радость: все основные компоненты прополиса и почек березы были идентичны! Оставалось провести нелегкую, но уже отработанную операцию: выделить из почек березы составные части, какие были уже получены от прополиса, и сравнить их. Соотношения. Предположения опять подтвердились: девять составных частей прополиса совпали с девятью компонентами почек березы, а их взаимные количественные отношения были практически равными. Но ведь мы выделили не девять, а 11 соединений, что же с оставшимися? Эти вещества (одно типа 1 — пиностробин, второе типа 3) были получены куда в меньшем количестве, чем девять других. Почки березы не продуцируют такие соединения. Значит, пчелы добавили в прополис выделения какого-то другого растения. Какого же? Перебирая растения, числящиеся в списке возможных предшественников прополиса, я нашел ольху и конский каштан, в которых есть эти же вещества. Конский каштан сам собой отпадает — он не растет в нашей зоне. Остается ольха или какое- то другое растение — ключ не полностью вошел в замок. При анализах другого типа прополиса оказалось, что он собран пчелами с почек тополя (полное совпадение пяти основных флавоноидов типа 1—3, а также бисаболо- ла — терпена).
Следовательно, прополис вовсе не случайная смесь веществ, и его родословная строго обусловлена «рядом предпочтительности», какой существует у пчел по отношению к растениям — первичным донорам. Наибольшее внимание пчел привлекают выделения пазушных почек березы, потом тополя, делее, возможно, ольхи, хвойных и других, пока еще неизвестных растений. И не примечательно ли, что человеческий опыт для тайников народной медицины по-существу отобрал лишь почки трех растений, расположив их по лечебному эффекту в тот же ряд, что и пчелы: береза, тополь, сосна! Почки, с которых пчелы собирают клейкие выделения, пребывают в состоянии летнего покоя. Развитие их подавлено или, как чаще говорят, ингибировано растущим апексом — почками главного побега. Пазушные почки, находясь, как бы в запасе, окутаны веществами, которые не только тормозят их рост, но и защищают от поражения микроорганизмами. Это как раз то, что необходимо пчелам! Ингибиторы им нужны, чтобы не прорастали пыльцевые зерна — пчелиный белковый корм, а антимикробные вещества предотвращают брожение и гнилостный распад провианта. Дикие пчелы этими веществами обмазывали стенки дупла, спасаясь тем самым от гниения древесины. (Весьма возможно, что пчелы еще и сами усиливают биологическую активность прополиса, добавляя в него активные соединения — продукты собственного биосинтеза.) Миллионы лет пчелы порхают над цветами, столько же времени продолжаются и микробные атаки на горы съестного в ульях, надо полагать, непрерывные и яростные. Однако улей и поныне остается синонимом чистоты и стерильности. Здесь есть над чем задуматься врачам: быстро вырабатывающаяся устойчивость патогенных микробов стала своего рода головной болью медицины. Почему же пчелы неизменно выходят победителями? Как они не дают волю микробам? Это не только интересно, но и практически значимо, поскольку мы без вреда для себя, а скорее даже с пользой, можем жевать почти все, что имеется в улье, будь то мед, воск, пыльца, пчелиное или маточное молочко, да и тот же прополис, если не нарушать меру, конечно. Выходит, что антимикробные вещества, содержащиеся во всех этих продуктах, для человека безвредны! Значит, установление их химической природы пригодится и для борьбы с микробами, и для сохранения урожая плодов, овощей, зерновых. (Кстати, вещества входящие в прополис, мы едим почти ежедневно. Ибо полифенолы, терпены, ароматические кислоты и альдегиды содержатся в покровных тканях овощей и фруктов, где они выполняют ту же .работу, что и в почках дерева.) Прополис — один из китов антимикробной обороны улья. Заметной антибактериальной активностью обладают флаваноны, некоторые флавонолы. Сильная ростинги- бирующая активность у терпена ацетокси- бетулинола (соединение типа 4) и одновременно ростингибирующая и антибактериальная — у производных коричной кислоты. И вот что странно, биологическая активность этих соединений куда ниже, чем у сверхмощных антибактериальных средств — тетрациклина и пенициллина. Так, пиноцембрин (соединение типа 1) подавляет развитие сенной палочки лишь в концентрации 30 >7M/1i тетрациклин же губит ее при концентрации, в 100 раз меньшей. Однако здесь есть одно «но». Допустим, популяция патогенных микробов из 10 миллиардов клеток A0ш), заселила некий пораженный участок тела больного. Воздействуем на этот участок раствором тетрациклина. Погибнет большинство микробов, но, как показывает практика, часть всегда уцелеет. Допустим, что их выжило всего 10 штук. Но с них-то все снова и начнется! Именно они воссоздадут вредоносную популяцию, но уже более устойчивую к тетрациклину. Если вслед за тетрациклином был пущен в ход другой антибиотик, обладающий другим механизмом действия, но столь же активный, например стрептомицин, он тоже убил бы примерно 1/109 от числа исходных клеток и вероятность выживания микроорганизмов стала бы еще ближе к нулю. 73
Теперь давайте прикинем количество веществ в обычном образце прополиса. В нем клейкие выделения по крайней мере двух видов почек. Но только в почках березы около 40 соединений полифенольной и терпеноидной природы. Следовательно, в любом прополисе никак не менее полусотни соединений, значительная часть которых биологически активна. Кроме того, в прополисе могут быть и продукты собственного биосинтеза пчел. Теперь вроде бы ясно, в чем сила прополиса: микробы буквально вязнут в непроходимом частоколе в общем-то не очень активных соединении. Умудренные эволюцией пчелы предпочитают обширный набор среднеактивных веществ одному или двум сверхмощным антибиотикам, поскольку микробы не могут приспособиться сразу к десяткам врагов-соединений, у каждого из которых свое индивидуальное оружие или, как говорят в науке, у каждого свой механизм действия. Конечно, пчелы тоже болеют, хотя и не часто, но их запасы всегда в отличном состоянии. Это я могу вам сказать уже не только как химик-исследователь, но и как пчеловод с 25-летним стажем. Земля и ее обитатели Противокукушечья защита Кто не слышал о неприятной кукушечьей манере откладывать яйца в чужие гнезда! Подумать только, кукушки никогда не видя г своих птенцов и не интересуются ими. Однако кукушки не всех видов повинны в stom грехе. Среди солидного кукушечьего семейства A26 видов) гнездовых паразитов всего 80. Остальные живут честь по чести: самостоятельно вьют гнезда, сами высиживают и выкармливают потомство. Вообще в мире пернатых к гнездовому паразитизму питают пристрастие чуть более одного процента от 8600 видов птиц. И не только кукушки. Есть даже гнездовой паразит среди уток (гетеронетта, или черноголовая утка из Южной Америки). У нас в стране пернатых паразитов мало: кукушки пяти видов, да и то три вида можно встретить только на юге Дальнего Востока. Зато так называемая обыкновенная кукушка проживает и в Европейской части Союза, и в Азии, и в Африке. У нас ее голос слышен везде, где обитают мелкие насекомоядные птицы, в гнезда которых она подбрасывает яйца. (Кстати, голос самок вовсе не похож и а общеизвестное «ку-ку»). За десятки, а может, и сотни тысяч лет /Кукушки выработали множество хитроумных приспособлений для обмана хозяев гнезда. Например, обыкновенная кукушка разительно похожа на злейшего врага мелких птиц ястреба-перепелятника. Сходство не только в контуре, но н в скраске оперения, и в своеобразной лавирующей манере полета. При массе па треть меньшей, чем у ястреба, кукушка в полете выглядит так же, как он. Достигнут этот эффект с помощью длинных перьев крыльев и хвоста. Паразиты в полной мере используют свой пугающий облик. Супружеская пара часто действует вдвоем. Обнаружив подходящее гнездо, кукушечий кавалер демонстративно летает неподалеку от него. Владельцы гнезда, стараясь прогнать врага, увязываются за ним. Дама- кукушка не пропускает благоприятный момент и тут же откладывает яйцо. Еще более нахально действуют кукушки из Таджикистана. Они с шумом летят над самыми вершинами кустов, спугивая сидящих в гнездах птиц, и, обнаружив подходящее гнездо, подбрасывают в него яйцо. Кукушонок ведет себя совсем нехорошо. Едва вылупившись и обсохнув, слепой и голый кукушонок, как заведенная машина, не ведает что творит. Своей тощей спиной он настойчиво выбрасывает из гнезда яйца или успевших вылупиться птенчиков. Увы, все выпавшее из гнезда не интересует птиц-родителей. Даже если кукушонок за те первые пять дней, пока он еще иа это способен, не успеет выпихнуть птенчиков, их все равно ничто не спасет. Они погибнут от голода. Кукушонок крупнее и сильней. В гнезде он занимает самую выгодную позицию. Сидит сверху, подминая под себя сводных братьев и сестер.
Еда достается только ему. И вот что любопытно: внешне неотличимое поголовье обыкновенных кукушек состоит из групп или, как их еще называют, — фаз. Каждая такая группа приспособилась к паразитизму на мелких насекомоядных птицах определенных видов. Окраска скорлупы яиц у групп кукушек точно повторяет окраску скорлупы яиц птиц-воспитателей. В нашей стране кукушки «специализируются» по садовым горихвосткам (голубые яйца), белым трясогузкам (беловатые с темными крапинками яйца) и т. д. Такая специализация могла возникнуть лишь при упорном противодействии кукушечьих жертв: птицы, безропотно воспитывающие кукушонка, хорошо зиают цвет яиц своей кладки и, как правило, тут же избавляются от яйца-подкидыша. Они могут выбросить его из гнезда или проклюнуть, а то поверх яиц с подкидышем натаскают новую подстилку и снесут новую кладку. Бывает и вообще бросают гнездо и строят другое. Против кукушечьей «специализации» мелкие птицы в свою очередь выработали специфическую защиту. Решение природы было простым и остроумным. Обычно у птиц одного вида окраска скорлупы яиц одинаковая, а тут оказалось, что у птиц-воспитателей тоже есть свои группы (фазы) . И у каждой окраска своя, несхожая с другими. Так, сорокопуты-жуланы и серые славки разбились на четыре группы, садовые камышевки на три, слэбки- черноголовки на две; много вариантов у лесного конька. При такой ситуации кукушкам вырастить потомство трудно. Нужно не только найти гнездо привычной жертвы, надо ещё подобрать такое, чтобы в нем оказался подходящий цвет яиц. Тут бы и поставить точку. Однако наступление кукушек на этом не остановилось. Пока последнее слово за ними. Недавно выявлены группы кукушек, которые уже «учли» цветовые варианты скорлупы яиц птиц- воспитателей. Так, в Кемеровской области обнаружены две группы кукушек — обе паразитируют па садовой камышовке. Однако одна группа откладывает яйца сероватой, а другая — красновато-пятнистой окраски, подражая вариантам окраски яиц двух групп садовой камышовки. Тоже самое и среди так называемых индийских кукушек. В Приамурье они несут серо-пят пистые яйца, подражая одной из групп сибирского жулана, а в нижнем тече нии Уссури эти кукушки кладут красно-пятнистые яйца, замаскированные под яйца другой группы этого же жулана. Здесь еще многое непонятно. Игра красок на скорлупе птичьих яиц вызвана всего двумя пигментами — хорошо известными химикам биливердином и протопор- фнрином. Оба пигмента образуются при распаде красящего вещества крови — гемоглобина. Их комплекс ные соединения и порожда- ют радугу. Но вот как именно сохраняются устойчивые типы окраски скролупы яиц у одного и того же вида птиц, как наследуется это красочное разнообразие, пока неизвестно. С. КУСТАНОВИЧ
СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ VI совещание по прикладной плазмохимии и промышленным плазмотронам (применение плазмохимии в нефтехимической, химической, электронной, металлургической промышленности; вопросы плазмохимиче- ского аппаратостроения). Сентябрь. Москва, Институт нефтехимического синтеза АН СССР A17909 ГСП-1 Москва В-71, Ленинский проспект, 29). IV совещание по химии и физино-химии полиуретанов. Сентябрь. Киев. Институт химии высокомолекулярных соединений АН УССР B52160 Киев, Харьковское шоссе, 43). VI совещание по химическим реакциям в твердом теле (механизм и кинетика твердофазных реакций окис- ных систем). Сентябрь. Минск. Белорусский государственный университет (Минск, Университетский городок). XIV семинар по диффузионному насыщению и покрытиям. Сентябрь. Киев. Институт проблем материаловедения АН УССР B52142 Киев, Академгородок, ул. Кржижановского, 3). Ill симпозиум по фенольным соединениям. Сентябрь. Тбилиси. Научный совет АН СССР по проблемам физиологии и биохимии растений A27273 Москва, Ботаническая ул., 35). Симпозиум по физиологически активным синтетическим полимерам медицинского назначения. Сентябрь. Ленинград. Институт высокомолекулярных соединений 76 АН СССР A99004 Ленинград В-4, Большой проспект, 31). IV симпозиум по химии и технологии неорганических фторидов. Сентябрь. Душанбе. Институт общей и неорганической химии АН СССР A17071 Москва, Ленинский проспект, 31). II совещание по химии, технологии и применению ванадиевых соединений. Сентябрь. Алма-Ата. Институт металлургии и обогащения АН Казахской ССР D80100 Алма-Ата, ул. Шевченко, 29/33). Совещание «Структура и функция тРНК и аминоацил- тРНК-синтетазы». Сентябрь. Киев. Научный совет АН СССР по проблемам молекулярной биологии A17312 Москва, ул. Вавилова, 34). V симпозиум «Структура и функция клеточного ядра». Сентябрь. Новосибирск. Научный совет АН СССР по проблемам молекулярной биологии A17312 Москва, ул. Вавилова, 34). Совещание «Углерод и его соединения в эндогенных процессах минерапообразо- вания (по данным изучения флюидных включений в минералах)». Сентябрь. Львов. Институт геологии и геохимии горючих ископаемых АН УССР B90006 Львов, ул. Коперника, 15). МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ VII Международный конгресс по органической геохимии. Сентябрь. Испания, Мадрид. Международная конференция «Изотопы в природе». Сентябрь. ГДР, Гера. Совещание по геохимическим методам поисков месторождений олова, вольфрама, ртути. Сентябрь. СССР, Владивосток. Международная конференция по коллоидной химии и химии поверхностных явлений. Сентябрь. Венгрия, Будапешт. 6-й симпозиум по промышленной кристаллизации. Сентябрь. Чехословакия, Усти. XVIII Международный коллоквиум по спектроснопии. Сентябрь. Франция, Гренобль. 26-е заседание Международного общества электрохимии (электрохимия неводных растворителей). Сентябрь. Австрия, Вена. Международный симпозиум «Взаимодействие воды и живого вещества». Октябрь. СССР, Одесса. КНИГИ В ближайшее время выходят в издательстве «X и - м и я»: Химия. Справочное руководство. Пер. с нем. 3 р. 16 к. С. Г. Майраиовский, Я. П. Страдынь, В. Д. Безуглый. Полярография в органической химии. 2 р. 70 к. В. М. Потапов, С. Н. Тата- ринчик, А. В. Аверина. Задачи и упражнения по органической химии. 57 к. И. Н. Шонин. С. А. Краше- ниннинов. Технология соды. В4 к. А. Я. Малкин, С. А. Вопьф- сон, В. Н. Купезнев» Г. И. Файдель. Полистирол. Фи- зико-химичесние основы получения и переработки. 2 р. 24 к. Справочник по пластическим массам. В двух томах. Т. II, под ред. В. М. Катаева, В. А. Попова, Б. И. Сажина. Изд. 2-е. 2 р. 24 к. Г. И. Бродсний, Н. Л. Сах- иовсний, В. Ф. Евстратов, Л. Д. Слюдиков. Истирание резин. 1 p. 0B к. Термопласты конструкционного назначения. 1 р. 14 к. К. К. Папок, Н. А. Рагозин. Словарь по топпивам, маслам, смазкам, присадкам и специальным жидкостям. Изд. 4-е. 2 р. 10 к. М. Ш. Исламов. Печи химической промышленности. Изд. 2-е. 1 р. 70 к. НАГРАЖДЕНИЯ Золотая медаль имени Е. Н. Павловского 1975 года присуждена академику АН Казахской ССР И. Г. ГАЛУЗО по совокупности работ в области изучения природной очаговости болезней.
НАЗНАЧЕНИЯ Утвержден состав Президиума Карельского филиала АН СССР: председатель Президиума — член-корреспондент АН СССР Н. И. ПЬЯВЧЕНКО, заместители председателя — кандидат геолого-минералогических наук А. И. БОГАЧЕВ и кандидат биологических наук А. И. МИХКИЕВ. Доктор химических наук Ю. Г. КРЯЖЕВ назначен директором Института химии нефти Сибирского отделения АН СССР. Доктор химических наук Б. И. ИМАНАКУНОВ избран директором Института неорганической и физической химии АН Киргизской ССР. Академик А. В. НОВОСЕЛОВА утверждена председателем Научного совета АН СССР по химии и технологии полупроводников и высокочистых веществ. ВЫСТАВКИ Международная выставка «Средства механизации инженерных и управленческих работ (ИНТЕРОРГТЕХНИКА- 751». 2—16 сентября. Москва, Сокольники. Международная выставка «Машины, оборудование и средства автоматизации в животноводстве (ЖИВОТНОВОДСТВО^)». 1—10 октября. Москва, ВДНХ СССР. Продукция фармацевтической промышленности Венгрии. Устроитель — внешнеторговое предприятие «Медимпекс». 12—18. сентября. Ленинград, выставочный комплекс на Васильевском острове. Японские приборы и оборудование по изучению и контролю загрязнения окружающей среды. Устроитель — фирма «Хориба». 12—25- сентября. Москва, Лужники, павильон «Солнечный». Датсквя информационная выставка «Дни науки и тех ни- ни». 30 августа — 10 сентября. Москва, Политехнический музей. Медицинская техника Чехословакии. Устроитель — внешнеторговое объединение «Хирана». 3—12 октября. Душанбе, ВДНХ Таджикской ССР. Косметические товары Польши. Устроитель — внешнеторговое предприятие .«ЦИЕХ». 20—29 октября. Тбилиси, Центральная станция юных .техников. Товары народного потребления Японии. Устроитель — Ассоциация японо-советской торговли. 15—26 октября. Москва, Сокольники, павильон № 3. ПОСТАНОВЛЕНИЕ В соответствии с заключенной в 1973 г. между правительствами СССР и Японии Конвенцией об охране перелетных птиц и птиц, находящихся под угрозой исчезновения, и среды их обитания Совет Министров СССР принял постановление, в котором, в частности, поручил Совету Министров РСФСР установить запрет на добывание перелетных птиц, подлежащих охране согласно Конвенции, и на сбор яиц таких птиц. Министерству сельского хозяйства СССР поручено определить перечень видов и подвидов охраняемых птиц, Академии наук СССР — расширить научные исследования в области миграции птиц между СССР и Японией, а также координировать изучение перелетных птиц и птиц, находящихся под угрозой исчезновения. Согласно постановлению, будут разработаны мероприятия, имеющие целью предотвратить ввоз в районы, где обитают подлежащие охране птицы, таких животных и растений, которые могут нарушить экологическое равновесие в этих районах. В МАГАЗИНАХ сАКАДЕМКНИГА» ИМЕЕТСЯ В ПРОДАЖЕ КНИГА: Шамин А. Н.? Джабраилова Н. А. Развитие хнмин аминокислот. Издательство «Наука», 1974. 151 с. 57 к. Книга посвящена истории открытия и исследования аминокислот — составных частей белковых молекул — и рассчитана на специалистов по биохимии, биоорганической химии, химии белка, по истории науки, на преподавателей, аспирантов, студентов и всех читателей, интересующихся историей химии и биохимии. Заказы на эту и другие книги издательства «Наука» направляйте по адресам: 117464 Москва В-464, Мичуринский проспект, 12, магазин «Книга — почтой»; 197110 Ленинград П-110, Петрозаводская ул., 7, магазин «Книга — почтой»; 252030 Киев, ул. Ленина, 42; 630090 Новосибирск 91, Красный проспект, 51, а также в другие магазины «Академкнига». 77
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Как растения качают воду И на Юпитере есть вода! Глядите— алкалоиды! ЛЕТНИЕ ЗАМЕТКИ Как растения качают воду Натуралист-любитель может поставить немало простых и доступных опытов, чтобы по- зн-акомиться с физическими и химическими процессами в растительных организмах. Такие жизненно важные процессы идут в присутствии воды, которая выполняет две функции: играет роль среды для химических реакций и переносит вещества к различным органам растений. Поэтому прежде всего надо узнать, как н почему вода движется в растениях. С одной из причин движения воды — с транспираци- ей — читатели клуба уже знакомы (а те, кто об этом не знает, могут посмотреть шестой помер журнала за прошлый год). Напомним лишь, что транспирация, то есть испарение воды через листья, вызывает передвижение воды от корневой системы вверх. Однако есть п другие причины такого процесса. Ранней веемой, когда листья ещ^ не появились и, значит, о транспирацнн не может быть и речи, корневая система все же поставляет растению воду — вспомните хотя бы знаменитый березовый сок. Обильное поступление воды объясняется так называемым корневым давлением, которое па языке физической химии носит другое название: осмотическое давление. Оно возникает благодаря полупроницаемым мембранам, которые имеются в изобилии в корневой системе; прежде всего это наружные оболочки клеток. ОПЫТ I. Убедимся в существовании осмотического переноса воды. Срежьте стебель какого- нибудь енлыюрастущего травянистого растения (подсолнечника, табака, георгина, крапивы и т. п.) на высоте около 10 см над почвой. Наденьте на остаток стебля кусок резиновой трубки длиною 5—7 см и вставьте в нее стеклянную трубку (внутренний диаметр 3—4 мм, длина не менее 50—100 ом). Для уплотнения обмотайте резиновую трубку на стебле ниткой, а нижний ее край замажьте пластилином. Есл« 78 Клуб Юный химик
нужно, уплотните таким же способом и соединение со стеклянной трубкой Теперь стеклянную трубку привяжите в вертикальном положении к колышку (рисунок па странице 78). Обильно поливайте растение, и вскоре стеклянная трубка начнет заполняться жидкостью. Если соединение трубки со стеблем хорошо уплотнено, а трубка достаточно длинная и узкая, то \ровень жидкости значительно повысится. ОПЫТ 2. Обнаружить корневое давление можно и на комнатных цветах. Возьмите небольшой горшочек с молодой настурцией и покройте его стеклянной банком (рисунок внизу). Если растение хорошо поливать, то атмосфера под банкой насытится водяными парами и трапспирация (испарение) воды из листьев прекратится. Вскоре благодаря корневому давлению на листьях появятся капельки воды. Третья причина движения воды в растениях — евобод- Клуб Юный химик ная энергия поверхности (СЭП). Благодаря ей вода поднимается по капиллярам, пронизывающим ствол дерева или стебель травянистого растения. Чем тоньше капилляры, тем выше поднимается вода. В подтверждение приведем такие цифры: при диаметре стеклянного капилляра 0,2 мм вода поднимается в нем на 30 см, при диаметре 0,02 мм — па 3 метра, а при диаметре 0,002 мм — уже на 30 метров! В растениях есть сложная система сосудов и капилляров, по которым вместе с водой переносятся питательные вещества. У растений разных видов расположение сосудов и капилляров различно. ОПЫТ 3. Поглядим, как выглядят сосуды растений. Возьмите растения трех видов: однодольное, двусемядольное и деревянистое (например, стебель тюльпана с белым или желтым цветком, стебель обыкновенной крапивы и ветку сирени толщиной с карандаш) В три банки налейте воду и подкрасьте ее слегка красными чернилами. Стебли и ветку обрежьте острым ножом и поставьте в подкрашенную воду (обрезать лучше всего прямо под водой). Подкрашенная вода постепенно заполнит все сосуды и капилляры через несколько часов это легко обнаружить по цвету жилок на листьях и цветках. Сделайте с каждого растения поперечный и продольный срезы; вооружитесь лупой и зарисуйте расположение окрашенных сосудов — у взятых вами растений оно различно. Если у вас есть хотя бы самый простой микроскоп, вы можете наблюдать также очень топкие капилляры в стебле и листьях. Для этого опыта можно взять и другие растения; посоветуйтесь с преподавателем биологин. И еще один опыт со срезанными цветами. В вазе с водой многие цветы слишком быстро увядают. Но если срезать цветок под водой, то он дольше останется свежим. Возможно, вы об этом знаете. Но почему так происходит? ОПЫТ 4. Вновь приготовьте подкрашенную воду, налейте ее в широкую чашку и, изогнув растение, отрежьте часть стебля под водой. Через 2—3 минуты выньте стебель из воды и сделайте несколько продольных срезов. Вы заметите, что окрашенный раствор довольно далеко продвинулся по сосудам. Если же стебель срезать на воздухе, то расстояние, на которое продвинется краска, окажется намного меньшим. В этом случае в капиллярах мог>т образоваться пустоты — воздушные пробки, которые препятствуют подаче воды к листьям. Растение быстро увядает. Если же стебель срезать под водой, то пустоты ею заполнятся и процесс питания не нарушится. Попытайтесь с помощью этого опыта выяснить, какие цветы в срезанном виде могут долго стоять в цветочной вазе и какие надо обязательно обрезать под водой. В. П. 79
ЧТО НОВОГО В МИРЕ И на Юпитере есть вода! Атмосфера на Юпитере, с нашей, человеческой, точки зрения, не слишком приятна — метан да аммиак. И все же ученые-оптимисты не раз высказывали предположение, что на этой планете в принципе возможна жизнь (или там есть хотя бы какие-то вещества — предвестники жизни). Однако такое предположение было умозрительным — ни водяных паров, ни кислорода в атмосфере Юпитера никак не удавалось обнаружить. И вот — удалось. 36-дюймовый телескоп, работающий в инфракрасной области спектра, подняли на реактивном самолете в стратосферу — сквозь разреженный воздух легче вести наблюдения. И во время полета прибор, нацеленный на Юпитер, показал: в атмосфере планеты есть кислород, входящий в состав водяных паров. Эти пары совсем не горячие, они примерно комнатной температуры. Ну а если есть вода, да еще такой приятной температуры, то почему бы не быть на Юпитере и органическим веществам, которые могут породить жизнь? Осталось только обнаружить эти вещества... Г. МАРКРВ ЛЕТНИЕ ЗАМЕТКИ Глядите—алкалоиды! Опустошительные эпидемии были нередким явлением в средние века. То оспа, то чума, то холера, а то непонятная болезнь, без видимой причины. Одна из таких болезней была названа «антоновым огнем», по имени монашеского ордена, помогавшего пострадавшим людям. Истинный виновник этого бедствия был открыт много лет спустя. Когда созревают культурные злаки, например рожь или пшеница, а также во время цветения некоторых дикорастущих злаковых и осоковых растении, на отдельных колосьях можно заметить черно-фиолетовые рожки. Это — спорынья, или, как говорят биологи, склеро- цнн - грибница грибка, паразитирующего на растении. Если не принять предохрани тельных мер, то спорынья может попасть в зерно, а потом и в муку. Это опасно: в спорынье содержатся ядовитые алкалоиды, которые могут вызвать тяжелое отравление. Сейчас опасную спорынью научились использовать на благо человеку. Дело в том, что содержащиеся в ней алкалоиды обладают хорошими кровеостанавливающимн сврнствами, особенно при тяжелых внутренних кровотечениях, н поэтому спорынью заготовляют для фармацевтических фабрик. Алкалоиды — чрезвычайно интересный класс органических соединении. Каждый из нас сталкивается с ними буквально ежедневно: когда мы пьем чай или кофе, то принимаем внутрь алкалоиды теобромин и кофеин (именно эти вещества и придают напиткам бодрящее действие). Среди лекарств тоже есть немало алкалоидов. Познакомимся с представителями этого класса веществ на примере спорыньи. Но прежде всего надо «апастись объектом для опытов. На ржаном поле (спорынья почему-то предпочитает рожь) наберите с колосков темные рожки и разделите их па две части; одну высушите в темном сухом помещении при температуре не выше 35°С, чтобы она стала твердой, а другую часть поместите сначала в сырое место, а затем высушите прямо под солнцем. Таким образом, > нас окажутся аве порции спорыньи, прн- 80 Клуб Юный химик
чем вторая--специально испорченная: ее алкалоиды в значительной степени разрушились Теперь мы сравним химическое поведение доброкачественной и испорченном спорыньи. По 1 г приготовленных порошков залейте 10 мл кипящей воды. Испорченная спорынья запахнет аммиаком и прогорклым маслом. Другой способ: те же порошки поместите в пробирку, .добавьте 5—6 мл 3%-ного раствора гидроокиси натрия или калия, закройте пробкой и взболтайте. Когда вы откроете пробку, то почувствуете характерный селедочный запах. Так пахнут триме- тиламин и его изомер пропнламнн, которые образуются при разложении алкалоида хо- лииа. Испорченная спорынья такого запаха не дает — этот алкалоид в ней разрушен. Теперь испытаем порошок спорыньи на содержание в ней алкалоидов. Поместите 1—2 г хорошего порошка в склянку емкостью 50—60 мл, налейте 20 мл воды и прибавьте 1 каплю концентрированной соляной кислоты. Полученную смесь взболтайте, дайте ей настояться в течение получаса и профильтруйте; 4 мл полученного настоя, содержащего солянокислые алкалоиды, перелейте в пробирку. Чтобы выделить свободные алкалоиды, прибавьте несколько капель раствора аммиака (нашатырного спирта) до щелочной реакции и 10 мл медицинского эфира. Пробирку закройте пробкой, перемешайте смесь, многократно переворачивая (но не встряхивая: в этом случае смесь будет расслаиваться с большим трудом), и дайте жидкости отстояться. В пробирке образуются два слоя. 5 мл верхнего, эфирного слоя (а это раствор свободных алкалоидов) осторожно налейте пипеткой в пробирку, в которой находится 2 мл концентрированной серной кислоты (ОСТОРОЖНО!). Добавлять эфирный раствор надо аккуратно, чтобы жидкости не перемешивались. Если вы все выполните как следует, то вскоре на границе соприкосновения жидкостей появится цветное окрашивание. Пожалуй, самое интересное в этом опыте то, что реакция дает возможность судить не только о присутствии алкалоидов, но и об их количестве. Если спорынья содержит 0,1% алкалоидов, то окрашивание будет слабо-синим, а если же алкалоидов от 0,2 до 0,3%. то цвет станет ярко-фиолетовым. Такой способ часто используют на практике, он называется методом Фромме Спорынью довольно трудно полностью отделить от зерна, поэтому в муку может попасть некоторое ее количество. Конечно, эпидемий, вызванных спорыньей, давно уже нет, однако небольших примесей алкалоидов в муке исключить нельзя. 10 г муки поместите в склянку, добавьте 20 мл эфира п 10 капель разведенной A:5) серной кислоты (ОСТОРОЖНО! КИСЛОТУ ЛИТЬ В ВОДУ!). Смесь хорошо размешайте и дайте ей настояться4в течение нескольких часов. Затем эфирный экстракт профильтруйте п добавьте к нему 10— 15 капель насыщенного на холоду водного раствора питьевой соды. Реакционную смесь вновь как следует перемешайте (и вновь дайте отстояться). Если з муке есть примись спорыньи, то ьодный слой, содержащий соду, окрасится в более или менее интенсивный красно-фиолетовый цвет; интенсивность окраски зависит от количества спорыньи. Но даже если вода окрасится, оснований для беспокойства нет: муку, содержащую спорынью сверх допустимой нормы, не разрешают продавать Наш опыт, основанный пл извлечении красящего вещества склеро- эритрина, отличается высокой чувствительностью: он позволяет обнаружить очень малые, не опасные для здоровья примеси спорыньи, до 0,01%. Ю. ВЛАДИМИРОВ Клуб Юнь » химик 81
Начнем с такого теоретического вопроса: почему говорят теория и практика а не наоборот? Наверное, все же но потому, что одно важнее другого: теория, как известно, без практики мертва, и еще Гете писал в «Фаусте»: «Теория, мой друг, суха, но зеленеет жизни древо»... С точки зрения лингвистики сочетание практика и теория более правомерно. Во-первых, соблюдается алфавитный принцип. Во-вторых, существует закон, сформулированный выдающимся немецким языковедом Отто Бехаге- лем: в индоевропейских языках сочетание ряда слов начинается как правило с наиболее короткого (по числу слогов) и заканчивается длиннейшим. Поэтому-то мы и говорим «гром и молния» и «англо-американский», а не наоборот. Однако в слове теория четыре слога, а в практике — только три. В чем же причина? Возможно, в том, что неизвестный создатель словосочетания был идеалистом и ставил сознание выше бытия. А может быть, он просто-напросто был теоретиком... В соответствии с законом лингвистики, начнем со слова практика. ПРАКТИКА В 1922 году я жил в Вене. Несмотря на молодость, я уже тогда был заядлым этимологом, и меня очень заинтересовало название знаменитого венского парка Пратер. Было очевидно, что слово это не германское: здесь, в бывшем римском военном лагере Виндобона (от кельтского вин- до— белый и бона — постройка), еще до нашей эры жили кельты. Значит, Пратер—кельтское слово? Видимо так, но тогда я не понял, что здесь фигурирует древнейший корень, тот же, что в древнегреческих словах пратор — продавец и пратэрион — базар, рынок, торговая площадь. Позже я много лет прожил на Украине, тысячи раз слышал и читал слово праця — работа, труд и, признаться, долгое время не догадывался, что и здесь тот же корень. Читатель, видимо, уже понял, что та же основа в слове практика и в многочисленных его производных. -Основа — греческое прассо — имеет много значений: в словаре И. Дворецкого значатся целых 17 групп! Важнейшие значения — делать, действовать, выполнять, совершать, заниматься чем-либо, пройти путь. Праксис и прагма — действие, занятие, выполнение, задача, творение, действительность, государство, политика (есть еще десятки значений); прагматейа—старание, деловитость, разработка, письменная работа и т. д., а практор — коммерсант, виновник, мститель. Как видите, в древней Греции это было одно из важнейших слов. Его следы остались в топонимике. Прасс — так назывался город в Южной Фессалии, Прасмай — город на восточном побережье Лаконии; Прасиас лимнэ — Прасийское озеро в юго-западной Фракии, Практос (у Гомера) — река в Троаде. Кто не знает великого греческого скульптора Пракси- теля? Имя его образовано от слова праксис — собственно практика. Вот как толковал Гомер это слово: «Так называется личное, а не общее дело». Однако от того же корня идет прагмата — общественно-политическое дело (а отсюда философский термин прагматизм). У Аристотеля практика —активность, деяния, а у Платона — умение и практические знаиня. Прилагательное практикой — активный, дельный, деятельный, действенный, решительный, энергичный, драматический. Словом, практика выражает, как правило, полезные и хорошие качества.
Но что же первоначально означал корень — прародитель важнейших слов и в древних и в современных языках, в том числе и в русском? Просмотрев многочисленные источники, я пришел к печальному выводу: никто этого не знает, даже известнейший грецист X. Фриск. Все же он не очень ясно намекает на связь с греческими словами пейро и пера: пейро — пронзать, проникать, переехать, проехать, переплыть, а пера ~ дальше, дольше, еще больше, в высшей степени, чрезмерно. Пожалуй, больший интерес представляет глагол пейро, который на русский язык переводится непременно с предлогами пере и про. Дело в том, что у Гомера прассо часто выступает в значениях переезжать и переплывать. Нельзя ли допустить, что первооснова слова практика, та же, что и у русских предлогов пере (по ту сторону) н про (вперед), что в латинском pro и в греческих про, пери (например, в слове проблема, дословно — брошенное вперед, выдвинутое)? В таком случае не исключено, что корень прак , (праг) — сложный, состоящий из упомянутых предлогов и' корня ак, одного из важнейших индоевропейских корней, означающего действие (агитация, активность, актер), высоту (акрополь), остроту зрения (око). Конечно, столь «активный» корень, мог создать множество слов... В русском языке слова практика, практик и практиковать появились в эпоху Петра I. Их путь был неблизким — из Древней Греции через Рим, Францию, Германию и Польшу. ТЕОРИЯ Если вас попросят подобрать к теории родственные слова, вы, наверное, сразу же назовете теорему. Ну а что вы скажете, если мы припишем к родственникам и театр? А родство между тем несомненно. Во всех трех словах — теория, теорема и театр — общая основа: древнегреческое тэаомай — смотрю, созерцаю, обдумываю, узнаю, восхищаюсь, удивляюсь. Давайте остановимся на этом последнем значении. Как и в словах день, дева, дивно, здесь фигурирует древнейший и важнейший индоевропейский корень ди (ти) — видеть, светить. Он же — в латинском dies — день, в-греческом тэос—бог (светило, сблнце). Интересно отметить, что греческое слово тэа — богиня означает также смотр, вид, зрелище, а тэама — спектакль и достопримечательность. Теэатес—это зритель и слушатель, а тэатрон — собственно театр, но также театральная публика и сцена; буквально тэатрон — это место, откуда видно зрелище. Пока мы ознакомились только с первой частью слова теория — тео. Но есть и вторая часть, а в ней, вероятно (в этимологии нужна осторожность!), фигурирует другой важнейший корень ре со значением «течение». Он в греческом глаголе рео — течь, в названии города Рима, в слове река и в названиях многих рек {Рейн, Рона, Рур), в русских словах ринуться и струя, в немецком Strom — поток. От рео в древнегреческом языке образовались два имени существительных — реос (поток) и реума (истечение). Первое могло лечь в основу слова теория, второе — слова теорема. Значит, можно предположить, что понятия теория и теорема некогда совпадали. В русском языке слово теория (дословно — умозрение) впервые встречается в Морском уставе 1720 г. Однако слово было известно и прежде, но в ином виде — феория; форма с «т» пришла с Запада, а с «ф» — из Греции. Т. АУЭРБАХ 83
-* ш. * >-v '•■•ШШ
Архив «О порядке приобретения ученых степеней» Г. Ф. ШЕРШЕНЕВИЧ Когда современный журнал перепечатывает трактат стародавних времен, то объяснения этому могут быть самые разные. Например, такое: поразительно, сколько проблем не устаревает со временем. И кажется немного удивительным, что дела, страстно обсуждаемые в наши дни, обсуждались, оказывается, не менее страстно и сто лет назад. Но дело не только в аналогиях. Поучительны и противопоставления. Порой бывает полезно попытаться оценить н понять — с дистанции прошедших лет — сдвиги в представлениях о многих важных вещах. Например, о роли и месте ученого в жнзнн общества, о молодом исследователе, о поисках своего пути в науке. С этой точки зрения нам показалось небезынтересным одно из сочинений профессора Казанского университета Г. Ф. Шершеневича. Автор — видный ученый-юрист дореволюционной России, оставил после себя многочисленные статьи, учебники, монографии. Страстный пропагандист знаний о праве и справедливости, Шершеневнч нередко выступал против порядков в царской России. Одно из таких выступлений — его брошюра «О порядке приобретения ученых степеней», изданная в Казани в 1897 году. Текст ее, с небольшими сокращениями, мы и предлагаем вниманию читателей. ...Пора пересмотреть установленный порядок приобретения ученых степеней, который заимствован нами от Западной Европы, где за него говорит вековая традиция. Перенося этот порядок к нам в Россию, совершенно упустили из виду, что жизненные условия, вызвавшие его на западе, давно уже переменились, а у нас и вовсе ие имели места. За границей, однако, можно еще мириться с традиционным порядком, потому что ученая степень ие имеет там большого значения и научная репутация создается па основании последующих трудов, ценность которых определяется литературпою критикою. В России научные требования к диссертациям чрезвычайно повышены, и это обстоятельство нередко ведет к, тому, что ученые силы притупляются па двух диссертациях, а научная деятельность ограничивается этими обязательными работами. Но дело идет не к тому, чтобы понижать научный ценз для лиц, желающих заняться преподаванием в высших учебных заведениях,— это было бы возможно только при значительной конкуренции ученых сил (тогда как у нас обнаруживается сильный недостаток их) и при развитой литературной критике, чего у нас также совсем не существует. Вопрос сводится к выработке такого порядка приобретения ученых степеней, который вполне надежно гарантировал бы обществу и правительству наличность ученых сил, способных принять па себя высшее научное образование юношества. Беру на себя смелость утверждать, что существующий порядок такой гарантии не дает, почему и вызывает недоумения и нарекания в обществе... Сущность этого порядка состоит в следующем. Ищущий ученой степени магистра или доктора выбирает по собственному усмотрению университет, которому и представляет диссертацию. Ректор университета, которому подано было прошение, препровождает диссертацию и прошение в соответствующий факультет. Диссертация, говорится в правилах, рассматривается, но распоряжению декана, всеми членами факультета порознь, а письменный разбор оной делает профессор, к предмету которого принадлежит сочинение. На такое рассмотрение и разбор назначается не бо- 85
лее шести месяцев. Если диссертация признана будет удовлетворительною, то факультет допускает кандидата к публичному защищенню оной. Декан факультета назначает время для публичного защище- иия диссертации и объявляет о том но всеобщее сведение. При публичном защи- щении диссертации официальных оппонентов, заблаговременно назначенных факультетом, должно быть не менее двух, а для медиков не менее трех. Возражения могут представлять также все присутствующие на диспуте лица. По отчетливом исполнении со стороны аспиранта сего условия факультет, одобривший защиту, представляет совету об утверждении его п соответствующей ученой степени... Перейдем к рассмотрению сущности принятого порядка* Порядок этот состоит из двух основных моментов: заслушаиия отзыва в факультете и диспута. Первый момент является необходимым условием второго. Если факультет, приступив к суждению о достоинстве диссертации, на основании представленного рецензентом письменного отзыва, признает ее неудовлетворительною, то диспут не может состояться. Только в случае признания диссертации удовлетворительною она допускается к публичной защите. Это момент закулисный — в нем ищущий ученой степени участия не принимает и в факультете не присутствует. Второй момент состоит в диспуте, т. е. в публичной защите своего сочинения как против официальных оппонентов, так и против всеч желающих принять участие в прениях. Это момент публичный, в котором ищущий ученой степени лично участвует Невольно бросается в глаза песогласуе- мость этих двух моментов. В самом деле, если сочинение признано в факультете удовлетворительным, соответствующим научным требованиям, то к чему устраивать словесное состязание между автором и членами факультета, уже одобрившими работу? Если же центр тяжести всего порядка заключается в диспуте, в способности отстоять свои научные убеждения, то как можно допустить, чтобы диспут зависел от предварительного рассмотрения работы в факультете. Ученый новатор, который мог бы легко разбить в словесном состязании своих рутинных рецензентов, оказывается не в состоянии этого исполнить по воле последних и является бессильным против их закулисных и негласных приговоров. Публика, посещающая диспуты и незнакомая пи с обменом мнений, который имел место в факультетском заседании, пи чаще всего с содержанием диссертации, переносит центр тяжести всего порядка на диспут. Игнорируя совершенно сложившееся у членов факультета мнение о достоинстве диссертации, публика ставит приобретение ученой степени в зависимость от исхода диспута, от характера словесных состязаний. Что же за причина такого разлада во взглядах факультета и публики? Объяснение взгляду факультета кроется в изменении тех жизненных условии, при которых создался па западе диспут и связанный с ним порядок приобретения ученых степеней. Диспут в средние века основывался на тезисах, которые заранее оглашались и которые требовалось доказать и защищать против возражении со стороны каждого. Книги были редки, грамотных было мало, и научная репутация создавалась именно искусством диспутировать. Это искусство помимо научной подготовки приобреталось практикой подобно тому, как вырабатывается практикою судейскою искусство юридической аргументации. Долго прислушивался молодой ученый, долго подбирал аргументы для возникшей у него мысли, пока решался вступить публично в состязание. Высказав только положение, диспутант должен был обосновать свою мысль словесно. С его аргументами публика впервые знакомилась на диспуте, и по ложепие оппонентов было гораздо менее выгодно, нежели диспутанта: ведь они не знали его доказательств и потому не могли приготовиться к диспуту так, как диспутант. Такие диспуты были в высшей степени полезны для посещающей публики, потому что на них она могла научиться тому, чего не дала бы им книга, если бы даже они умели читать. Совсем иное видим мы в настоящее время Правда, и теперь печатаются тезисы и раздаются перед диспутом публике. Но :>то переживание, оторванное от тех жнз- 86
пенных условий, которые в свое время вызвали это явление. Тезисы теперь должны быть извлечениями основных положений, развитых и обоснованных в напечатанной книге... Только сама книга служит свидетельством способности автора разрабатывать научные вопросы, обнаруживает его фактическую и литературную подготовку .и обещает в лице автора хорошего руководителя для молодежи при изучении науки. Публика же остается на средневековой точке зрения и видит суть порядка в диспуте потому, что научная оценка диссертации для нее продолжает происходить в средневековой обстановке. За самыми незначительными исключениями, явившаяся на диспут публика не знает содержания книги. Она следит только за обменом мыслей и иа этом исключительно строит свои представления о научном достоинстве работы Многие аргументы автора, приведенные им в пользу его положений и наиболее сильные, оппонентами не затрагиваются, а потому и остаются для публики неизвестными... Отсюда вполне естественная неудовлетворенность публики, выходящей из диспута... Если центр тяжести порядка, в котором приобретаются ученые степени, в силу изменившихся условий перешел сам собою на первый момент, т. е. на предварительное рассмотрение диссертации в факультете, то диспут должен быть признан излишним и вредным моментом. В самом деле, что представляет собою диспут с внешней стороны? С одной стороны вы видите взволнованного и расстроенного диспутанта, с трудом собирающего свои мысли, с другой — оппонентов, в лучшем случае скучающих от обязанности повторять публично то, что уже было высказано ими в факультете, в худшем случае поставивших себе задачею блеснуть пред публикою своим остроумием на счет беззащитного диспутанта. Значение диспута для спорящих сторон далеко не одинаковое: один в случае неудачи рискует всем, а другие ничем, кроме уколов самолюбию. Оппоненты уже сами защищали диссертации, да и в качестве оппонентов являются, может быть, не в первый раз. Диспутант же по большей части молодой ученый, не освоившийся с подобною обстановкою. Известно, что ученые, и именно настоящие, серьезные, привыкшие критически относиться к собственным мыслям, отличаются застенчивостью, которая при публичном появлении может совершенно связать язык. Не дай бог, если он встретит язвительного оппонента, остроты которого еще встретят поддержку в одобрении публики, доходящем до смеха или рукоплесканий. Можно ли всегда поставить в упрек диспутанту то, что иа многие замечания он не найдет ответа, что остроумные шпильки оппонентов не сумеет отпарировать в том же тоне? В защиту диспута могут выставить и действительно выставляют следующие соображения. Диспут, говорят, является единственною гарантией) подлинности диссертации. Без диспута, на котором приходится словесно, лично давать объяснения по поводу всего содержания книги, ученую степень легко может приобрести за деньги не тот, кто писал сочинение. Только диспут гарантирует тождество автора сочинения и аспиранта на ученую степень. Это соображение прямо высказано в нашем законе по поводу диспутов на степень доктора медицины: «для удостоверения, что диссертация написана самим испытуемым, он защищает ее против возражателей». Однако оправдывается ли это предположение, может ли современный порядок соискания ученых степеней предупредить возможность таких подлогов? Не надо забывать, что к соисканию высшей ученом степени допускаются не первые встречные, а лица, предварительно выдержавшие экзамен на магистра или доктора. Едва ли можно сомневаться, что тот из магистрантов или докторантов, который настолько беззастенчив, чтобы выдавать чужую работу за свою, найдет в себе достаточно, скажем, смелости, чтобы поддержать защиту ее против оппонентов. Магистрант или докторант настолько уже подготовлен к научным вопросам данной области, что имеет возможность подготовиться в течение двух-трех месяцев к публичной защите чужой диссертации, как своей. Далее говорят, что диспут является единственным залогом гласности в вопросе, в
котором общество несомненно заинтересовано. Людей признают учеными не канцелярским способом, не вдали от общественного глаза, а напротив всенародно, с возможностью для каждого принять участие в этом деле. Гласность действительно великое дело и в данном случае особенно йажиая. Но настоящим порядком она мало обеспечивается, а возможен порядок, когда она могла бы быть лучше гарантирована, что мы и укажем далее. Несостоятельность существующего порядка в отношении гласности обнаруживается уже из того, что недопущение диссертации к диспуту производится именно келейно, тогда как здесь более всего необходим был бы глаз общества. Сочинение неудовлетворительно— и кончено, ищи управы в другом университете... Притом на диспуте гласность обеспечивается лишь присутствием боЛее или менее многочисленной публики, в большинстве мало компетентной. Напротив, многочисленные специалисты, рассеянные по всей России, остаются совершенно в неизвестности, какие научные мотивы побудили факультет признать диссертацию удовлетворительною или неудовлетворительною. А между тем с этой стороны было бы особенно важно обеспечить интересы гласности. Указанные обстоятельства совершенно подрывают, по моему мнению, значение за публичными диспутами, которые, не принося никакой пользы целям науки, являются только тяжелым испытанием для начинающего ученого и паровым зрелищем, нередко очень веселым, для праздных зрителей, с одинаковым удовольствием наблюдающих бой атлетов в цирке и ученый диспут в университете... Все сказанное вполне оправдывает, повторяем, перенесение центра тяжести рассматриваемого порядка на факультетское рассмотрение, как оно теперь фактически сложилось. Казалось бы, что может быть правильнее того порядка, когда коллегия ученых, составляющих факультет, рассмотрит спокойно, без раздражения, вызываемого диспутом, представленную на его суд работу, определит ее научное достоинство и соответствие с искомою степенью. Посмотрим, однако, так ли это?.. Как мы видели, ректор препровождает диссертацию и прошение в факультет, который в заседании своем поручает одному из членов представить письменный отзыв о сочинении. Факультет в другом заседании, принимая в основание своих суждений представленный специалистом отзыв, решает вопрос об удовлетворительности диссертации и о допущении ее к диспуту. Против такого порядка нельзя было бы ничего возразить, если бы в действительности диссертация прочитывалась каждым членом факультета и решение последнего явилось бы результатом сопоставления самостоятельных, выработанных чтением мнений всех членов факультета. Но этого не бывает и быть не может... Раз мы встали лицом к лицу с единоличною оценкою диссертации, то можем ли мы ожидать той объективности, которая в данном случае так необходима? Разве профессор не человек, разве все человеческое ему чуждо? Автор может суметь польстить профессору, возвеличить его над другим и специалиста ми, а известно, как болезненно развито самолюбие у ученых, литераторов и художников. Автор может подавать надежды дочери профессора, и, конечно, суждение становится снисходительнее для предполагаемого зятя. Автор может оказаться опасным соперником рецензенту в глазах студентов — и самолюбие возьмет свое. Автор может угрожать профессору, дослуживающему свой 30-летний срок, своею кандидатурою, и личный интерес нарушит объективность рецензента. Но оставим, однако, в стороне указанные причины пристрастия старых ученых к работам" начинающих, обидные для профессора, так как вытекают из личных и корыстных соображений... Следует указать еще одно обстоятельство, лишенное того случайного характера, которым отличаются приведенные выше. Существует ли какой-либо общий критерий научной ценности труда? Имеется ли общее мерило научной требовательности? Нет, ничего подобного. Диссертация, не принятая в одном факультете, проходит свободно в другом, наоборот, диссертация, одобренная в одном факультете, вызывает негодование в литературной критике и ироническое отношение со стороны других фа-
кулыетов. Если, как это несомненно, приобретение ученой степени зависит почти всецело от одного лица, специалиста на факультете, то мы непременно и всегда должны ожидать случайности в успехе ^диссертации. Снисходительность или чрезмерная требовательность, личная симпатия или антипатия, дружба или вражда, сочувствие или несочувствие политическому направлению, совпадение или противоположность научных воззрений — которое- иибудь из этих обстоятельств всегда окажет влияние иа диссертацию. Поэтому общество далеко ие во всех случаях* когда лица награждаются учеными степенями, может быть уверено, что принятая диссертация действительно ценный вклад в науку, а что проваленная диссертация — ничтожное произведение. Если этой уверенности иет, то ие может быть в обществе доверия к порядку приобретения ученых степеней. Чтобы устранить случайный момент, необходимо по возможности сгладить личное влияние, и это возможно достичь допущением совместного действия нескольких личных влияний, одно другое парализующих. ...А это может быть достигнуто только таким порядком, при котором о каждой диссертации выскажут свое миеиие возможно большее число специалистов. Я позволю себе предложить следующий порядок приобретения ученых степеней, имеющий в основании своем указанный принцип. Лицо, желающее приобрести ученую степень магистра или доктора, по выдержа- нии устных испытаний представляет диссертацию в какое-либо учреждение, которое от себя рассылает сочинение в количестве 3—5 экземпляров по всем факультетам. Каждый факультет поручает, как это и иыие принято, одному из своих членов, специалисту по данной отрасли наук, представить свой письменный отзыв о работе. Выслушав доклад своего члена, факультет или соглашается с рецензией, или опровергает ее и заменяет ее другим мне- I нием. В первом случае отзыв идет за под- ч писью члена-рецензента, во втором случае за подписью tojO члена, с мнением которого факультет" согласился вопреки первому отзыву. Отзыв должен быть представлен в центральное учреждение не позже 6 месяцев... Если большинство отзывов клонится в благоприятную сторону, то ищущий степени получает ее, если же большинство высказывается в отрицательном смысле, то дается отказ. В том и другом случае как все отзывы, так и самое решение печатаются во всеобщее сведение в одном из журналов... Преимущество предлагаемой системы, в сравнении с существующим порядком, заключается прежде всего и главным образом в более равномерной оценке. Случайность личного влияния, имеющая такое подавляющее значение в настоящее время, устраняется в предполагаемом порядке, потому что личное влияние отдельного ученого парализуется влиянием других, потому что каждая диссертация подвергается равной сумме влияний... Каждая диссертация пройдет через суд одних и тех же ценителей, совокупная их оценка должна быть постоянно равною величиною. Против большей справедливости такой оценки, сравнительно с ныне принятой, едва ли будут возражать. Я жду возражений с той стороны, что такой порядок будет чрезмерно обременителен для всех специалистов, которым придется изготовить немало отзывов в течение года. Принципиально это не возражение, пока выполнение физически возможно. Специалист должен и без того прочесть все работы* выходящие на русском языке по его отрасли. Привычка же научная относиться критически ко всему прочитываемому всегда облегчив ученому задачу составления отзывов. В настоящее время пока еще грешно жаловаться иа чрезмерность диссертаций — их выходит слишком мало, у нас ощущается страшный недостаток ученых, кафедры пустуют даже в столицах. При современных условиях каждому специалисту не придется дать более двух-трех отзывов в год, а это не может считаться чрезмерно обременительным. Второе преимущество, которое я вижу в предлагаемом порядке,— это большее обеспечение гласности сравнительно с теперешним порядком. Мнения факультетов должны быть мотивированы и напечатаны во всеобщее сведение, и а общую критику... Каждому рецензенту придется подтянуться. Каково бы ии было его мнение,-сжо должно 89
быть мотивировано и мотивы эти могут быть прочитаны всеми — и самим аспирантом, который может путем печати уличить его в невежестве, и общей литератур- ною критикою, которая будет проверять предъявляемые им иаучиые требования. Одним словом, вместо нынешнего произвола, бесконтрольного и закулисного, предлагаемый порядок выдвигает необходимость мотивировки отзывов, которая в свою очередь будет заставлять профессоров постоянно держаться иа уровне прогрессивного движения своей науки. Б-третьих, предлагаемый порядок устраняет необходимость личных* отношений, часто весьма обидных для самолюбия ищущих ученой степени. Пока человек не добился высшей ученой степени, он должен жить мирно с тем факультетом, с которым его связала судьба, потому что обостренные отношения могут закрыть ход его будущей диссертации в этом факультете. Поэтому ему невольно приходится смотреть сквозь пальцы на многое, против чего возмущается его молодая душа. Допустим, что ои защищает диссертацию в другом университете, приходится ехать знакомиться с рецензентом, необходимо ему понравиться, польстить его научному самолюбию — а ведь это яд, падающий в душу молодого ученого, которая должна быть особенно чиста, чтобы влиять иа молодежь. Напротив, при предлагаемом порядке личные сношения устраняются. Всех не объездишь, всем ие понравишься. Если одного удастся задобрить, а с другим находишься во вражде, то все это сгладится при общей оценке. Поэтому ищущий ученой стелеин может спокойно ожидать решения своей участи, не приходя в личное соприкосновение со своими рецензентами, может самостоятельно действовать иа факультете, не опасаясь последствий ссоры для успеха диссертации. Наконец, предлагаемый порядок сократит те нередко значительные расходы, которые связаны с нынешним порядком. Количество требуемых экземпляров будет значительно меньше. Теперь иногда требуется по 200 книг. Представим себе, что диссертация не прошла и необходимо подобное же количество книг представить в другой университет. А ведь диссертации иногда бывают очень дороги, например по ботанике, геологии, астрономии, ввиду рисунков, и потому печатаются в самом ограниченном количестве экземпляров. Затем расходы заключаются в переездах и проживании по гостиницам, когда приходится защищать диссертацию в другом городе. Наконец, до сих пор держится отвратительный обычай, напоминающий средневековые цеховые порядки,— угощать факультет после диспута обедом или ужином, что обходится от 100 до 300 рублей. Бот тот порядок приобретения ученых степеней, который, гарантируя наибольшее беспристрастие в деле оценки диссертации, устранит, по моему мнению, недостатки современной системы, слишком бросающиеся в глаза, слишком подрывающие доверие общества к ученым степеням, а отсюда уже и к самой науке. Настоятельность реформы вне всякого сомнения. При пересмотре правил о соискании ученых степеней не следует смотреть вопросительно иа запад, а можно самостоятельно вырабатывать порядок. На западе совершенно иные условия. Там избыток ученых сил. Чтобы добиться кафедры, необходимо обратить на себя внимание многочисленными трудами. Где большое предложение, там легок выбор. За границею ученая степень ие играет почти никакой роли — она не дает еще права на занятие кафедры —к ней требуется большой плюс научный. Не то у нас. Понижение научных требований, предъявляемых к диссертациям, как это неоднократно предлагалось, отразилось бы гибельно на университетской жизни. При недостатке ученых и при отсутствии конкуренции пришлось бы замещать кафедры учеными, удовлетворяющими этим пониженным требованиям... Слава богу, что в России сложились повышенные требования для приобретения ученых степеней. Это важная гарантия правильного замещения кафедр. Не уничтожать надо такое благоприятное обстоятельство, а поддержать, упорядочить, обеспечить в этом деле большее беспристрастие, равномерность оценки, гласность и тем восстановить пошатнувшееся доверие общества к раздаваемым ученым степеням. Публикация Л. МАРГОЛИСА 90
НО. ' - ТОВСЮДУ КОРАБЛИ ИЗ ТРУБ В Горьковском институте I инженеров водного транс-1 порта создана новая не-1 обычная конструкция грузо-1 вого судна — из металличе-1 ских труб большого диамет-1 ра B,5—3 м). К двум-трем I таким трубам приваривают! диища, к их бокам — бор-1 та, спереди сооружают нос, I а сзади, естественно, корму. I Сверху трубы покрывают I палубой. I Новая конструкция тре-1 бует меньше металла, чем I обычно, сокращаются и сро-1 ки сборки судна. Кроме то-1 го, в такой посудине можно I одновременно перевозить су-1 хие и наливные грузы. I Опытный образец «оболо-1 чечного»,- как его назвали! авторы, с>дна уже курсиру- ] ет по Волге. Длина корабля I пока около 25 м; но уже! создаются новые проекты I более крупных судов — об-1 щим водоизмещением до I 7000 тонн. I ХРОМИРОВАННЫЙ КЕТГУТ Когда речь идет о хроми-1 ровании стальных хирурги-1 ческих инструментов, это I каждому понятно. Но ока-1 зывается, полезно хромиро-1 вать и кетгут — нити из I кишок мелкого рогатого ско-1 та, применяемые в хирур-1 гии для швов. Дело в том, I что обычный кетгут до воль-1 но непрочен и через ие-J сколько суток начинает рас-1 сасываться в организме. I С одной стороны, это хоро-1 шо: не нужно снимать швы, I Но с другой стороны, нет С гарантии надежности шва. I И приходится хирургу боль-1 ше полагаться и а шелк, ко-1 торый потом всегда нужно I извлекать. I Но этот недостаток кет-1 гута, можно исправить, если I пропитать его солями хро-1 ма. Срок службы швов из| такого кетгута в 3—9 раз ■ больше, чем обычных. Этого L достаточно, чтобы послеопе-. рационные раны зажили. I НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ Производство хромиро- | ванного кетгута в нашей I стране уже налажено. I МНОГОЛЕТНЯЯ РОЖЬ I I Во Всесоюзном селекцион-1 I но-геиетическом институте ] [создан новый сорт ржи — I I Одесская многолетняя, кото-1 |рый может расти на одном I | месте, без пересева, в те-1 I чеиие 4—5 лет. Сорт весь-1 I ма перспективен как кор-I |мовой: он дает за сезон 2—1 |3, а прн поливе 4—5 уко-1 |сов и позволяет получить! Iбольшие количества зеленой! I массы. Высокий урожай | I многолетняя рожь дает и| [при посеве на неудобных! [землях, склонах, солонцовых I (почвах. Сорт отличается! (большой зимостойкостью, ус-11 |тойчив против болезней, за-ч |сухи, не полегает. Егомож-1 |но выращивать не только] |на Украине и в Молдавии,! I например Одесская много-1 I летняя хорошо приживается J |в Целиноградской и Куйбы-■ I шевской областях. J IМОЖЕТ ЛИ БЫТЬ I I КУКУРУЗА ] I ЕЩЕ ЛУЧШЕ? I I Работа селекционера ии-s 1 когда не кончается. Недав-1 J но в нашей стране выведе-J I иы новые гибриды кукуру-1 |зы, которые по урожайно-1 ■ сти и содержанию белка в! Iзерне равноценны райониро-J ■ ванным сортам, ио зато! [вдвое превосходят их посо-1 [держанию лизина — важнейшей из незаменимых! | а минокислот. Животные, р [выкормленные этим зер-j [ном, намного превышали по] | весу своих собратьев, кото-J [рым давали не обогащен-] | ную лизииом кукурузу. И все] | же растение продолжают со-[ | вершенствовать: следующий I | этап — создание гибридов, I [содержащих не 10% белка,! [как обычно, а 14—15%,! | причем в состав этих белков! | должно входить больше и J | лизина и триптофана. | 91
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ | сколько в Англии | I ИНДЕЕК? I |В 1973 г. их было 17,3 мил-1 ■лиоиов голов. По прогнозу] I английской газеты «The Fi-1 Inancial Times» A974,1 l№ 26541), за прошлый год! I поголовье индеек должно! I было сократиться на 5%.| Шока нет сообщений, сбыл-1 |ся ли этот прогноз. I (водород вместо I I ГЕЛИЯ I ■ Проблема сверхпроводящих! [линий электропередачи пока! |еще не решена. Однако от-1 Iкрытие, сделанпое недавпоI I американскими физиками,! ■ вселяет некоторые надежды.I ■ Исследователи обнаружили,! ■ что если покрыть токонееу-1 ■щие проводники германи-1 |дом ниобия, то такая линия! ■сохраняет свойство сверх-! ■ проводимости при более вы-1 ■сокой, чем обычно, темпера-1 ■туре. Охлаждать ее можно! |уже не жидким гелием! |(—269°С), а смесью жидко-! |го и твердого водорода! !(—259СС): такая смесь го-| |раздо дешевле и к тому же! (позволяет поддерживать не-1 ■изменную температуру па! ■всем протяжении линии, по-1 |тому что твердый водород,! |подтаивая, как лед в бокала! (коктейля, не дает согревать-! |ся жидкому. I I Первые эксперименты сви-| |детельствуют о том, что по! ■ такой линии, возможно, уда-1 |стся передавать ток плотно-1 ■ стью до миллиона ампер на! I квадратный сантиметр —I ■ это значит, что можно будет! I снабжать энергией целый го-1 ■род средних размеров по! ■ двум кабелям толщиной е| I карандаш. I ■ЧТОБЫ ХИРУРГ I I НЕ НАДЫШАЛСЯ... I IВ хирургии широко при-| | меняются для обезболива-1 |ния ингаляционные иарко-1 тики — их вводят в-смесь! газов, которыми дышит боль-1 ной. При кратковремеииом! 92 НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ■воздействии (длительность (операции обычно не превышает нескольких часов) ■они безвредны. Но наркотиками волей-неволей приводится дышать и хирургам — пусть н ие в такой ■концентрации, но зато подолгу, в течение целого рабочего дня. Западноберлинские исследователи установили, что после 3—4-часо- |вой операции с применением наркотика галотана его I можно обнаружить у хи- ■ рурга в крови еще 20 часов |спустя. И так каждый день... I Чтобы уберечь врачей от Iхронической интоксикации, I исследователи рекомендуют ■ усовершенствовать технику [наркоза, чтобы наркотические газы не попадали в I воздух операционной. КОГДА ЛОВИТЬ ТРЕСКУ? IЛучше всего в октябре — [декабре, если, конечно, ловится... Во Всесоюзном научно-исследовательском институте морского рыбного [хозяйства и океанографии (установили, что состав (рыбьего жира, получаемого из печени трески Баренцева моря, сильно зависит от того, когда рыбу выловили. Активность витамина А в жире иа протяжении года изменяется в 2,5 раза, колеблется и количество важных пищевых кислот. Наибольшую ценность представляет собой печень трески, выловленной в октябре — декабре, наименьшую — в феврале—июне. ТЕЛЕФОН ПОМОГАЕТ ЭКОНОМИТЬ ТОПЛИВО Тривиальная мысль: для экономии времени многие деловые и неделовые встречи можно и должно заменять телефонным разговором, телеграммой, наконец письмом, если дело не очень срочное. Естественно, что современные средства связи позволяют сохранить не только время, но и деньги— на проездные билеты и про-
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ чие дорожные расходы. Любопытный расчет сделали американские специалисты по организации труда. Если полностью использовать возможности телефона, телетайпа, телеграфа, почты, а не мчаться сломя голову, на личную встречу, можно экономить ежедневно 16 тысяч кубометров нефти, примерно 5% дневного расхода топлива в США. нитки ДЛЯ РАЗНОЦВЕТНЫХ ПЛАТЬЕВ Как часто сетуют на трудности при подборе ниток в тон изделию. И вот, по сообщению журнала «Коммерческий вестник» A974, № 24), сейчас уже есть нитки, которые подходят к ткани любого оттенка. Сделаны они из тонкого, светлого капронового волокна. Его блестящая поверхность работает как зеркало, поэтому цвет у ииток, которыми прошили изделие, тот же, что и у самой вещи. НЕ ДЛЯ АСТМАТИКОВ В своем докладе иа Евро-} пейском конгрессе по аллергии английский врач М. Б лит сообщил, что воздушное отопление зданий неблагоприятно сказывается иа состоянии больных астмой. Во-первых, на органы дыхания действуют мелкие частицы пыли, которые проскакивают через фильтры и разносятся потоками нагретого воздуха по комнатам. А во-вторых, в жилых помещениях с воздушным отоплением воздух для | астматиков слишком сух. ПЯТЬ ЛЕТ СПУСТЯ I Об извлечении урана из щ морской воды говорят мно- - го; теперь, кажется, дело * дошло до реальных проек- | тов. Пять лет спустя в Японии должны войти в строй две опытные установки по, извлечению урана, а в 1985 году планируется пустить первую промышленную установку. Стоимость получения 1 кг урана из во- !-ды составит, по оценке журнала «Nuclear News», около 100 долларов. ОБВИНЕНИЕ СНЯТО Не раз приходилось слышать о том, что сахарин может служить причиной рака, в частности мочевого пузыря. Теперь обвинение против сахарина, кажется, снято. Специалисты онкологического центра в Оксфорде (Англия) сравнили уровень смертности от рака мочевого пузыря с потреблением сахарина за последние 35 лет и пришли к выводу, что сахарин здесь ни при чем. Учащение заболеваний, которое действительно отмечается (в основном у мужчин), исследователи приписывают в первую очередь неумеренному курению. ХОЛЕСТЕРИНОВЫЕ РИТМЫ Наибольшая смертность в Северном полушарии отмечается в феврале-марте. И это нельзя объяснить только неблагоприятной погодой, вызывающей простуды и пневмонии, потому что жаркая Флорида тоже находится в нашем полушарии, а там статистика смертности такая же. Шведский врач Бенгт Йоханссон считает, что не последнюю роль в этом играет увеличение содержания холестерина в крови. Он обнаружил, например, что у ежа уровень холестерина в крови повышается со 162 мг иа 100 мл летом до 201 мг к февралю-марту. Такая же картина наблюдается у морской свинки и человека. Этим, вероятно, можно объяснить по крайней мере тот факт, что большинство случаев инфаркта миокарда у .людей приходится на зим- |нее время... 93
Искусстве У Золотых ворот «В лето 6545 *. Заложи Ярослав город великый. у него же града суть златая врата; заложи же церковь святыя Софья, митрополью, и по- семь церковь на Золотых воротах...» Из Киевской летописи (XI век) «В связи с необходимостью проведения безотлагательных мер по консервации и реставрации остатков руин уникального памятники древне- русского зодчества — Золотых ворот города Киева — содержание наших исследований ставило своей целью систематизировать, и уточнить... данные по составам строительных растворов данного сооружения, выяснить возможные причины разрушения древней кладки...» Из Заключена ч научно исследовательской лаборатории при Украинском специальном научно- реставрационном производственном управлении К началу XI века Киев был одним из красивейших городов мира. Красота и величие его поражали современников, они называли Киев соперником Рима и Константинополя. Город возвышался над Днепром, на круто обрывавшихся у реки холмах. Князь Ярослав Мудрый, победив * 1037 г. по современному летосчислению. Золотые ворота. Рисунок A. Be с те рфе льда. XVII век печенегов, со славой вернулся в Киев. Он решил укрепить столицу: приказал обнести город крепостными стенами, окружить глубокими рвами. К Киеву вело много дорог; для въезда в город в разных концах были построены ворота. В южной части — парадные, Золотые ворота, в западной — Львовские (Жидовские), в восточной — Печерские (Ляд- ские). До наших дней сохранились только остатки Золотых ворот. Судя по описаниям, Золотые ворота представляли собой двухъярусную башню с аркой посередине. Во втором ярусе была расположена надвратная церковь с золотыми украшениями — от- сюда, как гласит предание, произошло и название. Высота башни достигала 26 метров, ширина в проезжей части ворот — 7,5. В башне помещалась стража, в специальных камерах хранилась казна. Стены и арка ворот сделаны были из болыиеформатных плоских кирпичей (плинфы) и дикого камня; крепились кирпичи и камень розовым известковым раствором. Для въезда в город Золотые ворота служили до середины XVII века. Церкви к тому времени уже не было. В 1750 г., по распоряжению сената, остатки Золотых ворот были засыпаны землей, и только в 1832 г. они были откопаны киевским археологом К. А. Лохвицким. В 1837—1838 гг. ворота были укреплены. При
пипон Золотым аорот. Здесь реставраторы брали пробы для анализов перепланировке города в середине XIX века часть грунта около ворот была срезана и руины оказались метра на три выше уровня прилегающих улиц. В настоящее время ведутся подготовительные работы для реставрации Золотых ворот. Программа-максимум: восстановление арки ворот и надвратной церкви. Архаичные арочные ворота такого типа сохранились только во Владимире; возможно, Золотые ворота будут достраиваться по аналогии. Пока ведутся раскопки, поиски в архивах.. Но сейчас у реставраторов другая, более скромная, но неотложная задача, программа-минимум: укрепить, предохранить от дальнейших разрушений уцелевшие части стен, руины ворот. Ведь от атмосферных воздействий и вибрации (современный транспорт не был предусмотрен древними мастерами) руины могут превратиться в груду щебня. Проблема укрепления разрушающегося камня — одна из самых сложных для реставраторов, универсальных решений здесь нет. Каждый конкретный памятник — это целый комплекс исследований, совместный труд архитекторов, археологов, искусствоведов, химиков, строителей. Прежде всего сотрудники лаборатории провели полное обследование состояния древней кладки. Определили состав раствора: вяжущая часть — известковое тесто, наполнитель — кирпичная мука и крошка. Были определены влажность, прочность, засоленность кладки. Влияние микрофлоры: «разрушающих грибов в кладке сооружения не обнаружено», — говорится в заключении специалистов из Института микробиологии и вирусологии АН УССР. Затем была разработана методика консервации, предложены составы для инъецирования трещин, дополнения утрат, шпаклевки, гидрофобной обработки всей поверхности кладки. Для инъецирования глубоких трещин будет применен сложный известково-цемя- ночный раствор с небольшой добавкой цемента. В аварийных участках, где уже возникла реальная опасность обвалов, для защиты и укрепления кладки используют составы на основе синтетических смол. Дополнения утрат сделают составом, немного отличающимся от древнего. Анализ показал: соотношение извести и кирпича в древнем растворе было 1:1. Современный известковый раствор придется «отощать», чтобы он не дал трещин. (В древности строили медленно, стены делали очень толстыми* раствор укладывали слоями, тщательно утрамбовывали, поэтому в кладке надолго сохранялась влага, усадка происходила равномерно и трещины не образовывались.) Рваный, осыпающийся слой по всей поверхностг покроют тем же растворол , но более жидкой консистенции. Шпаклевка скрепит осыпи. На основе кремний- органических смол будет сделана гидрофобная обработка — она предотвратит попадание в кладку воды. Работа химиков, биологов, физиков близится к завершению. Скоро у Золотых ворот появятся строители. О. КОЛОАЛИЙЦЕВА 95
96
Что мы пьем Бальзам для души и тела Красивое греческое слово «бальзам» означает всего-навсего ароматическую смолу. Так называют сейчас смолистый сок некоторых деревьев Южной Америки и Ближнего Востока — копайский бальзам, толу- танский, перуанский, меккский... Называют так и некоторые виды смолы хвойных деревьев — живицы: это, например, канадский (добываемый из североамериканской ели) и пихтовый бальзамы. С давних времен бальзамы — сложные смеси эфирных масел и смол, способные оказывать заметное действие на организм и обладающие антисептическими свойствами, находили разнообразное применение — начиная от сохранения тел умерших (бальзамирование!) и кончая изготовлением благовоний и лечением ран. Современные лекарственные препараты вытеснили растительные бальзамы. И в нынешних медицинских справочниках слово «бальзам» можно встретить, пожалуй, лишь в названии «бальзамической мази Вишневского» (первоначально в ее составе было перуанское бальзамное масло), да «бальзама Шостаковского», который, хотя внешне и похож на природный бальзам, никакого отношения к растениям не имеет — это синтетический препарат поливинилбу- тиловый эфир (вннилин). Но есть у этого древнего слова и другая, сравнительно новая область применения. Бальзамами называются сейчас спиртовые настойки лекарственных и ароматических трав, ставшие за последние годы весьма популярными. О ннх и пойдет речь в этой статье. Вероятно, истоки нынешней «бальзамома- нии» — в обострившемся интересе к лекарственным растениям и фитотерапии. И в результате рядом с патриархом двухсотлетнего возраста — «Рижским черным бальзамом» появились созданные совсем недавно «Русский», «Московский», киргизский бальзам «Арашан»... Иногда молва придает таким бальзамам чуть ли не чудодейственные целебные свойства. Видимо, это — от недостаточной информации. Вред от такого положения двойной: сначала распространяется необоснованная вера во всемогущество подобных напитков, а потом на смену ей приходит столь же неоправданное отрицание всяких их полезных качеств... ЧЕМ ЛЕЧИЛСЯ Д'АРТАНЬЯН Дефицит достоверной информации о бальзамах восполняет, правда, художественная литература всевозможных времен и народов. Мы ограничимся здесь лишь двумя из многих классических примеров. Читатели, наверное, помнят, что отважный д'Артаньян, отправляясь в Париж па поиски славы и богатства, получил от родителей не только пятнадцать экю, коня необыкновенной масти и письмо к капитану королевских мушкетеров. «Ваша матушка, — сказал при расставании его отец, — добавит к этому рецепт некоего бальзама, полученный ею от цыганки: этот бальзам обладает чудодейственной силой и излечивает любые раны, кроме сердечных». Как известно, этот подарок очень скоро пригодился д'Артаньяну — жестоко избитый в дороге, он «попросил достать ему кое-какие снадобья, точный список которых не дошел до нас, к тому еще вина, масла, розмарину и, держа в руках рецепт, данный ему матерью, изготовил бальзам, которым смазал свои многочисленные раны». А знаменитый бальзам Фьерабраса! «Рецепт этого бальзама я знаю наизусть, — говорил Дон Кихот Санчо Пансе, — с ним нечего бояться смерти и не страшны никакие раны». Надо сказать, действие этого бальзама, описанное в романе в больших подробностях, оказалось весьма сильным, хотя и неожиданным. Зато потом Дои Кихот «проспал более трех часов, а когда про- 4 Химия и жизнь № 8 97
снулся, то ощутил во всем теле необычайную легкость, да н боль в костях почти ие давала себя знать, так что он почувствовал себя совершенно здоровым»... Для того чтобы приготовить бальзам Фьерабраса, Дон Кихот тоже взял «немного масла, вина, соли и розмарину». Сходство двух целебных снадобий поразительно, хотя одно из них предназначалось для наружного применения, а другое — несомненный напиток! Заметим кстати, что розмарин, входивший в состав обоих бальзамов (а между прочим, еще и в состав вполне реального оподельдока, широко известного в России в прошлом веке), включен — даиь традиции! — в рецептуру современного «Русского бальзама». Впрочем, перейдя от художественной литературы к специальной, мы можем убедиться, что и в реальной лечебной практике попытки получить целебные смеси нескольких растительных компонентов далеко не новы. Можно вспомнить хотя бы приведенные в нескольких рецептурных сборниках конца прошлого века «желудочные капли доктора Распайля», в состав которых входили дягиль, камфара, сабур (высушенный сок алоэ), шафран, корица и многие другие компоненты. Создателем их был, вероятно, тот самый Франсуа Распайль, парижский натуралист, медик и химик, который вошел в энциклопедии как герой двух революций, основатель «Клуба друзей народа», выдвинутый социалистами Парижа в 1848 году (уже после того, как его арестовали) кандидатом в президенты республики. Вышедшая в 1896 г. книга П. Ф. Смирновского «Полный домашний буфет всевозможных водок, наливок, ратафий, рома, коньяку, вин и разных прохладительных напитков...» (название этого труда слишком длинное, чтобы проводить его целиком) горячо рекламирует капли Распайля как зелье прямо-таки сверхъестественное: «„.Нет такой боли желудка, которая не исчезла бы, как по волшебству, после того как больной выпьет разом маленький стаканчик этой ароматной жидкости».. Ну а собственно лечебные бальзамы? О них сведения приходится собирать буквально по крупицам. Вот монастырский бальзам — сложная спиртовая настойка бензойной смолы (она же «росный ладан»), толу- таиского бальзама, стиракса и алоэ. Вот наружное средство — бальзам для ран: спирт, уксус, тимьяновое масло, мирра и т. д. Вот «Апробоваиный наружный балзам так называемый оподелдок», изготовлявшийся в конце XVIII в. петербургским аптекарем Данилой Гродиицким: «горяч, проницателен и умягчителен или утонителеи. И для того признается превосходным от подагры и простуды»... О КОМПОЗИЦИИ БАЛЬЗАМА Современные бальзамы создают обычно не аптекари, а специалисты пищевой промышленности как своеобразные напитки: именно в этом качестве, а не в качестве лекарственных средств бальзамы проходят согласование в органах здравоохранения. Соответствуют этому и требования, которые к ним предъявляются. Лекарство может быть горьким до противности — бальзам должен быть «горько-приятным» (есть и такая формулировка). В жидком лекарстве возможен осадок («перед употреблением взболтать») — для бальзама это порок. Задумав новый бальзам, каждый «композитор» идет, вероятно, самостоятельным путем почти от нуля. Конечный же результат зависит от оригинальности замысла, от удачного подбора компонентов, от эрудиции и интуиции. Рецептуры бальзамов и детали технологии обычно остаются достоянием узкого крута специалистов — чтобы бальзамы не изготовляли в примитивных условиях, не фальсифицировали, пытаясь спекулировать на популярности этих напитков. Поэтому не будем касаться деталей и мы. А вот общую схему можно представить следующим образом. Большинство компонентов бальзама — лекарственные и ароматические растения, настоенные на спирте (в чем нет ничего предосудительного — спирт прекрасно извлекает из них необходимые вещества). Вводя в состав смеси те или иные растения, обладающие вяжущими или антисептическими свойствами, создатели бальзама стремятся «запрограммировать» целебное действие иапитка при некоторых желудочно- кишечных расстройствах. Выбор таких растений разнообразен: дубовая кора, трава зверобоя, шалфей, черника, черемуха... 98
Другие популярные в народе средства — малина, мед, липовый цвет — помогают при простуде. Далее идет группа растений, оказывающих общее тонизирующее действие: кофе, аналоги знаменитого женьшеня (лимонник, левзея, элеутерококк), облепиха, масло нз которой само по себе славится как «сибирский бальзам». Горечи, включаемые в состав бальзамов,— аирный корень, трифоль, горечавка, полынь — стимулируют аппетит. Окончательно формируют сложный букет бальзама пахучие вещества. И здесь арсенал богатый: от имбиря и гвоздики до шафрана и майорана, от привычного перца до экзотической кубебы (впрочем, при ближайшем рассмотрении это тоже перец — незрелые семена одного из его видов, растущего на островах Тихого океана). Пряности тоже прекрасно возбуждают аппетит, к тому же многие из них неплохие антисептики. Завершает композицию (нли начинает ее?) перуанское бальзамное масло: не без его участия напиток приобретает своеобразную консистенцию. Соотношение растений различных групп в значительной мере определяет н отличия одного бальзама от другого В «Рижском» богаче других представлены «желудочные» и противопростудные компоненты во главе с черникой н малиной. Авторы «Русского» ввели в рецептуру тонизирующие экстракты из лимонника и левзеи. В «Московском» эта группа веществ подобрана наиболее полно, а рецептура, пожалуй, самая сложная. Что касается «Арашана», о котором «Химия и жизнь» уже рассказывала, A972, № 8), то в его рецептуре главная роль принадлежит местной флоре Киргизии О ПОЛЬЗЕ БАЛЬЗАМОВ Если трезво подойти к вопросу о целебных свойствах алкогольных бальзамов (а только такой подход к ним и должен быть), то придется, видимо, огорчить самых ярых энтузиастов их лечебного применения. Бальзам — не лекарственный препарат. Прежде всего, чтобы какое-либо вещество было признано лекарством, требуется его всестороннее фармакологическое изучение и клиническое испытание. Бальзамы, как правило, такому исследованию ие подвергают. 4* Далее, для лекарственных препаратов устанавливаются строго определенные лечебные дозы; их можно принимать только по назначению врача; проводится лечение, как правило, курсом — определенное время, по строгой схеме. Что касается бальзамов, то подсчет показывает: в тех 25—30 миллилитрах, которые обычно рекомендуются для однократного употребления, большинство компонентов содержится в количестве, значительно меньшем, чем разовые терапевтические дозы. (Можно, конечно, предположить, что аналогично действующие вещества в малых дозах синергичны — способны усиливать эффект друг друга, но ведь это еще требует подтверждения в каждом отдельном случае.) Поэтому бальзам и может быть продуктом «стихийного» и чаще всего разового применения. Кстати, имея в виду эту самую стихийность, мы должны предостеречь от излишнего увлечения бальзамом: при этом можно принять куда больше максимальной допустимой дозы того или иного действующего вещества, что может оказаться небезвредным. Так стоит ли применять бальзамы вообще? Насколько это целесообразно? В былые времена попытки лечения сложными смесями трав были понятны и неизбежны, а случайные «попадания в цель» еще больше укрепляли веру в такую эмпирическую фитотерапию. Сейчас, когда существует мощная фармацевтическая промышленность, многие компоненты бальзамов, часто труднодоступных, можно найти в обычных аптеках в виде концентрированных препаратов. Не говоря уж о «настоящих» современных специфических лекарствах. И все же... Пусть бальзам ие лекарство. Но не следует низводить его до уровня еще одного крепкого (как-никак 45 градусов!) спиртного напитка. Прежде всего, бальзам — это, если воспользоваться терминологией парфюмеров, хорошая «отдушка»: несколько миллилитров его придадут своеобразный вкус и аромат любому другому напитку. Не только спиртному — многие минеральные воды, да и «настоящие» лекарства, тоже не отличаются приятностью вкуса. В столь же малых дозах бальзамы хорошо стимулируют аппетит. Набор горечей н 99
пряностей в них прямо-таки изысканный, а характерная, чуть вязкая консистенция помогает продлить их действие на вкусовые рецепторы. Такое же действие оказывают и многие лекарственные горькие настойки, но ведь бальзам куда приятнее! Не лишена оснований и вера в полезность бальзамов при желудочно-кишечных расстройствах. В составе бальзамов всегда есть богатый набор вяжущих веществ (некоторые— в дозах, сопоставимых с терапевтическими) и антисептиков. При этом позволим себе такую «крамольную» мысль: лечить легкое расстройство желудка полу- тора-двумя ложками этого, пусть и спиртного, напитка, вероятно, не так опасно, как бесконтрольно «забивать» любое недомогание сильнодействующими антибиотиками, злоупотребление которыми давно беспокоит медиков... Наверное, разумнее всего относиться к бальзамам как к оригинальному профилактическому средству для домашнего употребления, полезному при легких желудочно-кишечных расстройствах и простуде. И это не так уж мало, если учесть, как часты такие недомогания! ТАМ, ЗА ГОРИЗОНТОМ... Пищевая промышленность и производство лекарственных препаратов — отрасли самостоятельные и не близкие. Тем интереснее получаются результаты в тех случаях, когда пути их сближаются. Один только пример: великолепная и широко известная работа кондитерской фабрики имени Марата (ныне филиал комбината «Рот-Фронт») по освоению выпуска драже с вакциной против полиомиелита. Вероятно, и в области бальзамов необходимость такого контакта назрела. И польза от него была бы обоюдная. Синергично ли действие малых доз веществ с аналогичными свойствами, примененных в бальзамах? Как можно изменить дозировку тех или иных составных частей, чтобы усилить полезные свойства этих напитков? Какие новые компоненты можно было бы в них ввести? Ответы на все эти вопросы, безусловно, в компетенции фармакологов. Лишь специалисты по лекарственным растениям могут помочь и в подборе местных растений для бальзамов. Это не только сделает более оправданным «местный колорит» в названиях и оформлении напитков. Важнее другое — такие растения пойдут в дело свежими, максимально сохранившими свои биологически активные вещества. Именно такой путь избрал в работе над «Арашаном» киргизский фармаколог А. А. Алтымышев — знаток растительных богатств своей республики.. Изучение с этой точки зрения местной, лекарственной флоры (скажем, в рамках договорной темы по заказу пищевиков) может принести пользу и самим фармакологам. Конечно, не нужно ее переоценивать, но ведь факт, что о лекарственных растениях далеко не все еще известно. По подсчетам специалистов, нх в СССР 15—20 тысяч, а используется лишь около 300. И не грех вспомнить в связи с этим (нисколько не умаляя успехи современной фитотерапии!) сказанные две сотни лет назад слова известного русского врача Н. Максимовича-Ам- боднка: «Если бы врачи и лекарн тщательнее и прилежнее повторными опытами испытывали силу и действие растений, в своем отечестве прозябающих, то едва ли бы они имели нужду в выписывании новых из чужих стран вывозимых, дорогих, но иногда вовсе бездейственных лекарственных веществ». И разве не мог бы пригодиться медицинской промышленности богатый опыт пищевиков, умеющих создавать продукты привлекательного вкуса и с красочным оформлением? И даже прямая помощь тех же пищевиков в реализации интересных замыслов фармакологов — вспомним хотя бы выпуск пиво-безалкогольными заводами тонизирующего напитка «Саяны», созданного сотрудниками Всесоюзного института лекарственных растений? Не беремся предсказывать, какие формы сотрудничества наиболее реальны. И какие результаты ждут нас там, за горизонтом. Но согласитесь — наверное, заслуживает поддержки труд энтузиастов, взявшихся за увлекательную задачу: на основе совре-. менных знаний наполнить новым содержанием старую форму бальзама... В. ГЕЛЬГОР 100
Статью «Бальзам для души и тела» комментирует руководитель лаборатории фармакологии и народной медицины Всесоюзного института лекарственных растений доктор медицинских наук С. Я. СОКОЛОВ. Если бы чудесные бальзамы помогали всем так же, как они помогли д'Артаньяну и Дон Кихоту, если бы они, как верили когда-то, безотказно и радикально излечивали человеческие недуги и служили надежной защитой от болезней, то нет никаких сомнений, что бутылки с красивыми наклейками и экзотическими названиями занимали бы самые почетные места на полках наших аптек. Однако это не так: лечебных бальзамов (в традиционном смысле этого слова), как правильно говорится в статье В. Гельгсэра, медицина XX века практически не знает... Дело в том, что и методы, и средства лечения заболеваний постоянно совершенствуются. Через каждые 15—20 лет на смену старым, казалось бы, совершенно надежным и эффективным лекарствам приходят другие, более совершенные, которые вытесняют старые. Конечно, мне могут возразить, что иногда при этом в угоду моде или по каким- нибудь другим причинам забываются многие вполне хорошие надежные средства. Не спорю, бывает и такое. Но исключения только лишний раз подтверждают правило: арсенал борьбы с болезнями постоянно и закономерно развивается и обогащается. Ну а как же все-таки быть с бальзамами? Может быть, это и есть то самое исключение? Навсегда ли закрыта им дорога, в медицинскую практику? Или медицина вернется к ним, отобрав лучшее и усовершенствовав его согласно требованиям современной науки? На эти вопросы достаточно полно отвечает статья, которую вы только что прочли, и с позицией автора по отношению к бальзамам трудно не согласиться. Следует только добавить, что судьба выпускаемых сегодня и разрабатываемых для будущего бальзамов во многом зависит и от специалистов-медиков, и от пищевиков. Если при разработке новых бальзамов их авторы поставят перед собой цель приблизить их к лечебным средствам, обладающим мягким, симптоматическим действием, то такие напитки вполне могут получить путевку в практику. Наладить такое сотрудничество между пищевой и медицинской промышленностью — дело чрезвычайно сложное. Сейчас наш институт делает первые шаги в этом направлении. Например, в 1972—1973 годах в ВИЛРе был создан первый лечебно - профилактический тонизирующий напиток «Аралман» (в разработке его нам помогали работники Подольского завода фруктовых вод Управления пищевой промышленности Мособлисполкома). Это, конечно, не бальзам — в нем нет алкоголя; это просто газированный напиток, в каждой бутылке которого содержится определенная доза тонизирующих веществ, выделенных из растения аралии маньчжурской — по нему напиток и получил свое название. Кроме того, в «Аралман» добавлены некоторые витамины и экстракты из растений, придающие ему приятный вкус, аромат и дополнительные полезные качества. При разовом использовании «Аралман» — это просто вкусный, бодрящий напиток, и в этом качестве его можно рассматривать как обычную продукцию пищевой промышленности наподобие лимонада. Однако если ежедневно употреблять «Аралман» в определенной дозировке, то при таком применении его можно уже считать лечебно- профилактическим средством. Поэтому, как и полагается при создании всякого нового лекарства, нам пришлось тщательно и всесторонне изучить его действие на организм, доказать полную безвредность напитка в условиях длительных, более чем полугодовых, опытов на животных, а потом и на людях. Результаты показали, что «Аралман» удовлетворяет всем требованиям, которые Фармакологический комитет Министерства здравоохранения СССР предъявляет к лекарственным препаратам. Сейчас клиническое изучение «Аралмана» с успехом завершается, и можно надеяться, что вскоре он будет рекомендован для применения в практике. С таких же позиций, мне кажется, следует подходить и к созданию новых бальзамов: с одной стороны, сохранять традиции их изготовления и выполнять пожелания пищевиков, а с другой — следовать рекомендациям и правилам, установленным для подобных средств в сегодняшней медицине. Хотя на такие исследовательские работы уходят годы кропотливого труда многих ученых и практических работников промышленности, этот труд приносит большое удовлетворение, потому что в результате появляется новый пищевой продукт, сочетающий «в одном лице» приятный вкус и лекарственные свойства. 101
Книги В. А. Парнес. В поисках вируса рака. М., «Наука», 1974. 192 с, 50000 экз., 60 к. Время от времени «Химия и жизнь» печатает статьи о последних достижениях в изучении рака. В большинстве таких статей речь идет об онкогенных вирусах — именно в этой области в последние годы сделаны крупные открытия, которые вселяют надежду на успех в борьбе с раковыми заболеваниями. И каждый раз, когда редакция готовит к печати такую статью, встает трудноразрешимая проблема. Представьте себе, что получено известие об интересном экспериментальном исследовании, о новом, многое объясняющем факте, об оригинальной гипотезе, которая по-новому освещает проблему злокачественного роста. Но как рассказать обо всем этом читателю-неспециалисту, если значение открытия просто нельзя попять, не зная множества других фактов, не имея возможности сопоставить вновь найденное с уже известным? Что делать? Излагать все с самого начала, с азов? Да ведь всего ни в какую журнальную статью не втиснешь. Ссылаться на прежние публикации? Но не всякий сможет найти старый комплект журнала. Предположить, что какая-то сумма знании, у читателя уже есть? Но какой бы исходный уровень ни принять, получится для одних слишком сложно, а для других слишком просто. Вот если бы существовала такая книжка, где были бы доступно и подробно изложены все основы, все фундаментальные знания о вирусах и о их связи с злокачественными опухолями, тогда можно было бы смело рассказывать о самых сложных последних новинках, зная: если читатель интересуется проблемой, он наверняка эту книгу читал, а раз читал, значит, поймет и то, о чем мы ему собираемся сообщить... Раньше такой книги не было. Теперь она есть. Сказать, что автор ее — специалист в области онковирусологии, было бы, пожалуй, мало. Опухолеродпые вирусы стали главным предметом научных интересов доктора медицинских наук Веры Аркадьевны Парнес почти сорок лет назад. Работая в лаборатории Л. А. Зильбера, она принимала участие в обосновании и развитии выдвинутой им вирусно-генетической концепции рака, которая сейчас лежит в основе большинства существующих гипотез. И весь путь становления онковирусологии, начиная с самых первых экспериментов Рауса, впервые доказавшего вирусную природу куриной саркомы, и кончая новейшими гипотезгми Темина, Хюб- нера, Альтштейна, появившимися всего несколько лет назад, — все это есть в книге. Есть даже портреты и краткие биографии всех известных исследователей-онковирусологов. Когда ..ученый пытается более или менее "доступно изложить в одной небольшой книге основы целой сложной науки, у него нередко получается нечто вроде маленькой монографии. Как будто все сказано, специальные термины добросовестно объяснены в тексте или в сносках, понять вроде бы можно, а вот читать нельзя — нудно! Чаще всего это бывает потому, что автор не смог—или не счел нужным — передать атмосферу напряженной работы мысли, которая окружает настоящую науку, не удалось ему заразить читателя азартом исследователя, который, прорубаясь сквозь чащу противоречивых фактов, ищет путь к единственной истине. И получается книжка полезная, как учебник или гпра- вочник, и ничуть ие более интересная. Все мы такие книги читали... А вот книга В. А. Парнес. хоть на пей почему-то и не стоит гриф научно-популярной серии, тем не менее и есть настоящая популярная книга— полезная, до отказа насыщенная информацией и в то же время (при условии, что читатель серьезно интересуется темой) в самом деле увлекательная. И поэтому мы хотели бы посоветовать читателям «Химии и жизни»: если вас интересует проблема рака, если вы хотите узнать, что здесь уже? известно и над чем сейчас бьются тысячи исследователей в десятках стран, если вы, наконец, хотите со знанием дела сле- 102
дить за нашими будущими публикациями па эту тему, обязательно прочтите книгу В. А. Парпес. М. Пелях. Рассказы о винограде. Изд. 2-е, дополненное. Кишинев, изд-во «Картя Молдовеняекэ», 1974. 160 с, 10 000 экз., I р. 14 к. Два года назад «Химия и жизнь» рассказывала о том, как молдавский вшюдел и агроиом-виноградарь, большой знаток истории виноделия профессор М. А. Пелях создал по старинным рецептам вина точь-в-точь такие же, какие изготовляли 2000 лет назад в Древней Греции A973, №4). Эта его книга не про вино, хотя и про вино в пей тоже можно найти много интересного. Ее герой — виноград, одно из самых первых культурных растений, прочно вошедшее в историю человечества с древнейших времен. И чего только пет в этой книге! ...Виноград — это в сущности лиана: его дикие предки в ходе эволюции выработали способность подниматься по стволам деревьев вверх, к солнцу, цепляясь за мельчайшие неровности своими усиками. ...Древние римляне не обрезали кусты винограда, а давали лозе подниматься па высокие деревья. Сбор урожая был поэтому делом не простым. Был даже закон, по которому перед началом работы сборщики должны были оставить завещание и запасти доски для собственного гроба — на всякий случай... ...Обрезать виноградные кусты, как гласит древняя легенда, научили человека козы: объеденные ими кусты давали па следующий год куда большие урожаи... ...Сортов винограда насчитывается около 8000. Для сравнения можно сказать, что сортов пшеницы известно всего около 4000, яблони — 2000, а картофеля всего 1000... ...В ягодах винограда содержится 15—30% сахара — больше, чем в сахарной свекле A5—20%), сахарном тростнике A4—18%), яблоках (9— 107о )• апельсинах D - 5%). Виноградный сахар - - это наполовину самый сладкий из Сахаров, фруктоза, а наполовину — самый полезный, глюкоза... ...Пианист и композитор Антон Григорьевич Рубинштейн (между прочим, уроженец виноградной Бессарабии) посвятил винограду балет «Виноградная лоза». Это, наверное, единственный в истории научно популярный балет; он повествует о борьбе со страшным виноградным вредителем филлоксерой, которую в конце концов побеждает аллегорическая фигура Науки.. «И в сушке винограда, — пишет М. А. Пелях, — как и в любом другом деле, можно найти нечто оригинальное, запоминающееся, то. что в живом русском языке принято называть изюминкой». Множество таких изюминок щедро рассыпано по этой книге Да где же им и быть, как не в книге о винограде? В общем, прекрасная книга. И остается только пожалеть, что впечатление от нее во многом портят ухищрения оформителей, вздумавших набрать весь текст наподобие стихов — без абзацев, рваными, неполными строками. Может быть, оно и модно, может быть, красиво (по-моему — нет), но читать такой текст — сушее мучение... Обзор подготовил А. ИОРДАНСКИЙ 103
Болезни и лекарства Рантарин Название этого нового препарата составлено из первых слогов «имени и фамилии» северного оленя — его родового и видового названий: Rangifer tarandus. Пока об этом препарате мало кто знает — он появился совсем недавно. Но очень может быть, что спустя некоторое время он получит не менее широкую известность, чем другие тонизирующие средства природного происхождения— женьшень или пантокрин, пришедшие в фармакопею из арсенала древней вое точной медицины. Вот уже больше 2000 лет на Дальнем Востоке широко используются панты — молодые, еще не окостеневшие рога самцов пятнистого оленя, марала и изюбра. Целебные свойства пантов были подтверждены научными исследованиями, и еще более 40 лет назад в нашей стране начался выпуск лекарственного препарата из них — пантокрина. Это общеукрепляющее средство, которое стимулирует обмен веществ в организме, усиливает половую функцию и ускоряет регенерацию тканей. Осо- 104 бенно широко применяется пантокрин в геронтологии. Но производство пантокрина пока еще далеко не достаточно — потребность в нем удовлетворяется всего на 1С—15%- Дело в ограниченности сырьевой базы: оленей нужных видов не так уж много, и к тому же лечебными свойствами обладают лишь панты, заготовленные в определенный сезон года. В то же время по территории Советского Севера бродит огромное количество близких родственников марала — северных оленей. Их поголовье превышает 2,6 миллиона, в том числе 2 миллиона домашних. Да и рогов у них «на душу населения» значительно больше, потому что это единственный вид оленей, у которого такое украшение носят не только самцы, но и самки. Сотрудники Дальневосточного научного центра АН СССР под руководством профессора И. И. Брехмана в результате многолетних фармакологических исследований пришли к выводу, что панты северного оленя обладают действием, весьма близким к действию пантокрина. На основе этих исследований и был создан лекарственный препарат — рантарин. Рантарин заметно усиливает деятельность половых желез, оказывает общеукрепляющее действие, повышает физическую и умственную работоспособность. Эксперименты показали, что он принадлежит к числу противострессорных средств, которые усиливают общую устойчивость организма к воздействию различных неблагоприятных внешних факторов. Рантарин значительно улучшает состояние больных преклонного возраста — повышает их общий тонус, стимулирует нервную деятельность, нормализует артериальное давление. Фармакологический комитет Министерства здравоохранения СССР разрешил применение рантарина в медицинской практике. Технология его получения разработана, утверждена даже его «визитная карточка» — товарный знак. Остается только наладить производство нового препарата в промышленных масштабах. Д. АЛЕКСЕЕВ
Короткие заметки Матрас для принцессы Людям, страдающим бессонницей, самая мягкая постель кажется порою устланной булыжниками. А для многих больных (например, получивших ожоги) лежание в постели — настоящая пытка. Для них и сконструирован специальный, можно сказать, сверхмягкий матрас. Лежащий на нем человек буквально плавает: тело погружается в матрас примерно на 10 см, а максимальное давление на кожу не превышает 10 мм ртутного столба, что меньше давления крови в капиллярах. В конструкции сверхмягкон постели использован современный технологический принцип, широко применяемый в химии и нефтехимии: кипящий, или псевдоожиженный, слой В металлический каркас толстым слоем насыпаны мелкие, как горошины, керамические шарики, обработанные специальными растворами, которые препятствуют развитию бактерий. Над слоем шариков — обычная обивка, как у обыкновенного матраса. Внутрь камеры с горошинами подается воздух под небольшим избыточным давлением. Воздух подымает шарики, взвешивает их, как бы заставляет кипеть. Горошины, не прикасаясь к телу лежащего, поддерживают его в воздухе, не дают ему опуститься. Самая взыскательная принцесса прекрасно выспится на таком матрасе, не почувствует прикосновений керамических шариков, не говоря уже о горошине, уложенной под матрас. М. ЮЛИН Свои и чужие Собирая в саду или в ноле цветы, мы редко вспоминаем о том, что не все они терпят общество себе подобных. Например, розы и гвоздики не любят соседства, быстро вянут. Всеми любимые фиалки и ландыши в одном букете никнут прямо на глазах. Полагают, что секрет такого влияния растений друг на друга скрыт в летучих веществах. Их могут выделять и листья, и цветки. О химической природе этих веществ пока известно немного. Плоды рябины выделяют парасорбиновую кислоту, которая угнетает многие виды травянистых растений. Листья эвкалипта своими фенольными соединениями тоже мешают росту травы. Шалфей 'белолистный, распространенный в Южной Калифорнии, выделяет летучие терпены, главным образом цинеоль и камфару, которые сдерживают прорастание семян огурцов. А листва грецкого ореха своим фенольным соединением — юглоном мешает расти картофелю, томатам, люцерне. Как же растения уживаются друг с другом? С рябиной вроде бы все понятно. Зря она синтезировала парасорбиновую кислоту: созревшие ягоды съедают птицы, в частности дрозды. Но ведь на листья эвкалипта, шалфея и грецкого ореха обитатели леса не обращают внимания. Что же происходит здесь? Ничего не происходит — угнетающее влияние летучих веществ проявляется главным образом по отношению к «чужакам», к тем видам, которые в природных условиях отсутствуют в сообществе растений. В краях, где шелестела листва грецкого ореха, не росли ни дикая картошка, ни днкие помидоры. Т. СУЛАЕВА
Как вытаптывают лес В лесопарковом поясе Москвы G7 тыс. га) проводят выходные дни около двух миллионов человек. Это не может не отражаться на жизни леса. Недаром журнал «Лесоведение» A974, № 6) сообщает, что довольно большая часть подмосковных лесов перестала возобновляться. Отдыхающий человек воздействует на лес не лучшим образом. Ои вытаптывает траву и молодую древесную поросль, уплотняет почву, механически повреждает деревья и кусты, собирает отдельные травы, грибы, ягоды, плоды. К чему все это приводит, показали Р1Сследования, проведенные в березняке, где на гектаре в выходные дни бывает по 50 человек. По виду этот березняк вроде бы мало отличается от заповедного, хотя у некоторых деревьев ободрана кора, а ствол поврежден любителями надписей. Более внимательный взгляд замечает, что в лесу почти нет молодой поросли — лишь кое-где маячат тщедушные осинки и березки, высотой не более метра. А поблизости в заповедном лесу шелестят пятиметровые кусты крушины и между ними то и дело попадаются молоденькие березки, дубы, елочки, рябинки. В вытоптанном березняке плотность почвы 18—20 кг/см2, и только у стволов земля рыхлее (8—10 кг/см2). На этих приствольных островках можно встретить остатки былой роскоши — лесные травы, осоку волосистую, веронику... А главное место в лесу прочно заняли луговые травы — мятлик, белоус, клевер ползучий. Лесные травы гибнут не только под подошвами туристов, их губит резкое увелнченне освещенности (нет тени от подлеска). Этой тени н не предвидится: у луговых трав сильная дерновина, которая мешает прорастанию семян деревьев и кустов. В вытоптанном березняке исчезли мхи, которые могут жить лишь на рыхлой лесной подстилке, а сама эта подстилка стала в четыре раза тоньше. Из-за всего этого лес перестал возобновляться. Смешно сказать — придется сажать деревья в лесу. Т. АРИСТОВА
Пишут, что. Акула? Ничего особенного., ...один кубический метр океанской воды содержит в среднем 700 джоулей доступной потенциальной энергии («Доклады АН СССР», т. 221, с. 599)... ...саранча полностью переваривает пищу за 1—9 часов, а у клопа Rhodnius кровь, высосанная из жертвы одни раз, остается в кишечнике на протяжении всей возрастной стадии («Энтомологическое обозрение», т. III, с. 726)... ...лесоматериалы можно дезинфицировать, облучая радиоактивным кобальтом (ТАСС, 19 марта 1975 г.)... . .существует проект электростанции мощностью в один миллион киловатт, работающей на энергии подземных ядерных взрывов («Ассошиэйтед Пресс», 24 марта 1975 г.)... ...некоторые средства для окраски волос в золотистый и рыжеватый оттенки обладают канцерогенным действием (Агентство «Рейтер», 26 марта 1975 г.).. ...17 июля 1974 года во двор дома № 61 по Астрономической улице города Горловки упал камень, оказавшийся метеоритом («Земля и Вселенная», 1975, № I, с. 35)... ...головной мозг человека легче всего повреждается под влиянием неблагоприятных внешних воздействии от половины срока беременности до окончания второго года жизни («World A\edi- cine», т. 10, № 5, с. 19)... • Интерес к акулам благодаря приключенческой литературе всегда поддерживался на высоком уровне, однако в последние годы он поднялся еще выше. Многие издания, научные и популярные, стали писать об акулах как о перспективном пищевом сырье; появились сообщения о деликатесном акульем балычке и рецепты супа нз акульих плавников. Возможно, читатель не знает подоплеки возникновения «акульего бума». Когда были введены строжайшие ограничения на вылов китов, многие суда, входившие прежде в китобойные флотилии, остались без дела. Их приспособили для промысла океанической крупной рыбы, в первую очередь тунца. Но оказалось, что при ярусном лове — на крючки с наживкой — половину добычи составляют жадные до приманки акулы Не выбрасывать же пойманную рыбу... Наверное, выбрасывать действительно не стоит, но к питательной ценности акульего мяса надо подходить осторожно. Правда, приходилось слышать утверждение, будто в этом мясе содержится 30—40% белка, столько же, сколько в лососине. Однако последние работы, проведенные в Тихоокеанском научно-исследовательском институте морского рыбного хозяйства и океанографии (ТИНРО), опровергают такой вывод. Дело в том, что количество белка определяли прежде по содержанию азота, а в акульем мясе как раз очень много небелкового азота. Он входит главным образом в состав мочевины, которая, кстати, придает мясу неприятный вкус. Очень мало в мясе и свободных аминокислот, поэтому вкус у него бедный. Все это, конечно, не значит, будто надо вовсе отказываться от акульего мяса — все- таки белковое подспорье. Не стоит только высказывать особых восторгов по поводу его питательной ценности. Процитируем журнал «Вопросы питания» A975, № 1): «Относительно низкое содержание собственно белков в мясе акул и неполноценность их аминокислотного состава позволяют отнести это мясо к пишевому сырью с пониженной пищевой ценностью». Г. МАРКОВ *07
Проявляйте пленку дома Отсняв свои первые ленты, кинолюбитель, понятное дело, хочет поскорее узи- деть результаты. И если в городе, где он живет, есть лаборатория, специализирующаяся на проявлении кинопленки, любитель спешит туда, чтобы избавиться от хлопот с самостоятельным проявлением. Но стоит ли спешить? Ведь заказы обычно выполняются лишь через 25—40 дней. Но проблема не только в этом. Фабрика не гарантирует качества, ибо ей неведомо, правильно ли снимал кинолюбитель, не ошибся ли он, например, с экспозицией. Если же кинолюбитель проявляет пленку сам, он остается хозяином положения: работает всегда с одними и теми же проверенными рецептурами проявителей, безжалостно выливает истощенные растворы, правильно выдерживает все режимы. Неумелая съемка будет сразу же скомпрометирована надежным проявителем. И кинолюбитель сможет сосредоточить свое внимание на технике съемки. Начинающие кинолюбители побаиваются проявлять самостоятельно: дело им кажется слишком сложным. Но они заблуждаются. Во-первых, на проявление обратимой кинопленки уходит значительно меньше времени, чем, скажем, на общеизвестное проявление негативной фотопленки и дальнейшее печатание с нее бумажных позитивов. Во-вторых, вся премудрость кинопроявления заключается лишь в отсчете времени выдержки пленки в нескольких растворах. Эту работу можно поручить совершенно несведущему человеку. Для оборудования домашней лаборатории требуется немногое: бачок для проявления (литровой емкости); пять литровых бутылок с широким горлышком; резак для разрезания проявленной пленки вдоль на две ленты 1 > 8; киноклей. Все это (разумеется, кроме бутылок) тоже можно купить в фотомагазине. Черно-белую пленку обрабатывают в пяти растворах. Эти растворы готовят, используя наборы химикатов, которые лродаются в магазинах фототоваров. Режимы обработки указаны в инструкции, прилагаемой к набору химикатов. Однако многие кинолюбители составляют проявляющие растворы семи. Это, конечно, более хлопотно, но самодельные растворы имеют свои преимущества: они вдвое дешевле и проявляют вдвое быстрее готовых. (Для самостоятельного приготовления растворов к нехитрому оборудованию домашней лаборатории надо добавить лишь аптекарские весы.) В справочниках можно обнаружить несметное число различных рецептов одного и того же назначения. У начинающего кинолюбителя просто разбегаются глаза, он не знает на чем остановиться. Автор выбрал из многообразия рецептов самые простые по составу, самые экономичные, самые быстрые и при этом дающие четкие и сочные изображения. Приведенные ниже составы проверены многолетней практикой. Итак, пять растворов: для проявления, отбеливания, осветления и фиксирования. Раствор I: первый проявитель Метол Гидрохинон Сульфит натрия безводный Поташ Бромистый калий Роданистый калий Вода 2 г 8 г 25 г 50 г 4 г 5 г до 1 л Перед растворением метола следует растворить 5 г (из 25) сульфита. Раствор II: отбеливатель Двухромовокис- лый калий 9.5 г Серная кислота (удельный вес Г,84) 12 мл Вода до I л Раствор 111: осветлитель Сульфит натрия безводный 90 г Вода до I л Раствор IV: второй проявитель Метол 5 г Гидрохинон 6 г Сульфит натрия безводный 40 г Поташ 40 г Бромистый калий 2 г Вода до I л (Здесь также надо «занять» 5 г сульфита из общего количества и paci ворить перед растворением метола.) Раствор V: фиксаж Тиосульфат натрия (гипосульфит) 250 г Метабисульфит калия 35 г Вода до 1 л Растворы следует готовить на теплой (не выше 50 С) водопроводной воде. Как только они остынут (до комнатной температуры), можно начинать работать. При хранении в растворах могут образовываться осадки, их надо фильтровать через вату. Больше всего влияет на качество изображения первое проявление, поэтому в этой операции время должно быть выдержано точно. 108
Несколько слов о режиме обработки. Главное — это точно соблюдать длительность каждой операции: Первое проявле- 6—8 ми- ние Промывка Отбеливание Промывка Осветление Промывка Засветка нуг 5 минуг 3 минуты 2 минуты 3 минуты 2 минуты I минута Второе проявле- 5—7 ми- ние нуг Промывка I минута Фиксирование 5 минут Окончательная промывка 15 минут Во время первого и второго проявления нужно периодически проворачивать ручку улитки в бачке, чтобы продукты химических реакций отходили от поверхности пленки и заменялись свежим проявителем. В других растворах ручку достаточно покрутить один раз — вначале. Отсчет времени обработки ведется с окончания заливки раствора в бачок до начала слива i из бачка. В первом и втором проявителях каждая новая пленка выдерживается на полминуты дольше предыдущей. Для засветки можно использовать фотоотражатель (или медицинский рефлектор). Не выливая промывочную воду (после осветления) из бачка, открывают его крышку, включают рефлектор и водят его на расстоянии 15—20 см над улиткой с пленкой. После засветки воду из бачка надо слить, крышку закрыть и Приступить ко второму проявлению. Приготовленные и использованные растворы могут сохраняться до полугода. (Исключение — фиксаж, который портится быстрее, особенно на свету). Но после обработки первой же катушки пленки первый и второй проявители могут прийти в негодность уже через две недели. Поэтому рекомендуется набрать пять отснятых катушек пленки и проявить их в течение этого срока. Обрабатывать более пяти пленок не следует, так как растворы (особенно проявители) истощаются — качество изображения заметно ухудшается. Рецептов проявления цветной обратимой кинопленки мы не даем: цветные проявители очень чувствительны к режимам обработки, при' малейшей неточности резко изменяется цветопередача, составы растворов сложны, некоторые их компоненты токсичны. А в обработке черно-белой пленки, как видите, нет особых хитростей, не нужно даже следить за температурой растворов. Инженер И. В. МОРЕВ Короткие заметки Ошейник против мух Все мы любим лето с некоторыми оговорками. «Когда б не пыль, да зной, да комары, да мухи» — самая известная из них. Среди мух худшие те» что кусаются, а кусают они не только и не столько нас, сколько наших четвероногих друзей. В истории конноспортивных соревнований, например, известны случаи, когда из-за насекомых, донимавших коней на пастбищах и в левадах, проигрывали признанные фавориты. Чтобы избавить спортивных лошадей от докучливого общества мух, в США придумали и запатентовали особый лошадиный ошейник. Это полая лента с небольшими отверстиями, обращенными наружу. Изнутри к лепте прикреплен удлиненный карман. В карман засыпают гранулы инсектицида, запах которого нестерпим для мух. А чтобы кони или люди случайно не наелись инсектицида, поверхность гранул покрывают специальным составом, вкус которого неприятен и людям, н лошадям. В. ДОНЦОВ 109
Консультации ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНА ШКОЛЬНАЯ ЗОЛОТАЯ МЕДАЛЬ! Двадцать лет тому назад, окончив школу, я получил золотую медаль. Она хранится дома... Недавно у нас в семье завязался спор: действительна ли эта медаль сделана из золота! А если да, то какой оно пробы! Что-то она слишком желтая... Какие компоненты придают сплавам такой густой «золотой» цвет! В. В. Ялоэа, Кемерово Нам дали справку в Монетном дворе: школьные золотые медали 1955 года имеют пробу «375». В настоящее время школьные золотые медали делают из сплава меди и цинка (сплав типа «томпак»), медаль гальваническим методом покрыта золотом пробы «375». РАСТЕНИЕ-БАРОМЕТР В № 10 за 1974 год в разделе «Переписка» было упомянуто растеиие-ллакун. Так у иас в селе называют канну — «растение-барометр», у которого при перемене погоды {особенно летом, перед дождем) на стеблях и листьях выступают капли влаги, напоминающие слезы. Хотелось бы подробнее узнать об этом растении. Э. В. Лапаева, Татарская АССР, Куйбышевский р-н, село Три Озера Канна (Саппа) — крупная многолетняя трава с утолщенным корневищем, крепкими стеблями и большими, широкими листьями. У канны ярко окрашенные большие цветы, собранные в метельчатые соцветия. Канна — родом из тропической и субтропической Америки. В Европе ее культивирую ак декоративное растение, а в Америке и Австралии выращивают на плантациях канну съедобную — ради крахмалистых корневищ, из которых вырабатывают так называемый ч<квинслендский арроурут» (Квинсленд — австралийский шта арроурут — крахмал из клубней и корневищ некоторых тропических растений, из него изготовляют муку или крупу — маниоку, тапиоку: высококалорийные пищевые продукты для детей и больных). Перед дождем, когда атмосферное давление понижается, в стеблях канны резко меняется осмотическое давление и клетки растения, расположенные близко к поверхности, выделяют влагу. О растении плакун мы нашли интересную справку в «Толковом словаре живого великорусского языка» В. Даля: «Плакун — трава, от которой плачут бесы и ведьмы; корень ее собирают в Иванову ночь, и он хранит от соблазна». Даль относит это растение к роду Epilobium angustifolium, так же как и иван-чай, и кипрей. КАК СНЯТЬ ГАЗЕТНЫЕ БУКВЫ С КЛЕЕНКИ! Я купила клеенку, она красивая, мягкая. Как-то положила на нее газету, а сверху — тяжелый предмет. И все буквы отпечатались иа клеенке. Я никак не могу их отмыть. И зачем выпускают такие клеенки! А. Тарасова, Кострома Наша промышленность выпускает несколько видов клеенки: полиэтиленовую, поливинипхлоридную, ла- тексную (с резиновой пропиткой) и масляную, обычную. Предлагаем универсальный рецепт, как чистить все виды клеенки. Сделайте тампон из мягкой ткани, окуните его в скипидар или бензин и нанесите растворитель на клеенку. Когда газетные буквы пропитаются раство- J^ ром, стирайте их тампоном Если они все равно будут видны — потрите зубным порошком (он будет служить абразивом). Потом вымойте клеенку мыльной водой. Есть и еще один способ. Возьмите кусок другой клеенки с липким поверхностным слоем (можно изоляционную ленту), положите его липким слоем на газетные буквы и несколько раз проведите сверху теплым утюгом. Липкая лента вберет текст — как на переводную картинку. Но эту работу надо делать аккуратно и не спеша. РОЗОВОЕ МАСЛО Знаменитый ученый и врач древности Авиценна рекомендовал для лечения человека розовое масло. Прошу * сообщить, из какого исходного продукта и каким образом можно получить розовое масло в домашних условиях. В. Я. Длугач, Ленинград Розовое масло получают из лепестков казанлыкской розы (Rosa domascena), отгоняя его с водяным паром или экстрагируя петролей- ным эфиром. Максимальное содержание масла в лепестках — 0,1 %. Это значит, что для получения одного грамма масла требуется не менее килограмма лепестков розы. Именно поэтому розовое масло в буквальном смысле слова ценится на вес золота. Жителю Ленинграда, даже Р если он страстный цветовод, трудно вырастить такое количество роз, чтобь^ в домашних условиях получить из него розовое масло. 110
КАК УДАЛИТЬ ПЯТНО С МЕБЕЛИ! На сервант поставили флакон с тройным одеколоном, а дно флакона оказалось влажным — немного одеколона пролилось... На серванте остались белые пятна. Как их удалить! А. Чечнева, гор. Белорецк, Башкирская АССР Иногда достаточно протереть пятно растительным маслом (лучше всего льняным), и оно исчезнет. Если же мебель покрыта окрашенным спиртовым лаком, то краска лака, а возможно и сам лак, растворились. В этом случае пятно нужно закрасить мебельным спиртовым лаком подходящего цвета. Сначала попробовать где-нибудь внизу: подходит ли цвет, а потом уж закрашивать верх серванта. КАК ВЫДЕЛАТЬ РЫБЬЮ КОЖУ! В свободное от работы время я люблю заниматься поделками по дереву, коже, металлу. У меня большая коллекция из серии «Природа и фвнтаэня». Постоянно ищу и использую новые материалы. Как-то я обратил внимание, что многие хоэяй* ки перед использованием свежезамороженной рыбы, в особенности камбалы, снимают с нее кожу. Мне понравилась ее фактура. Как лучше снять и выделать эту кожу! Г. Ф. Распопов, Боровнчн Вот что посоветовала таксидермист Дарвинского музея К. А. Воронкова. Сначала отрезают голову рыбы, затем вдоль брюшка делают разрез и только после этого осторожно снимают кожу. Ее кладут внутренней поверхностью вверх и тупой стороной столового ножа соскабливают оставшиеся на коже мясо и жир. Затем шкурку следует хорошо просолить, втирая в нее соль. Просоленная шкурка должна сутки полежать. Если после обработки солью на внутренней поверхости кожи еще остался жир, его удаляют с помощью тампонов, смоченных бензином, и осторожным соскабливанием. Следующий этап: в литре воды растворяют 30 г ледяной уксусной кислоты и 15 г столовой соли. Чистую кожу опускают в этот раствор; там она должна находиться примерно сутки. Пропитанную раствором кожу подвешивают и в таком положении с нее аккуратно соскабливают мездру. При этом может отлететь и чешуя. Если же она не нужна, то после мездрения кожу можно размять руками и тогда она станет несколькр мягче. Если же чешую хотят сохранить, то кожу необходимо обработать формалином, но он задубит материал и сделает его жестким. КАК СПАСТИ ЛЫСЕЮЩУЮ МЕХОВУЮ ШАПКУ! Два года назад я заказал шапку из ондатры, но к концу первого же года на ней появились плешинки и небольшие дырочки в коже. Летом шалка лежала в полиэтиленовом мешке, куда был насыпан нафталин. На следующее лето я слрятал ее в мешок с «Антимолью» — и вновь не помогло. Мех и сейчас вылезает — особенно в местах, пораженных вредителями. Посоветуйте, как быть, как спасти то, что осталось! Т. Гололобов, Москва Ондатровую шапку повредила моль или жуки-кожееды. Защита от моли и жуков-кожеедов — кишечные и контактные яды. «Антимоль» эффективна только при высокой концентрации испарений от препарата. Есть и другие способы защиты — низкая или, наоборот, высокая температура. Питание личинок на холоду прекращается; нагревание выше 40°С смертельно для большинства видов насекомых. Поэтому можно нагревать шапку в духовке, но осторожно: только сухой мех, и до температуры не выше 50 С. Хороший результат должна дать обработка меховой шапки парами формальдегида. Для этого положите шапку в полиэтиленовый мешок, предварительно поста- вив туда стакан с 10—30- процентным раствором формальдегида в воде (формалином). Через 3— 5 дней шапку можно вынуть и тщательно проветрить — на балконе или за окном, до полного исчезновения запаха формальдегида. Но будьте осторожны: формальдегид — сильно действующий яд. Хранить его надо в недоступном для детей месте, работать — в резиновых перчатках. ЧЕМ ПОКРАСИТЬ ДОМ! Можно ли эмалью, предназначенной для окраски полов, покрасить дачный дом снаружи! Никонова, Москва Краски и лаки, поступающие в продажу, бывают разного назначения — либо для внутренних, либо для наружных работ. В соответствии с назначением у них разные свойства. Эмаль для пола устойчива к влаге, к механическим воздействиям (ведь по полу все время ходят!), но ее красящий пигмент может оказаться недостаточно стойким к действию света. Тогда краска быстро выгорит на солнце. Кроме того, может оказаться, что такая эмаль будет плохо держаться на стене. Для наружных работ лучше употреблять водоэмульсионные краски, а также перхлорвиниловые эмали: ПХВО-4 и ПХВО-29. У них есть одно очень ценное свойство: они устойчивы к огню. in
И. Ф. КЛИМОВУ, Ровенская обл.: Пермаллой — это название группы сплавов на основе никеля, применяемых в радиотехнических, телефонных и телеграфных устройствах; состав наиболее распространенного пермаллоя: 78.5% М. 0.6% Мп. 20.9% Fe. Ю. Т. МАЛЬБОРТУ, Ленинград: Заниматься добычей серебра из аптечного ляписа — занятие неблагодарное, выход продукта невелик; но если серебро нужно для опыта, а другого источника нет... М. БУШ, Латвийская ССР: Гербицид симизин разрешено применять и в индивидуальных хозяйствах — для обработки ягодников, плодовых деревьев и винограда. Л. ПЕТРОВОЙ, Чебоксары: Почти все комнатные растения, в том числе и кактусы, отлично чувствуют себя в пластмассовых горшочках. В. И. К-НУ, Ленинград: Поскольку нельзя заочно установить, что за жучки летают по вашей комнате, поймайте несколько экземпляров и отнесите для консультации на санэпидстанцию. Т. В. ТИМОФЕЕВОЙ. Мпнгечаур: Лаже в отделе реставрации книг Государственной библиотеки им. В. И. Ленина не знают, к сожалению, как вывести с бумаги пятна от граната. Г. ФАРИХОВОП. Глазов: Вы ошибочно полагаете, будто химик — чисто мужская профессия, статистика говорит как раз об обратном. А. С. АРИЩЕНКО. Чернигов: Надо ли обижаться, что Мы не отвечаем на письма, если вы упорно не сообщаете своего адреса? А. П. РОГОВУ. Киев: Точных рекомендаций о приемлемых дозах египетского бальзама «-.46// Симбел» дать не можем; во всяком случае, не надо забывать, что это алкогольный напиток. Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костатндов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, B. С. Любаров (главный художник), Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), В. К. Черникова Номер оформили художники: Ю. А. Ващенко, М. М. Златковский, Н. В. Маркова, Е. В. Ратмирова, Е. П. Суматохин АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва, Ленинский прбспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20 и 135-52-29 Корректоры Г. Н. Нелидова, Е. И. Сорокина Т-12401. Сдано в набор 12/V 1975 г. ГТодписано к печати 3/VII 1975 г. Бум. л. 3,5. Усл. печ. л. 9,1. Уч.-изд. л. 11.0. Бумага 70X100'/,* Тираж 250 000 экз. Цена 40 коп. Заказ 1076 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской области С Издательство «Наука» «Химия и жизнь», 1975 г 112
Зачем молоху водопровод? Молохом древние финикияне назвали жуткое всепожирающее божество, которое глотало все подряд: людей, верблюдов, слонов, лягушек. Всамделишний молох ни слону, ни лягушке не страшен, хотя выглядит сущим дьяволом: острые колючки усеяли тело этой австралийской ящерицы, даже над каждым глазом нависает по зловещему шипу, самые же .большие колючки торчат на шее. Однако вся "эта амуниция отнюдь не наступательного, а оборонительного типа. Молох страшен разве лишь черным муравьям, которыми он набивает свою не очень вместительную утробу. Да и тут молох не всепожирающ — его язык обходит стороной муравьев, тянущих крупную ношу. Вряд ли молох не трогает их из уважения к трудолюбию, скорее боится подавиться. В муравьях маловато воды, а молоху под f палящим солнцем, конечно же. пить хочется. Увы, в пустыне родники не бьют на каждом шагу— приходится довольствоваться мокрым песком. Прильнув к нему брюхом, ящерица за пять минут тяжелеет на треть. Раньше думали, что брюхо молоха дырявое и легко пропускает воду. Но дело оказалось сложнее: вода не проходит сквозь кожу, а двигается по тонким каналам в ее ороговевшем слое. И движется не куда-нибудь, а в рот. Если рот заклеить липкой лентой, молох не сможет утолить жажду, хотя его живот покоится на мокром песке. Необычный, адсорбционный способ питья был подтвержден и с помощью окрашенной воды — было видно, как фронт воды по телу ящерицы устремляется ко рту. "* Вот и выходит, что шкура молоха не просто ■шкура, а еще и водопровод. * -**
О пользе вежливости Американские социологи Р. Л. Шотленд и С. Милгрэм поставили занятный эксперимент. Группе жителей Нью-Йорка предложили высказать свое мнение об одной телевизионной программе. О какой— неважно, потому что сами по себе оценки никого не интересовали: нужен был лишь предлог, чтобы посулить рецензентам за труды по транзисторному приемнику. Испытуемым сообщили, куда они должны явиться за вознаграждением, причем половине их дали один адрес, а остальным — другой. А дальше случилось вот что. В указанных местах испытуемые обнаружили обыкновенные конторы, а в них — ни души. В одной конторе висело объявление: «Бесплатные приемники кончились, когда будут — неизвестно». А в другой: «К сожалению, все наши сотрудники больны, и мы вас обслужить не сможем. Мы приносим свои извинения и просим вас обратиться по такому-то адресу. Спасибо». Казалось бы, разница невелика— приемников-то все равно никто не получил. Однако спрятанные в конторах телекамеры поведали экспериментаторам немало любопытного. Увидев не слишком вежливое объявление в первой конторе, испытуемые ворчали и злились. А уходя, 1В,7% из них прихватили с собой что могли из конторского оборудования: пепельницы, карандаши, блокноты; кое-кто даже польстился на горшки с цветами. Надо полагать, таким способом они пытались выразить свое недовольство, а может быть, просто не хотелось уходить с пустыми руками. Во второй же группе унести казенное имущество позволили себе только 2,9% испытуемых. Химическая физика уже давно изучает разветвленные цепные реакции. А теперь мы видим нечто подобное и в облвсти социологии. Оказывается, каждый потерпевший от хамства превращается в высокоактивный свободный рвдикал грубости. Конечно, мы с вами не станем взламывать овощной ларек, если увидим в окошечке записку: «Ушла нв базу когда вирнус аткрою». И все же — лучше будьте взаимно вежливы... Издательство «Наука» Цеиа 40 коп. Индекс 71050